对木材基因进行编辑以实现可持续性发展

尽管木纤维对于满足可再生纸巾、纸张、包装材料、纺织品和其它纤维产品不断增长的需求非常重要，但木纤维的生产效率仍低于研究人员所希望的。CRISPR 编辑现在可令科学家设计出所含木质素（木质素必须通过裂解和溶解才能进行纤维生产）更适合纤维生产的木材。该研究的作者说：“经过编辑的木材可减轻纤维生产中的主要瓶颈问题……并可能带来前所未有的运营效率、生物经济机会和环境效益。”从木材中分离纤维的能力在很大程度上取决于木质素的含量和成分，木质素是一种难以用化学方法和酶降解的生物性高聚物。五十多年来的研究已对木质素生物合成的各个成分进行了广泛的调查。然而，这些工作主要集中在对单个基因或基因家族的修改上。Daniel Sulis 和同事在此证明，对木质素单体生物合成基因进行策略性多重 CRISPR 编辑可以改善木材特性，其效果超出了通过编辑单个基因或基因家族所能达到的水平。作者用他们的方法在一种杨树中获得了改良的木材成分，其中 CRISPR 编辑将木材的碳水化合物与木质素的比率提高到了野生型木材的 228%，这为更高效的纤维制浆做好了准备。Vânia G. Zuin Zeidler 在相关的《视角》中讨论了经过改造的树木如何能减少木质素含量，从而降低造纸生产所导致的的污染。