原标题：新技术催生“超级植物” 将在怀柔科学城落地转化
通过引入一种植物没有的动物蛋白，从而对植物RNA修饰产生变化作用，诞生出产量倍增、根系发达、光合能力更强的“超级植物”新品种，这一新成果日前由北京大学、美国芝加哥大学、贵州大学课题组联合发现。基于该发现，水稻单株产量实验室内增加3倍，田间增产50%；土豆田间产量增长50%。看准这一可能带来育种革命的新技术，目前，落户于北京怀柔科学城的新型研发机构海创产业技术研究院正推进这一成果进一步转化落地。
在北京大学贾桂芳课题组的实验室内，一株株水稻长势喜人，不仅体现出更强的光合作用，产量也大幅提升3倍。更让贾桂芳感到惊喜的是，运用同样方法对植物进行RNA“改造”后，土豆以及部分树、草品种也获得了同样的变化。“目前已试验了六七个品种，RNA的改变都让这些植物获得了类似的变化：产量更多、根系更发达、光合能力更强……”她隐隐觉得，这似乎意味着自己正摸索到一个创造更多“超级植物”的通路入口。
这个通路的入口是什么？利用外部手段改变了植物RNA化学修饰，激活了植物内部的通路，打开了植物本身就有我们以前不知道的一个开关。“RNA表观遗传学”概念由芝加哥大学何川教授在2010年首次提出。当时，他预测在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年便被当时在何川教授实验室做博士后研究的贾桂芳证实，其发现了第一个RNA化学修饰m6A（N6-甲基腺嘌呤）的去修饰酶，首次揭示了RNA上的甲基化修饰动态可逆。此后，这一领域吸引了大量团队基于此展开生物、制药等方向研究。
在和何川教授团队合作发现“m6A修饰动态可逆”后贾桂芳将研究目光投向了植物领域。“在植物体内，m6A也是正常发育所必需的，在调控植物生长发育中起到重要作用。”贾桂芳告诉记者。如何对m6A进行人为的调控？贾桂芳尝试将一种动物体内具有调控发育作用的RNA去甲基酶（名为FTO）引入。“FTO在植物中没有同源蛋白，但引入后产生了奇异的变化，实现了针对m6A的去甲基化。我们这项工作开始于2015年，第一代水稻温室实验是与贵州大学宋宝安老师实验室合作完成的。”贾桂芳说。
这项实验首先在水稻、土豆两种作物中进行，田间试验结果表明FTO转基因水稻和土豆的产量和生物量都显著增加了约50%。此后，这种技术的成果又先后在其他植物品种上得到验证。在何川教授看来，该研究开发了一种革新的、具有普适性的农业技术，来培育高产高生物量的优良品种。“它有很大潜力实现粮食增产，还可以改造出具有根系发达、更加抗旱、吸收更多二氧化碳等优势的植被品种，应用于森林草原生态修复问题。此外，未来还可能涉及更多经济作物领域。”
近日，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就该发现在国际著名期刊《Nature Biotechnology》（影响因子）上发表了研究长文。目前，在何川教授看来，这项发现仅仅是刚开头。“我们得到了一个结果，但究竟为什么RNA修饰造成了这种非常特异的变化，还要深入地去研究。”
图片来源：贾桂芳课题组
