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农业技术革新中的基因编辑的机遇

点击: 时间:2019-11-11 14:35 作者:风吹吹  来源:未知 

  相信很多的种植朋友都知道现在的种植发展离不来很多的科技,现在农业种植的技术以及各个方面都是在不断提升的,那么在农业技术革新中的一些问题给大家来阐述一下。

  基因编辑技术由来已久,最初的TALEN、ZFNs到如今被大家熟知的CRISPR/Cas9才算是真正被大规模的应用,CRISPR/Cas9操作简单灵活,而且编辑效率高,这是目前其他编辑技术所不具备的,比如比较新的编辑系统可以做到单碱基的改变修饰,因此对于该技术在农业育种方面无论科研人员都给予了非常高的期望。不过很关键的一点是,该采用该技术所修饰的农产品究竟是否属于转基因,被同等的纳入转基因作物监管行列呢?

  CRISPR/Cas9技术虽说在2012年就已经出现,然而在2015年本人才逐步的了解到,因为最初的应用仅仅局限于动物,而植物中很少有编辑成功的案例,在那时候能够在一个新作物中取得编辑成功的材料就足以发表一篇非常高水平的研究论文。因此当时国内外都在竞相采用该技术在农作物改良中进行尝试。随着越来越多的编辑作物出现,关于编辑作物的监管就成为了相关部门摆在眼前的一个首要问题。一个新生事物的出现,无论是大众还是人们对于其的界定可能都是模糊的,就比如彼时支付宝的线上支付。而编辑作物也同样成为了一个监管界定难题。

  我们首先来看一下关于转基因植物的定义:

  转基因植物是指利用基因工程(DNA重组技术)技术,把从动物、植物或者微生物中分离到的目的基因或特定的DNA片段,加上合适的调控元件,通过各种方法转移到植物的基因组中,使得到该基因或NDA序列能稳定表达和遗传的植物。转基因植物可能被赋予新的性状,或改变某些成分。

  之所以说基因编辑作物是否属于转基因的界定很难就是因为其并不适用上述定义,比如说编辑作物通过后代的遗传分离,并不包含任何的转基因元件,也没有在植物中引入任何新的DNA外源片段,对植物所造成的变异同自然突变以及诱变所对植物造成的DNA序列变异相当甚至更小,更为精准;然而其又部分属于上述改变,因为编辑植物采用了基因工程的手段。

  在随后科研人员为了规避在植物细胞中引入特定片段,加入调控元件可能对于大众造成困扰,为此科研人员将Cas9蛋白表达出来之后同gRNA采用基因枪的方式轰击进入植物细胞,对植物基因组进行编辑,在这个过程中甚至都没有在植物细胞中引入任何的DNA序列而且在编辑之后并不需要做任何的处理就是完全不包含任何转基因元件的植物。如果说前面采用的基因工程技术还需要在植物细胞中引入载体DNA元件序列,那么这个案例则是纯粹的不含有任何编辑元件的“非转基因植物”,这里我们姑且这么定义。

  那么目前世界各国对于编辑作物又是什么态度呢?美国农业部(USDA)已经确定了基因编辑的作物免于转基因作物的监管,而且美国、加拿大农业公司所研制的非褐变编辑苹果已经在美国成功上市,这种编辑苹果敲出了一个导致褐变的基因,也就是说在空气中不会再被氧化发生褐色。然而欧盟方面对于编辑作物的态度依旧强硬,同其他转基因农作物一般均采取监管的态度。而我国目前采用的办法是同欧盟类似,甚至编辑作物监管更加严格。

  在今年年初,基因编辑领域的两位大牛华南农业大学刘耀光院士与上海中国科学院植物逆境生物学研究中心朱健康课题组合作发表了“Gene Editing in Plants– Progress and Challenges ”的综述性研究论文。

  文章从科研角度以及一个科学研究者的态度出发表达了对于编辑作物的态度。论文指出,随着基因编辑作物的大规模出现,监管部门有必要重新调整转基因生物的定义,需要对转基因概念重新定义,调整当前的调控框架。而对于编辑作物的监管则应该根据最终作物的基因组中是否包含了新引入片段,而不是采用什么样的技术手段,比如说植物体细胞融合之后作物细胞中的基因乃至染色体都有所改变,然而监管部门却并没有将之定位为转基因作物,而编辑作物通过后代分离将转基因标签剔除之后,应该采取同传统化学、物理诱变所培育植物相同的监管。

第一农经整理)

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