白粉病听上去毫无吸引力，但对小麦农民来说真菌可能意味着你的钱包受到严重打击。它感染农作物，使树叶变黄，并阻碍生长。在疫病普遍存在的国家，如中国，这种微生物可以摧毁高达40%的农田，使其成为小麦农民最具破坏性和最昂贵的病原体之一。

现在，研究人员已经开发出一种基因编辑的小麦，这种小麦对真菌不敏感，不会阻碍小麦的生长。研究小组说，这种方法可能也适用于草莓和黄瓜等其他作物。

苏黎世大学（University of Zurich）的植物生物学家Beat Keller表示，如果进一步的研究证实了产量，这对小麦育种家来说“真的可能是一个游戏规则的改变者”。

“像这样的进展是非常需要的，”桑斯伯里实验室的植物病理学家彼得·范埃塞补充道，他也没有参与进来。他说，特别是对于那些正在发展中的环境中的农民来说，减少化学农药的使用是很有帮助的。

有些植物能自然抵抗白粉病。在20世纪40年代前往埃塞俄比亚的探险中，科学家们发现了未受真菌影响的当地大麦品种。但是这些植物，以及后来由植物育种家创造的版本，生长很差，没有产出足够的谷物。经过持续的努力，到了20世纪80年代，种植者们已经成功地培育出了既能很好地抵抗这种真菌，又能茁壮成长以吸引农民的大麦品种。

这些类型的改良大麦取得了显著的成功。与植物中的许多抗病性不同，病原菌最终进化出克服这些抗病性的方法，这些品种对白粉病的保护已经持续了几十年。那是因为MLO。当这种突变时以某种方式防止真菌感染大麦显然，在某种程度上，当孢子试图穿透时，细胞壁会迅速增厚，而附近的其他细胞则会自毁。

小麦育种家一直未能复制这一成就。在小麦中MLO导致发育不良的植株往往比典型植株少产5%的谷物，这是一个不可接受的缺点。农民们不愿意采用产量稍低的作物，尤其是如果杀菌剂能杀死病原体的话。

几年前，中国科学院遗传与发育生物学研究所的植物科学家高彩霞和她的同事们开始研究小麦产量和抗病性的相关基因。使用基因编辑方法包括CRISpR进行修改。

这些方法允许研究人员对基因组进行非常有针对性的改变。通常这些变化可以通过传统的育种来完成，但需要多年而不是几个月。基因编辑的另一个吸引力在于，最近一些国家的政府监管机构已经使研究人员和公司更容易研究和商业化这种方式的植物，然而，另一种将一个物种的DNA转化为另一个物种的新特性的工程方法，通常需要在批准前进行广泛的测试和长时间的审查。

正如预期的那样，高的基因编辑植物能够抵抗白粉病的感染，但令她惊讶的是，在温室实验中，一株植物的生长速度也和未经修饰的对照植物一样好。“我确信我们发现了一些惊人的东西，”高彩霞回忆道。

其他研究人员说温室实验和实验室数据看起来很有前景。“我认为这是可信的，”拉尔夫·潘斯特鲁加说，他是亚琛RWTH大学的植物分子生物学家。“这是一个很好的起点。”

研究小组还比较了基因编辑小麦在有限的田间试验中的生长情况。这个经过改良的植物长得和其他小麦一样高当研究人员统计了这些地块上大约30株植物的谷粒数时，没有统计上的显著差异自然.

Keller警告说，小麦产量不能通过测量单株作物来可靠地确定，而只能通过收割面积至少几平方米的地块来确定。“一个小麦种植者会说，‘很好，但现在你必须在地块上展示它。’”

在深入研究转基因植物的基因组后，高彩霞和同事们发现，编辑过程中不仅意外地删除了MLO公司基因，但也有一个染色体上的大量DNA片段。这导致了附近一个叫做TMT3变得更活跃，这就是为什么能保持植物正常生长的原因。这种基因编码一种参与运输糖分子的蛋白质，但是它如何克服由MLO公司高说，突变仍然是个谜。“我仍然对这个令人惊讶的发现感到兴奋。”

TMT3在许多其他植物中都有发现。高彩霞和她的同事们想尝试基因编辑草莓、辣椒和黄瓜，它们也很容易受到白粉病的侵袭。同时，他们已经编辑了四个中国农民喜爱的小麦品种，他们的产量将通过更大规模的大田试验进行测试。

在任何基因编辑小麦出售给中国农民之前，这些新品种需要得到农业部的批准。高彩霞很乐观：铁道部的批准基因编辑作物的新指南她说，这为商业化提供了“一条清晰的道路”。