如果你是农贸市场的常客，你可能对土樱桃很熟悉，这是一种带壳的小浆果，类似于微小的黄色粘果酸浆，但尝起来像是菠萝、樱桃番茄和香草的混合物。如果你尝过土樱桃(也被称为“皮樱桃”、“草莓番茄”和“菠萝番茄”)，你很可能会发现，农场主手头只有少量的土樱桃。这是因为这种原产于中美洲和南美洲的植物，对种植者是出了名的不友好。
地樱桃之所以叫地樱桃，是因为它们蔓生的、像番茄一样的藤蔓在杂乱的灌木丛中靠近土壤生长，剥了皮的果实在最成熟的时候落到地上。收割必须手工完成，果实留在地上在雨中很快就会腐烂。完全成熟的土樱桃是一种美味的喜悦，但对农民来说，劳动和损失使它成为无利可图的作物。
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地樱桃是数百种所谓的“孤儿作物”之一。这些作物是水果、蔬菜和谷物，在世界各地的小规模农场中种植，通常是自给自足的，但由于产量低、抗虫害和恶劣天气能力差，在很大程度上被商业种植者忽视。但这种情况可能正在改变。
植物科学家成为新闻头条通过使用基因编辑工具CRISPR来改变土樱桃的一些不受欢迎的特性。通过对这种植物的基因组进行测序，并将其与番茄等已得到充分研究的基因组进行比较，来自霍华德休斯医学研究所(Howard Hughes Medical Institute)和博伊斯汤普森研究所(Boyce Thompson Institute)的研究人员能够识别出土樱桃中控制植物形状和果实大小的基因。利用CRISPR，他们编辑了这些基因的表达，以产生更紧凑和浓密的土樱桃植株，果实重25%。(他们的研究结果发表在杂志上自然植物2018年10月1日。)
现在，如果他们能想出如何防止成熟的果实从葡萄藤上掉下来，可怜的孤儿土樱桃可能会被大规模的商业种植者“收养”，出现在你当地的杂货店。
“现在是植物育种的一个非常激动人心的时刻，”他说艾伦·Deynze他是加州大学戴维斯分校的植物育种家和研究员。“植物育种一直被定义为一门科学和艺术，而且它正变得越来越科学。这是因为我们带来的工具。”
范德恩兹对植物育种技术的兴趣远远超出了拯救农贸市场的宠儿。他是公司的技术负责人非洲孤儿作物协会的基因组测序工作101年孤生作物比如山药、小米、蜘蛛草和枣子。尽管数百万非洲人依赖这些作物，但最常见的品种往往缺乏关键的维生素和矿物质。范德恩兹说，因此，37%的非洲儿童终生遭受营养不良的影响。
CRISPR和转基因
Van Deynze团队的目标之一是培训数百名非洲植物育种家，让他们掌握西方商业农业用来改良小麦、玉米和大豆等主要作物的基因组技术。该联盟不仅对每一种孤儿作物的全基因组进行了测序，而且还提供了每一种植物额外100个品种的基因信息。作为第一步，非洲植物育种家将从多种品种中选择有益的性状，并使用传统育种技术进行杂交。
但范德恩兹说，也会有植物的自然遗传多样性不足以使作物具有足够的抗旱能力或营养。
范德恩兹说:“那是你开始研究植物育种工具箱里的其他工具的时候。”“有没有一种基因编辑方法可以用于其他物种?”
使用CRISPR编辑植物中的特定基因与在植物中使用的技术不同转基因生物范德恩兹解释道。
范德恩兹说:“在目前的转基因技术中，你插入了一个不存在的基因，这个基因在基因组中是随机的。”“通过CRISPR，我们正在修改一个已经存在的基因。从概念上讲，这是非常不同的事情，也更有效率。这就是为什么CRISPR是非常令人兴奋的，我们希望它能得到全世界的接受。”
美国食品药品管理局(FDA)目前还没有规范或者禁止使用CRISPR或类似技术对粮食作物进行基因编辑，Van Deynze认为这些下一代育种工具本质上是安全的，主要是因为它们不是在真空中存在的。用CRISPR技术改造的新植物品种在投放市场之前仍然需要进行严格的实地测试和评估。
范德恩兹指出，像CRISPR这样的工具可以帮助植物育种者跟上气候变化不可预测的影响。他说:“我们生活在一个极端的世界，而且我们越来越频繁地看到这种极端。”“我们需要更健壮的作物品种，能够承受干旱、极端高温和不合时宜的寒冷等条件。”
crispr辅助育种的最大优势是速度。与传统植物育种方法需要5年或更长的时间相比，这种新的、更浓密的土樱桃用CRISPR技术只花了两年时间就培育出来了。但是，不要认为科学家能够对一种全新植物的确切特征进行编程，并让它复活。
范德恩兹说:“我们现在还不是‘侏罗纪公园’，我们离那个还有很长的路要走。”
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