愛(ài)荷華州得梅因的博洛格對(duì)話討論會(huì)中,一位科研專家表示,基因編輯技術(shù)能革新科研人員對(duì)高產(chǎn)、抗旱、抗病蟲(chóng)害和優(yōu)質(zhì)種子的育種方式,大大縮短當(dāng)今繁育新品種所需要的時(shí)間。
張鋒作為隸屬于麻省理工和哈佛大學(xué)的博德研究所的核心成員,是CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的發(fā)起人,他表示,利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)篩選或抑制基因組中的目標(biāo)性狀幾乎和電腦上編輯word文檔一樣簡(jiǎn)單。
張鋒還提到,要編輯基因,稱作Cas9的蛋白質(zhì)參與產(chǎn)生RNA的搜索字符串,該物質(zhì)可搜索和編輯配對(duì)DNA以改變基因組,從而使植株表現(xiàn)出想要的效果?!霸谌梭w健康和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,有很多令人振奮的機(jī)會(huì)可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)?!彼f(shuō)。
國(guó)際玉米小麥改良中心(CIMMYT)“發(fā)現(xiàn)種子”項(xiàng)目和“遺傳資源”項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者凱文?皮克斯利(Kevin Pixley)認(rèn)為,盡管基因編輯程序本身非常快,但可能要過(guò)上幾年的時(shí)間才能讓小農(nóng)戶受益。
CIMMYT的科學(xué)家旨在利用突破性的技術(shù),幫助發(fā)展中國(guó)家小農(nóng)戶應(yīng)對(duì)氣候變化和病蟲(chóng)害引起的糧食營(yíng)養(yǎng)短缺和經(jīng)濟(jì)威脅對(duì)牲畜的影響。此外,他們還看到減少殺蟲(chóng)劑使用和生物防治用于作物以改善營(yíng)養(yǎng)的可能性。
“我們想要可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè),既能提供足夠的食物和營(yíng)養(yǎng),又能保持生物多樣性,”皮克斯利說(shuō)道,“CRISPR-Cas9基因編輯是負(fù)擔(dān)得起的技術(shù),它能幫助我們消除世界上資源富裕和資源貧瘠農(nóng)民間的技術(shù)差距?!逼た怂估€認(rèn)為,CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)改良的品種也能減少投資肥料、糧食儲(chǔ)藏或其它技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn),因此對(duì)小農(nóng)戶來(lái)說(shuō)是雙重受益。他說(shuō)道,為農(nóng)民減少貧困和改善生計(jì)是CIMMYT和我們科研伙伴的一個(gè)共同愿景,我們也相信CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)能為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)做出巨大貢獻(xiàn)。
發(fā)言人在愛(ài)荷華州得梅因的2017博洛格對(duì)話座談小組,討論話題“CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)如何幫助全世界的小農(nóng)戶?”從左到右依次:凱文·皮克斯利(Kevin Pixley),國(guó)際玉米小麥改良中心“發(fā)現(xiàn)種子”項(xiàng)目和“遺傳資源”項(xiàng)目的領(lǐng)導(dǎo)者;張鋒,博德研究所(Broad Institute)核心成員;尼爾·顧特遜(Neal Gutterson),國(guó)際玉米小麥改良中心董事會(huì)成員,杜邦先鋒農(nóng)業(yè)部研發(fā)副總;奈哲爾·泰勒(Nigel Taylor),唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心國(guó)際作物改良研究所臨時(shí)董事。圖片來(lái)源:世界糧食獎(jiǎng)
產(chǎn)生效益
尼爾?顧特遜(Neal Gutterson),CIMMYT 董事會(huì)成員,陶氏杜邦公司農(nóng)業(yè)部杜邦先鋒的研發(fā)副總,說(shuō)道:“我們認(rèn)為可以通過(guò)該技術(shù)給農(nóng)業(yè)帶來(lái)大量潛能?!彼诿枋鐾珻IMMYT和唐納德?丹佛斯植物科學(xué)中心合作的研究項(xiàng)目時(shí)說(shuō):“對(duì)我們而言,這是育種體系演變的一部分,是CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)促成的靶向育種。”
目前,CIMMYT和杜邦先鋒正在研究CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在對(duì)抗東非玉米壞死病上的效益。玉米壞死病是由兩種病毒聯(lián)合致病,只能通過(guò)開(kāi)發(fā)植物體內(nèi)的抗病基因來(lái)治療。
“我們可以最終加快改良產(chǎn)品的開(kāi)發(fā),這些產(chǎn)品性狀很好,高產(chǎn)且抵抗這種病毒病,” 顧特遜在解釋該技術(shù)如何讓小農(nóng)受益時(shí)說(shuō)道,“如果該疾病傳到非洲以外,我們就以更快的速度提供解決方案。”
杜邦先鋒和博德研究所已簽署協(xié)議允許大學(xué)和非營(yíng)利機(jī)構(gòu)使用該技術(shù),用以農(nóng)業(yè)研究和產(chǎn)品研發(fā)。
顧特遜提到,聯(lián)合許可使大眾可以將CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。他還表示,同CIMMYT和丹佛斯植物科學(xué)中心合作研究會(huì)幫助發(fā)展中國(guó)家應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),改善那里農(nóng)民的生計(jì)。
奈哲爾·泰勒(Nigel Taylor),唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心國(guó)際作物改良研究所臨時(shí)董事,表示該技術(shù)還將受益于非經(jīng)濟(jì)作物,即“孤生作物”?!捌淞钊苏駣^的地方在于,由于它們尚未經(jīng)歷像改良玉米或水稻所經(jīng)歷的過(guò)程,它們的潛力還很巨大?!碧├照f(shuō)。
唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心和杜邦先鋒正開(kāi)展一項(xiàng)合作研究,將CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)用于木薯的病毒性褐條病。該研究計(jì)劃覆蓋東非至尼日利亞區(qū)域,該區(qū)域是世界最大的木薯生產(chǎn)地。
“我們編輯了基因中的兩個(gè),意味著病毒無(wú)法在植物內(nèi)正常復(fù)制,”泰勒說(shuō),“我們發(fā)現(xiàn)病毒感染量大幅下降?!碧├者€表示,他希望研發(fā)埃塞俄比亞畫(huà)眉草的改良品種。這種草在埃塞俄比亞和厄立特里亞國(guó)大量種植,其種子在當(dāng)?shù)乜捎糜谥谱髦魇嘲l(fā)酵餅(injera)。
監(jiān)管框架
為確保該技術(shù)被應(yīng)用,非洲的消費(fèi)者、農(nóng)民和科研者必須都能涉及到,新作物如何管理的問(wèn)題必須處理,且科研人員的認(rèn)同。
“我們必須同利益相關(guān)者一起參與規(guī)章制定,”泰勒說(shuō):“非洲研究中心和世界其它機(jī)構(gòu)現(xiàn)在必須參與該議題的討論——溝通和新技術(shù)的教育是必需的?!?/span>
皮克斯利透漏,如果科研人員通過(guò)CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)加快主流品種,例如從玉米壞死病易感到抗病的轉(zhuǎn)變,對(duì)非洲農(nóng)民的生計(jì)就會(huì)做出持久的貢獻(xiàn)。他還說(shuō):“但是我們尚不能認(rèn)為這些技術(shù)產(chǎn)生的效益能惠及小農(nóng)戶。公眾的想法不成熟,因?yàn)樯儆腥肆私釩RISPR-Cas9基因編輯。另外,由于規(guī)章制度不完善,我們有機(jī)會(huì)協(xié)助其制定,以促使小農(nóng)從這些技術(shù)中受益?!?/span>
他還補(bǔ)充道:“我們要從認(rèn)識(shí)和尊重各國(guó)的自主權(quán)入手,再?zèng)Q定他們是否、什么時(shí)候或如何應(yīng)用該技術(shù)。在我們向大眾和監(jiān)管程序推出這項(xiàng)技術(shù)時(shí),我們有很大的責(zé)任向公眾提供準(zhǔn)確、完整且值得信任的信息?!?/span>
“我們知道它不是靈丹妙藥,沒(méi)有任何科技是。但不認(rèn)真考慮其可能的貢獻(xiàn)就否認(rèn)一個(gè)技術(shù)也是缺少職業(yè)道德的?!逼た怂估f(shuō)。
博洛格對(duì)話會(huì)議每年在得梅因舉辦,旨在與世界糧食獎(jiǎng)的慶祝達(dá)成一致。今年代表們慶祝2017年獲獎(jiǎng)?wù)甙⒌孪<{(Akinwumi Adesina,非洲開(kāi)發(fā)銀行董事長(zhǎng)),主題聚焦在“脫貧之路”。
免責(zé)聲明:
- 1、河南畜牧獸醫(yī)信息網(wǎng)刊登的文章僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),文章內(nèi)容僅供參考,并不構(gòu)成投資建議,據(jù)此操作,風(fēng)險(xiǎn)自擔(dān)。
- 2、河南畜牧獸醫(yī)信息網(wǎng)轉(zhuǎn)載的文章均已注明來(lái)源,版權(quán)歸原作者所有,內(nèi)容僅供讀者參考,如有侵犯原作者權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系我們刪除!(電話:0371-65778965 )
- 3、河南畜牧獸醫(yī)信息網(wǎng)原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處及作者。感謝您的支持和理解!