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一种基因修饰新技术能改良作物。

基因靶方法是遗传学家最有用的技巧之一。该方法能使研究人员通过增加或切除DNA片段来改变细胞中的特定基因。但标准的基因靶方法伤神费力效率低下——仅仅要修饰几个基因就得处理数千个细胞。这令用基因靶方法改良作物的种子公司感到烦恼：此方法对植物细胞并不怎么管用。

如今植物科学家声称他们在改进先前用于修饰动物细胞基因的一种有争议的新技术方面取得了惊人的成功。该技术因其以DNA及相关化学物质RNA的杂合分子为基础而被称c为嵌合成形术(Chimeraplasty)。该技术是托马斯杰佛逊大学Eric B．Kmiec发明的，几篇同行评论文章描述了该方法怎样有效地修饰哺乳动物细胞的基因——但结果并不一致。标准基因靶方法发明者、犹他大学的科学家Mari0 R．Capecchi不相信杂合成形术能以Kmiec及其助手提出的方式修饰哺乳动物细胞的基因。不过Capecchi承认植物的情况也许有所不同。

几年前Kmiec就提出了杂合成形术这一想法。在研究以可控方式改变DNA的简单分子时，Kmiec相信有时候RNA和DNA相互结合在一起比DNA双螺旋中的两条链相互结合在一起更紧密。他设计出了一种利用此效应的嵌合分子：一个主要由DNA组成的几乎封闭的环，但包含两条RNA支链。在两个RNA区域之间有条作为模板的极短DNA支链。

根据Kmiec的看法，当杂合分子被引入细胞的时候，RNA序列通过紧紧结合到基因DNA的相应序列上而找到靶基因并将其据为己有。被结合的RNA序列从而将它们之间的模板DNA移近该基因。模板序列类似于此点的基因序列，但不是一样的。随后奇迹发生了，在某些细胞中，靶基因序列变得类似于模板序列。Kmiec认为在该细胞中的DNA修复机制错误地复制了DNA模板。杂合分子很快降解。

1994年，发明者们在宾夕法尼亚州纽顿组建了Kimeragen公司，以Kmiec分子为基础设计医学疗法，现在该公司正在计划进行基因修复法的首次临床试验，来治疗一种罕见的遗传病——克纳二氏综合症(遗传性黄胆病)。康奈尔大学Boyce Thompson植物研究所的Charles J．Arntzen在听说此项技术并得到Kimeragen公司资助之后，开始进行植物试验。他说自己的首次试验就出了成果——这在生物技术领域中几乎是前所未闻的事情。

大型种子公司——先锋Hi—Bred国际公司——正在寻求修饰其产品基因的方法，很快就加入了合作行列。今年7月，Ben Bowen和先锋公司其他研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表文章，详尽阐述了他们怎样利用Kmiec方法使玉米抗两种常用除草剂并促进其修复对一种荧光标记蛋白质无活性的基因的情况。修复功能被传给了植物的子代。研究人员用基因枪将杂合分子包裹的金微观粒子射入了植物细胞。

和Bowen文章一起发表的论文阐述了Boyce Thompson植物研究所的Arntzen等人利用杂合成形术修饰烟草植物的情况，同样使这些植物抗一种除草剂，并纠正了一个标记基因中的一种突变。两篇文章报道的效应都没有某些哺乳动物细胞试验中的效率高。但研究结果表明，该技术可能对植物科学大有裨益。

Arntzen指出，多年来商品作物育种者已从亲缘关系较近的物种中将突变引入作物中。新技术意味着研究人员能够将在任何研究物种中发现的任何有益突变复制到一种作物中——而不必转移整个基因。他预测，几年时间内种子公司就将出售在遗传上经过特殊修饰从而改进相应食品加工状况的作物。此外，他认为在作物中的基因拼接的一些反对者可能发现基因修饰并不令人担忧，因为此技术不涉及转移全部基因。

人们对这个希望褒贬不一。此外，杂合成形术似乎只能带来基因的小小物理变化。但小变化能产生大效应：先锋公司的Anthon J．Cavalieri说，本公司已经在试验能够增加种子含油量基因的杂合成形术。他估计，5年之内就能出成果。