本報記者 李豔潔 北京報導
「我國正在研究如何監管基因編輯作物。」11月13日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所植物細胞與染色體工程國家重點實驗室副主任、研究員高彩霞在「2020研究前沿發布暨研討會」上表示。
11月13日,中國科學院科技戰略諮詢研究院、文獻情報中心與科睿唯安在北京聯合發布了《2020研究前沿》報告和《2020研究前沿熱度指數》。其中,高彩霞主持的「小麥基因組和轉錄組研究」入選110個熱點研究前沿之一。
「從2012年開始,CRISPR被用作基因編輯工具後,就用來修飾病毒、細菌、植物、動物的基因組,用在農業上可以對農作物進行改良。」高彩霞介紹。
高彩霞介紹,傳統的農作物改良需要找到有性狀突變的植株進行雜交,再通過多年的回交,才能把我們需要的性狀轉入到作物中。上世紀20~30年代有了突變育種,是通過物理與化學方法對植物進行誘變,會隨機產生大量的突變體,要花費大量的時間和精力從一群突變體中尋找我們需要的那個。到了上世紀80年代,轉基因育種出現,通過將外源的DNA轉入整合到植物的基因組中,獲得我們需要的性狀,例如抗蟲,只能通過轉基因的方法來獲得。
「基因組編輯是在基因組的特定位置上產生我們需要的突變,」高彩霞介紹,例如小麥容易患白粉病,想要通過天然的方式產生對白粉病抗性的突變機率是小之又小的,而我們用基因編輯工具一年半的時間就完成了。再比如東北的稻花香大米,它很香是因為它的一個基因發生了天然突變——被敲除了。我們可以敲除其他品種大米的這個基因,也讓它變得很香。
除了產生突變和敲除特定基因,基因組編輯還可以對作物的基因進行微調。高彩霞介紹,例如草莓表達糖分的基因,可以進行調整,得出不同糖分的草莓,糖尿病患者就可以選擇低糖品種。
高彩霞介紹,與其他育種方式相比,基因組編輯需要的時間短很多。「培育一個新品種,雜交育種和誘變育種都需要8~10年,轉基因育種需要8~12年,而基因組編輯技術只需要4~6年。」
對於輿論擔憂的安全問題,高彩霞表示,CRISPR這把化學剪刀用作編輯基因序列的工具是很容易分離出去的,在CRISPR完成剪刀作用後,我們可以不讓它滯留,這樣它就不能整合到我們的目標DNA裡面,也就不會留存在作物中了,「就好像鹼基錯了,我拿橡皮把它擦掉,然後用鉛筆重寫,寫完後橡皮和鉛筆都是不存在基因組裡的」。
轉基因商業化在我國一直是一個輿論熱點,一些公眾對轉基因一直懷有安全擔憂。而基因組編輯將以何種方式管理,則直接決定著它如何商業化。
一位研究轉基因育種的科學家表示,目前國內觀點分為兩派,一派認為基因編輯產品應該等同普通產品來管理,另一派則認為應該與轉基因產品統一管理。後一派,高彩霞表示,可能是出於擔心基因編輯產品會導致公眾的恐慌。
全國政協委員、中國科學院院士曹曉風連續幾年在全國「兩會」上提出,加速基因編輯技術花卉、牧草和果蔬等重要經濟作物上的應用研究和產業化,對基因編輯技術得到的作物新種,應當有別於轉基因作物的管理標準。
曹曉風建議,除了水稻和小麥等一部分重要農作物繼續按當前政策管理外,可以適當放開對基因編輯育種新品種的登記制度,加快這些新品種的審(認)定程序並許可規模化推廣應用。
目前,美國對基因編輯的油菜、高油酸大豆、抗氧化蘑菇、糯玉米等作物都下達了轉基因監管豁免權,將大多數基因編輯作物作為常規植物進行監管。日本、芬蘭、瑞典、俄羅斯、巴西、阿根廷等許多國家,也將基因編輯植物產品列為非轉基因產品管理。與之相反,歐洲許多國家則認為基因編輯產品應該視作轉基因產品來監管。
(編輯:孟慶偉 校對:彭玉鳳)