图片来源：贾桂芳课题组

一个主要存在于动物体内、跟肥胖有关的蛋白，引入植物体内后就能激活“开关”，让它们成为产量倍增、根系发达、光合能力更强的“超级植物”。

日前，北京大学贾桂芳课题组与合作者美国芝加哥大学何川课题组、贵州大学宋宝安课题组在《自然-生物技术》上发表了有关此项新技术的研究论文。基于此项技术，水稻单株产量实验室内增加达3倍，田间可达50%。

2010年，芝加哥大学教授何川首次提出“RNA表观遗传学”猜想，预测在RNA上可能存在可逆的化学修饰，如同DNA和组蛋白可逆化学修饰调控基因转录一样，对基因表达具有重要的调控功能。这一预测在2011年被当时在何川教授实验室做博士后研究的贾桂芳证实，她和实验室其他成员一起发现了第一个RNA化学修饰m6A的去修饰酶——FTO，首次揭示了RNA上的甲基化修饰动态可逆，且对基因表达具有重要的调控功能。

回到北京大学后，贾桂芳开始以植物为主要研究对象，开展RNA表观遗传学研究。她介绍，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。这个蛋白不存在植物体内，引入后，植物对它的反应非常强烈，能够让植物的产量、生物量变大。

研究人员选择水稻和马铃薯两种重要的经济作物引入FTO，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%。

中科院植物所研究员、中国科学院院士种康认为，贾桂芳与何川、宋宝安实验室联合，利用外源动物RNA去甲基酶FTO对植物RNA修饰m6A进行特异性去甲基化，激活了植物内部本身存在但我们之前一直不了解的开关。

他指出，这项技术作为新的表观遗传编辑育种技术，在单子叶植物水稻和双子叶植物土豆都有效果，不仅提高大田产量和生物量，还具有根系发达、高光合效率和抗旱等特性，可能具有一定普适性，“我期待这项技术未来可以应用于树、草和其他经济作物的改良，应用于生态改善和环境治理”。

文/北京青年报记者 董鑫
编辑/赵红信
校对/杨波