把人类与动物体内比较常见的一种蛋白转入植物体内，会发生什么？科学家们勇敢地尝试了一下，结果这些植物长成了粗壮繁茂的“超级植物”！

　　日前，北京大学与美国芝加哥大学、贵州大学相关课题组在《自然—生物技术》上发表一项重要进展：首次开发了利用RNA表观遗传修饰N6-甲基腺嘌呤（m6A）直接提高植物生物量、产量和抗逆性的新技术。

　　打通植物“任督二脉”

　　FTO是一个主要存在于动物体内的蛋白，能调控动物的生长发育，跟肥胖也有关系。这种蛋白在植物体内是没有的。但当研究人员把这个蛋白转入植物体内后，却发现植物对它的反应非常强烈，似乎能调控植物的多种表型，特别是会让它们的产量、生物量变大。

　　研究人员选择了水稻和马铃薯两种重要的经济作物，引入FTO，从而实现对这些植物的RNA修饰m6A去甲基化。结果发现，实验室内的水稻单株产量增加达3倍之多。而在田间，水稻和马铃薯的产量和生物量也显著增加了约50%。

　　研究人员进一步发现，FTO蛋白的过表达可显著促进水稻分蘖形成和根系生长，增强光合作用，还能提高抗旱能力。深入分子机理，则发现FTO介导的m6A去甲基化可以促进染色质开放，激活转录，分别使叶片中约11000个基因和根里面约7000个基因表达上调，激活多个通路。

　　水稻是单子叶植物，马铃薯是双子叶植物，在进化上的亲缘关系并不近。一种蛋白却同时打通了它们的“任督二脉”，意味着这种技术对植物具有普适性。

　　颠覆传统育种模式

　　研究人员把这些个头奇大的水稻和马铃薯送到专门的农产品检验机构进行成分检测，至少从数据来看，“超级作物”的蛋白质、碳水化合物含量等品质参数与对照组无异。

　　过去育种，要针对某一种植物，研究它的特定通路，找到特异性的改造方法，但这种方式复杂且有局限性。比如，同样是桃子，A品种的口感更好，但是研究出的增产方式却只适合不那么好吃的B品种。再比如，同样是水稻，培育出的高产品种在东北长得好，移栽到南方却不一定行。但有了这种方法，对大多数品种的植物，只要拨动一个名为“FTO”的开关，就可能使其迅速提高产量，简单“粗暴”、直截了当。

　　另外，这项技术不仅仅可以用来为粮食作物增产，由于“超级植物”的根系非常发达，将来可以将这项技术用在具有防风固沙、修复土壤等功能的“特种植物”上，让它们如虎添翼，更好地发挥作用。

　　“超级植物”可以被端上餐桌吗

　　那么，这样一项颠覆传统的技术，是不是足够安全呢？准确地说，“超级植物”可以被端上餐桌吗？

　　研究人员认为，“超级植物”转入的是人类和家畜体内都非常常见的FTO蛋白，通过对植物RNA表观修饰进行编辑，开启了植物高产、高生物量的通道，未来应该会被继续研发出一系列农业育种技术。但是在被端上餐桌之前，肯定需要国家有关部门出台针对性的审批标准，同时在生产上的应用还需要按照国家相关法规的规定程序审定品种，以推动这项技术在安全规范的前提下推广落地。

　　RNA表观遗传学技术作为首个表观遗传育种技术的成功案例，激活了植物内部本身存在，打开了一扇之前一直不了解的科技大门，显示出巨大的应用潜力。除了未来在农业和生态领域大放异彩，解决全球迫在眉睫的粮食危机以外，还有可能被应用于树木、草和其他经济作物的改良，解决生态环境修复等问题，为生态改善和环境治理做出贡献。