科学家用‘基因剪刀’改造甜高粱，解决难消化难题！
（图片来自网络）
在农作物领域，存在一位“逆境强者”——它能抵御干旱与高温，甚至在盐碱地上也能茁壮生长。这就是高粱，全球第五大禾谷类作物。它的近亲甜高粱，兼具耐旱耐热、含糖量高、可作饲料和能源的优势，在推动畜牧业与土地资源高效利用方面潜力巨大。不过，一个关键问题阻碍了其发展：甜高粱秸秆中的木质纤维素难被反刍动物消化。攻破这一天然屏障，才能充分发挥其潜力。
近期，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员团队取得突破性成果——用“基因改造手术”帮助甜高粱，让其秸秆更易被消化，成为优质饲料。这场手术的关键是操控“基因剪刀”（内切-1,4-β-木聚糖酶），对木聚糖进行改造，使其秸秆结构更易被消化吸收。
认识木质纤维素：它是植物茎、枝、杆坚硬的核心成分，由纤维素、半纤维素、木质素等组成。这种物质广泛存在于秸秆、木材、能源草等资源中，是重要的生物质原料，也常作为畜牧草料，但反刍动物对其消化效率较低。若能提升消化率，将优化饲料利用效率。
研究团队发现甜高粱天然突变体M19，它因基因突变无法正常生产“木聚糖剪刀”（内切-1,4-β-木聚糖酶），导致植株矮小但秸秆更易消化。这一发现为解决问题提供了新思路。
之后，研究团队通过“精准定位改造”技术，让相关基因仅在维管组织（负责运输水分养分的管道系统）内表达。这样既恢复了植株的正常生长，又保留了秸秆易消化的优势，最终培育出高产又易消化的甜高粱新材料（VSC株系）。
这项技术不仅有利于畜牧业发展（减少饲料消耗、提高畜产品产量），还可应用于能源作物改造，提高生物能源生产效率。为木质纤维素利用难题提供了可持续解决方案，展现了基因编辑技术的强大潜力。
（声明：该内容经AI精编）
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