一种创造人工植物染色体的新方法可能为更快地工程化转基因作物铺平道路，并带来更多附加功能，例如更好的抗旱性、更易于提炼为生物燃料，甚至具备生产人类药物的能力。
一个研究团队通过拼接一个环状DNA设计出“玉米微型染色体”（MMC），使其能够欺骗玉米细胞，将其视为自身染色体之一。正如计划的那样，根据PLoS Genetics杂志上的一份报告，繁殖细胞复制了这个环，并在其后代之间分裂了副本。当注入到生长成植物的单个细胞中时，这种微型染色体在植物后代中传递了最多三代，传递率高达93%。
芝加哥大学分子遗传学和细胞生物学教授，总部位于芝加哥的Chromatin公司（该研究的资助者）的首席科学官兼总裁达芙妮·普鲁斯表示，这种方法应该允许植物工程师一次性将一组或“堆叠”的约十个基因引入所需的植物。“当你能够构建自己的染色体时，你就提高了可能性的上限，”她说。
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迄今为止最复杂的商业转基因作物是所谓的“三重堆叠”，即包含三个基因的杂交玉米植物，这些基因赋予其抗除草剂性以及对玉米螟和玉米根虫的控制。“我们真正想要的是，”普鲁斯说，“放入10个或十几个甚至更多的基因。”
传统的转基因作物工程方法是将一个基因或一组基因随机引入植物的染色体中，这可能会破坏现有基因或将新基因滞留在基因组中阻止其开启的部分。因此，先正达生物技术公司（生产转基因玉米、大豆和其他植物）作物遗传学研究主管罗杰·肯布尔表示，研究人员可能不得不转化数百甚至数千株植物，才能找到按预期工作的植物。他还补充说，今天的堆叠也仅限于传递大约五个基因。
为了工程化一种破坏性更小、容量更高的基因堆叠器，普鲁斯和她的同事从头开始组装了自己的着丝粒，即染色体上细胞在DNA复制和细胞分裂期间抓住的点，并加载了编码红色荧光蛋白的DNA，以及第二个标记，以便于识别。
“它确实有可能成为植物转化的下一代技术，”肯布尔说。
先正达上周宣布，它已获得Chromatin公司的MMC技术许可。另一家开发转基因作物的公司孟山都公司在五月份宣布了类似的合作关系，并表示计划在本十年末之前工程化八堆叠植物。
爱荷华州立大学艾姆斯分校的玉米遗传学教授帕特里克·施纳布尔说，遗传学家才刚刚开始摆弄农作物植物，他曾为Chromatin公司提供咨询。他说，人类已经花费数千年的时间培育农业植物，但生物燃料需要更多的工作才能充分发挥其潜力。
美国已承诺到2012年将其乙醇和其他从玉米和柳枝稷等作物中提取的生物燃料的使用量增加一倍。
施纳布尔说，拥有像MMC这样的传递方法是再工程难题的“关键部分”，但他指出，研究人员仍然必须弄清楚如何预测有效的基因组合。