中國(guó)批準(zhǔn)基因編輯作物，研究者備受鼓舞
姍姍來(lái)遲，中國(guó)開(kāi)始轉(zhuǎn)基因農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)
撰文 | Smriti Mallapaty
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中國(guó)政府批準(zhǔn)基因編輯作物，讓國(guó)內(nèi)研究者備受鼓舞。研究者表示，這一規(guī)定清除了該類植物運(yùn)用于農(nóng)業(yè)的阻礙，能促進(jìn)更可口、更耐蟲(chóng)害、更能適應(yīng)全球變暖的植物品種的研發(fā)。 自1月24日中國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布《農(nóng)業(yè)用基因編輯植物安全評(píng)價(jià)指南（試行）》（以下簡(jiǎn)稱《指南》）起，研究者們爭(zhēng)相為自己的基因編輯作物提交應(yīng)用申請(qǐng)，其中就包括《自然》發(fā)表的一篇論文介紹的小麥品種研究，這些小麥能夠抵御真菌疾病——白粉病 [1]。 該論文的共同作者之一、中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的植物學(xué)家高彩霞說(shuō)：“這對(duì)研究者是大好的消息，打開(kāi)了基因編輯植物商品化的大門。” 韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所基因編輯中心（Center for Genome Engineering at the Institute for Basic Science）所長(zhǎng)金鎮(zhèn)洙表示，《指南》的出臺(tái)是中國(guó)邁出的一大步，將讓相關(guān)研究從理論走向田間地頭。 中國(guó)的新規(guī)比美國(guó)的相關(guān)規(guī)定嚴(yán)格一些（一些基因編輯作物可能包含一些微小變化，與可能自然發(fā)生的變異類似，美國(guó)對(duì)此并不加以監(jiān)管），但比歐盟寬松。歐盟將一切基因編輯作物都視作轉(zhuǎn)基因生物。 基因編輯作物是運(yùn)用多種技術(shù)開(kāi)發(fā)的，例如CRISPR–Cas9，該技術(shù)可對(duì)DNA序列進(jìn)行微調(diào)。這些作物不同于通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到的植物，因?yàn)楹笳咄鶗?huì)插入其它動(dòng)植物物種的整條基因片段或DNA序列。但迄今為止，在中國(guó)，基因編輯作物仍與轉(zhuǎn)基因生物適用同樣的法律。 目前，在中國(guó)，轉(zhuǎn)基因植物獲得生物安全許可，所需時(shí)間可能長(zhǎng)達(dá)6年。但研究者表示，新的《指南》規(guī)定了基因編輯作物獲取生物安全證書(shū)的程序，可將獲批時(shí)間縮短至1~2年。 轉(zhuǎn)基因作物必須廣泛進(jìn)行大規(guī)模栽培試驗(yàn)后，才能獲批應(yīng)用。新的《指南》規(guī)定，若基因編輯作物被認(rèn)為不存在環(huán)境或食用安全風(fēng)險(xiǎn)，研發(fā)者僅須提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行小規(guī)模栽培實(shí)驗(yàn)，即可獲批。 不過(guò)，研究者表示，《指南》的部分內(nèi)容尚有模糊之處。運(yùn)用基因編輯技術(shù)移除基因、制造單核苷酸變化的作物適用該指南；但對(duì)于移植了同物種其它品種的DNA序列的作物，該指南是否適用尚不明確。 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻遺傳學(xué)家儲(chǔ)成才說(shuō)，“我們得進(jìn)一步確認(rèn)這類植物是否為《指南》所允許”，因?yàn)榘岩?guī)則搞清楚至關(guān)重要。 研究者們已經(jīng)在計(jì)劃，把工作重點(diǎn)進(jìn)一步放在研發(fā)能造福農(nóng)民的新作物品種上。例如，南方科技大學(xué)植物分子學(xué)家朱健康介紹，他計(jì)劃研發(fā)若干基因編輯品種，以提升產(chǎn)量，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化能力，提升施肥效率。 其他科學(xué)家正計(jì)劃申請(qǐng)香氣濃郁的水稻品種，還有用于生產(chǎn)飽和脂肪含量較低豆油的高油酸大豆品種。 高彩霞的抗白粉病小麥可能成為首批獲得批準(zhǔn)的基因編輯植物之一。2014年，她和團(tuán)隊(duì)采用基因編輯技術(shù)，敲去了一個(gè)導(dǎo)致小麥容易感染該真菌疾病的基因，但發(fā)現(xiàn)這些基因變化也會(huì)妨礙了小麥生長(zhǎng) [2]。然而在編輯了基因的小麥中，有一棵生長(zhǎng)正常的植株。研究者發(fā)現(xiàn)，原因在于一段染色體被刪除了，因此一個(gè)關(guān)于糖分生產(chǎn)的基因的表達(dá)沒(méi)有受到抑制。 此后，在敲除導(dǎo)致小麥易感白粉病的基因的基礎(chǔ)上，研究者得以把那棵植株中刪除的染色體除去，開(kāi)發(fā)出了既能抵抗白粉病，生長(zhǎng)又不受妨礙的小麥品種。 “這是一項(xiàng)非常全面、非常優(yōu)秀的研究。” 美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)帕克分校（Pennsylvania State University in University Park）植物學(xué)家楊亦農(nóng)贊揚(yáng)道。楊亦農(nóng)還介紹，該技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于幾乎所有開(kāi)花植物，因?yàn)榘追鄄∧芨腥敬蠹s一萬(wàn)個(gè)植物物種。 美國(guó)冷泉港實(shí)驗(yàn)室（Cold Spring Harbor Laboratory）的植物遺傳學(xué)家 David Jackson 說(shuō) “這項(xiàng)研究振奮人心”，不過(guò)他對(duì)此保持謹(jǐn)慎，因?yàn)樵撗芯坎捎玫男←溕L(zhǎng)數(shù)據(jù)僅基于較少的植株，且大部分是在溫室中培育的，尚需更大規(guī)模的栽培試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 諸如此類的研究表明，在基因編輯作物方面，中國(guó)已有了雄厚的研究經(jīng)驗(yàn)，新規(guī)一出，“中國(guó)將充分發(fā)揮自己的學(xué)術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)?！?英國(guó)約翰英納斯中心（John Innes Centre）植物學(xué)家 Penny Hundleby 說(shuō)。 1. Li, S. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-04395-9 (2022). 2. Wang, Y. et al. Nature Biotechnol.32, 947–951 (2014). 制版編輯 | 姜絲鴨
