兰菲尔德大学开展的一项新研究取得重要成果，我们熟知的夏季软水果覆盆子有望在冰箱中保存更久，实现更可持续的生产并减少食物浪费。相关研究成果发表于《基因组编辑前沿》期刊，论文标题为“通过RNP介导的转染在覆盆子(Rubus idaeus)原生质体中进行无DNA的CRISPR基因组编辑”。

该研究详细介绍了一种新方法，先从在无菌组织培养中生长的覆盆子微植株的叶组织中分离出单细胞(原生质体)，随后利用CRISPR - Cas9技术对原生质体进行基因编辑。CRISPR - Cas9作为一项革命性的生物技术，可编程靶向基因组的任何区域并引入DNA改变。此次研究首次在同行评审的论文中验证了CRISPR基因编辑技术在红树莓(Rubus idaeus)中的应用。

无DNA基因编辑在树莓中得到验证后，能够更快、更高效、更精确地培育具有增强特性的新树莓品种。这意味着未来超市货架上的树莓将更美味、更可持续。例如，研究中编辑的基因之一NPR1，在番茄中被编辑后提高了对灰霉病的抵抗力，未来或可利用这一特性培育保质期更长的覆盆子品种，减少食物浪费，提升可持续性。此外，这些技术还能让覆盆子果实更甜、更大、无籽，提高作物产量，增强其对气候变化引起的热浪的抵御能力。

基因编辑在加速品种改良方面优势突出。精准改良的优良树莓品种大约12个月内即可培育完成，可供繁殖和农场试验。而传统植物育种依赖异花授粉和基因随机重组，之后需十年或更长时间的田间筛选，才能开始接近市场的评估。

目前，研究面临的最后一步挑战是找到从基因编辑的单细胞原生质体再生完整覆盆子植株的方法。虽然这在许多作物中可行，但在覆盆子等部分作物中可能较为棘手。不过，一旦成功再生植株，将能继续生产出具有有益特性(如更耐霉菌)的基因编辑覆盆子。

值得注意的是，无DNA基因编辑不会导致转基因生物的产生。本研究中的DNA变化在基因层面与自然突变或传统植物育种产生的变化难以区分，因为没有将非原生(即非树莓)DNA引入树莓基因组。CRISPR以Cas9蛋白和引导RNA的形式被引入树莓原生质体进行DNA编辑，但不会物理插入树莓基因组。这对于遵守2023年英国新的《遗传技术(精准育种)法案》至关重要，该法案仅允许对在英国生产和消费的作物物种的DNA进行非转基因改变。

参与研究的博士生Ryan Creeth表示：“精准育种技术对于解决食物浪费、提高食物可持续性和营养以及降低食物成本至关重要。我们充分利用无DNA基因编辑等尖端技术，将其应用于更广泛的作物品种，成功将学术研究成果转化为实际应用至关重要。虽然还需开展更多研究，尤其是在基因编辑覆盆子植株的再生方面，但对于英国最受欢迎的软水果之一来说，这是一个充满希望的开端。”

更多信息： Ryan Creeth 等人，通过 RNP 介导的转染在树莓(Rubus idaeus)原生质体中进行无 DNA CRISPR 基因组编辑，《基因组编辑前沿》(2025)。