中國的研究人員對政府批准基因編輯作物感到興奮,他們說,這為這種植物在農業上的使用掃清了道路,應該會推動對更美味、抗蟲害、更適應全球變暖的品種的研究。
自從中國農業部於1月24日釋出初步指導意見以來,研究人員一直在匆忙提交使用他們的基因編輯作物的申請。
其中包括培育抗白粉病的小麥品種,本週《自然》雜誌的一篇論文對此進行了描述。
培育超級作物的角力
“這對我們來說是非常好的訊息。這真的為商業化打開了大門,”中國科學院遺傳與發育生物學研究所的植物生物學家高彩霞說,她是這篇論文的合著者Nature:高彩霞/邱金龍團隊闡明瞭小麥新型mlo突變體既抗白粉病又高產的分子機制。
韓國大田基礎科學研究所基因組工程中心主任Jin-Soo Kim說:“這一決定是中國向前邁出的一大步”,並將把研究從理論帶到實際領域。
中國的新規定比美國的更為保守:
在美國沒有對那些包含與可能自然發生的微小變化類似的基因編輯作物進行監管,但比歐盟將所有基因編輯作物視為轉基因生物的強硬立場更為寬容。
基因編輯作物是利用CRISPR-Cas9等技術開發的,這些技術可以對DNA序列進行微小調整。它們不同於透過基因改造獲得的作物,因為這通常涉及從其他植物或動物物種中插入完整的基因或DNA序列。然而,到目前為止,在中國,轉基因生物與轉基因生物受到同樣的法律保護。
目前,在中國,轉基因作物獲得生物安全許可需要長達六年的時間。但是研究人員說,新的指導方針規定了獲得基因編輯作物生物安全證書的程式,可以將審批時間縮短到一到兩年。
轉基因作物在獲准使用前需要進行廣泛、大規模的田間試驗。新的指導方針規定,對於被認為不構成環境或食品安全風險的基因編輯作物,開發人員只需提供實驗室資料並進行小規模的田間試驗。
然而,研究人員說,一些指導方針是模糊的。它們適用於使用基因編輯技術去除基因或改變單核苷酸的作物,但尚不清楚它們是否也適用於從同一物種的其他品種引入DNA序列的作物。
廣州華南農業大學(South China Agricultural University)的水稻遺傳學家儲成才(Chengcai Chu)表示,“我們必須確認這些做法是否被允許”,因為明確規定非常重要。
研究人員已經計劃將更多的工作重點放在開發對農民有價值的新作物上。例如,深圳南方科技大學的植物分子生物學家朱健康說,他希望開發經過基因編輯的品種,提高產量,抵禦氣候變化的能力,並對化肥有更好的反應。
還有一些公司正在準備申請特別芳香的大米,以及油酸脂肪酸含量高的大豆,這種脂肪酸可以產生低飽和脂肪的油。
阻力和增長
高抗白粉病小麥可能是第一批獲得批准的小麥之一。2014年,她和她的團隊使用基因編輯技術敲除了小麥易受真菌疾病影響的基因,但發現這些變化也阻礙了植物的生長。然而,其中一種經過編輯的植物生長正常,研究人員發現,這是由於染色體的一部分缺失,這意味著參與糖生產的基因表達沒有被抑制。
從那時起,研究人員已經能夠移除染色體的相同部分,以及使植物易受白粉病影響的基因,創造出不受生長限制的抗真菌小麥品種。
歐盟對基因編輯作物的嚴格規定限制了科學研究
賓夕法尼亞州立大學帕克分校的植物生物學家Yang Yinong 楊亦農教授說:“這是一項非常全面和完美的工作。”他說,這對幾乎所有開花植物也有廣泛的影響,因為白粉病可以感染大約1萬種植物。
補充道:“這是非常激動人心的工作,”大衛·傑克遜,植物遺傳學家在紐約冷泉港實驗室,但他警告說,對小麥生長的資料是基於相對較少植物主要生長在溫室和需要確認與更大的田間試驗。
這類研究證明了中國在基因編輯作物研究方面的良好記錄,新規定“正在制定中”。
資訊來源:
doi:
https://doi.org/10.1038/d41586-022-00395-x
https://www.nature.com/articles/d41586-022-00395-x
Li, S. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-022-04395-9 (2022).
Wang, Y. et al. Nature Biotechnol. 32, 947–951 (2014).
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