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“基因編輯”與“轉基因”育種技術有何不同?

發布日期:2016-07-26

針對基因編輯技術跟現有的轉基因育種技術的不同,近日在農業生物技術科學傳播平臺等聯合主辦的轉基因科學沙龍上,中科院遺傳所研究員朱禎回應第一財經記者的提問稱,這兩項技術的技術體系是一樣的。但轉基因做的是“加法”,基因編輯既可以做“減法”,又可以做“加法”。在某些情況下,這兩種技術可以起到同樣的作用。

  他舉例來說,植酸是植物種子中的一種成分,動物吃了之后不容易消化。那么采用“加法”將植酸降解然后被水吸收跟采用“減法”將植酸合成的基因消除,讓其不能再合成植酸,二者的預期效果都是一樣的。

  中科院遺傳所高級工程師姜韜接受第一財經記者采訪表示,基因組編輯技術,是對基因組的已經搞清楚的特定DNA序列做調整-改動(刪除或者添加),而且可以精確到基因組的某個特定字符-堿基對。

  他進一步解釋稱,其中的“刪除”,可形象稱為“減法”,就是根據科學家設計,去掉已有的部分,比如針對產生抗營養效應和導致人類食用后過敏的基因。“添加”可形象稱為“加法”,就是增加作物原來沒有的基因,以實現科學家希望作物獲得新的性狀,比如某個作物抗病基因,加法的效果與轉基因一樣。而且基因的插入位置則是事先就可以指定的。

  至于轉基因技術,姜韜解釋說,跟前述基因編輯技術不同的是,科學家完全了解目的基因,但對受體作物的基因組則未必清楚,因而插入受體植物細胞基因組的位置事先是不確定的。

  對于這兩項技術,此前,杜邦先鋒公司全球副總裁傅杰瑞曾接受《第一財經日報》采訪稱,“每種技術解決特定問題”,作物育種人員使用各種不同的技術開展工作,基因編輯技術只是其中一種。

  傅杰瑞稱,育種人員在傳統糯玉米產品領域面臨的挑戰在于,傳統糯玉米品種產量低。利用CRISPR-Cas基因編輯技術,育種人員可以將自然存在的糯玉米性狀直接引入最優秀的雜交品種中,培育出與傳統玉米非常相似的新產品,解決了糯玉米產量低的問題。這項技術也讓作物育種人員的工作更有效率且更精準。

  他說,以往傳統作物育種的方法要經過多年回交和選種,但是現在通過基因編輯這一新型育種技術可以取得同樣的結果。并且利用這種工具開發的最終產品中不存在外源DNA,也就不會生成外源蛋白質,育種效率還大為提高。

  顯然,這與轉基因技術需要引入外源DNA不屬于同一個概念。美國農業部也認為這類通過CRISPR-Cas育種技術開發的下一代產品不屬于“應當受美國農業部生物技術法規服務局監管的范疇”。

  據媒體報道,雜交糯玉米將是杜邦先鋒通過應用CRISPR-Cas先進育種技術開發出的全球首款商業化農產品。這種新一代的優良雜交糯玉米預期將可在五年內向美國種植者提供,目前仍有待通過田間試驗和監管審查。至于上市時間,傅杰瑞稱,“這不是來自監管層面的要求,而是與產品開發周期有關。”他說,我們推出一個新的雜交品種之前,都要對雜交品種進行4-5年的評估。基因編輯技術與之開發周期的流程一樣。


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