中美德科學家聯名倡議基因組編輯作物需要管理框架

發布時間：2016-01-28 10:52 原文鏈接：中美德科學家聯名倡議基因組編輯作物需要管理框架

　　基因組編輯是對基因組進行定向改變的技術，其中CRISPR/Cas9最為有效。目前基因組編輯在醫學中非常熱門，已在治療白血病上獲得成功。專家預測，該技術將在作物育種上呈現出更加廣闊的前景。1月27日，《自然—遺傳學》發表了一篇由中美德3國科學家聯名撰寫的文章，旨在為促進該技術在作物育種上的應用提出管理框架。

　　文章作者之一、中國農科院院長、中科院院士李家洋告訴《中國科學報》記者，作物育種目的是改良其遺傳特性，培育高產優質品種。常規育種已為農業生產作出巨大貢獻，但也有周期長、效率低的缺點。近年來快速發展的基因組編輯技術，特別是被喻為“遺傳手術刀”的CRISPR/Cas9，能精準編輯目標基因，通常可只取代或刪除少數堿基就達到研究目的，這與基因組研究中的自然或誘導突變本質相同。

　　另一位作者、中國農科院深圳農業基因組所副所長黃三文在接受《中國科學報》記者采訪時進一步解釋道：“若全面分析和記錄基因組編輯導致的所有DNA序列變化，確保沒有脫靶效應和外源DNA殘留，基因組編輯作物應與常規育種作物同等對待。”新一代基因組測序技術可快速準確地分析基因組編輯導致的DNA序列變化。

　　“常規基因工程可被比作開胸手術。”合作者之一、德國馬普學會發育生物學所所長Detlef Weigel這樣形容，“基因組編輯則相當于微創外科手術，因為我們可以精確地決定基因組的變異和變異位置。”通過基因組編輯針對作物某個性狀的目標基因，育種家可參照其他優良種質或近緣物種的同源基因進行編輯，達到常規育種希望的目的。而在效率和可控制性等方面，基因組編輯技術明顯優于常規育種手段。

　　“新技術必須在合理的框架范圍里管理和應用，才能發揮最大作用促進人類社會的發展。”文章另一作者、美國科學院院士、沃爾夫農業獎得主Roger Beachy說。

　　為了規范和推動基因組編輯技術在作物育種中的應用，中美德科學家聯名對基因組編輯作物管理提出5個建議：首先，研究中盡可能降低材料的傳播風險；其次，登記基因組編輯對基因組序列造成的所有變異，確保無脫靶發生；再次，若在CRISPR/Cas9基因組編輯技術初始步驟中用到外源DNA轉化方法，須確保基因組編輯作物中的外源DNA被完全去除；此外，若基因組編輯作物中的目標基因是參照不同物種的同源基因進行編輯，必須注明兩個物種的親緣關系，若親緣關系很遠，須具體情況具體分析；最后，以上4點應寫入新品種審定和登記制度中，在滿足這些條例的基礎上，基因組編輯作物在進入市場之前應當只需要接受和常規育種作物同樣的管理。

　　美國農業部已宣稱，基因組編輯作物不屬于轉基因生物范疇。雖然歐盟還未表態，但最近德國和瑞典相關主管部門已宣稱，一些基因組編輯作物和常規育種作物本質上完全等同。

　　李家洋說：“育種的一個重要目的是讓農業可持續性地發展。基因組編輯技術還可以幫助育成抗病品種，減少對化學農業的依賴。我們不能錯失這樣一個大好機會。”

　　《自然—遺傳學》發表社論支持4位科學家的倡議，文章指出：“基于基因組學的農業技術革命如果得到負責任的推廣，將會滿足甚至超越科學界和社會的需求。作者們提出的基因組編輯作物管理框架將有助于為基于生命科學的可持續農業贏得公眾支持。”