納米顆粒經根部爲植物導入遺傳物質，這一成果獲成功

昆士蘭大學的研究人員首次通過植物的根部將遺傳物質導入植物，這爲快速改良作物開闢了一條潛在途徑。這項研究發表於《自然 - 植物》雜誌。

昆士蘭大學化學與分子生物科學學院的伯納德·卡羅爾教授表示，納米粒子技術有助於微調植物基因，從而提高作物產量並改善食品質量。

卡羅爾教授說：“傳統的植物育種和基因改造需要經過很多代才能培育出一個新的作物品種，既耗時又昂貴。”

“我們已經成功讓植物根部吸收一種良性納米粒子，這種納米粒子是由昆士蘭大學的戈登·徐教授的團隊開發的，用於在動物體內運送疫苗和治療癌症。”

植物細胞壁堅硬且像木頭一樣，比人類或動物的細胞堅韌得多，所以我們用一種能溫和地使植物細胞壁鬆弛的蛋白質包裹納米顆粒。

這種蛋白質塗層有助於納米顆粒突破細胞壁，從而首次將合成的信使核糖核酸（mRNA）運送到植物體內。

信使核糖核酸（mRNA）是天然的信使分子，包含構建和增強所有生命形式的遺傳指令。

研究團隊利用納米顆粒將能產生綠色熒光蛋白的合成信使核糖核酸（mRNA）輸送到多種植物中，包括擬南芥。擬南芥是油菜和捲心菜家族中的小型成員，在基因研究中被廣泛使用。

卡羅爾教授說：“令人驚訝的是，納米顆粒並沒有在它進入的第一個細胞中就釋放所有負載，而是藉助水分在植物內遊走，沿途分佈mRNA。”

“這很令人興奮，因爲隨着進一步的改進，這項技術將來可能被用於更快速地產出新的農作物品種。

“通過進一步的研究，我們可以針對某種作物的一個問題，從而培育出新品種，如風味或品質問題，而無需進行長達十年的雜交育種或基因改造。”

“類似於信使核糖核酸（mRNA）疫苗產生一種蛋白質以刺激免疫系統然後降解，我們導入植物的信使核糖核酸（mRNA）是短暫表達然後消失的。”

這種納米顆粒技術已被昆士蘭大學（UQ）的商業化公司UniQuest申請專利，該公司目前正在尋找合作伙伴以進一步開發這項技術。研究團隊包括昆士蘭大學生物工程與納米技術澳大利亞研究所的徐志平（Gordon Xu）教授和雍佳熙（Jiaxi Yong）博士以及昆士蘭農業與食品創新聯盟的人員。