編者按:
糧食事關國運民生,糧食安全是國家安全的重要基礎,農業科技的發展與我們的生活息息相關。如今,我國科學家已經開始通過基因編輯技術對水稻、小麥等農作物進行改良。那么,基因編輯水稻和雜交水稻有什么不同?基因編輯水稻、小麥對人體健康有什么影響?基因編輯水稻/小麥對我國的糧食安全影響?光明網邀請了中國農業科學院作物研究所夏蘭琴研究員為您解答。
光明網:有了雜交水稻,為什么還要進行基因編輯水稻育種?
夏蘭琴:雜交水稻是利用雜種優勢,這是生物界一種普遍的現象。它是一個或者多個性狀優于兩個雙親的一種現象。表現為體型增大、產量提高,在抗病蟲、抗逆方面有所提高?;蚓庉嬎臼抢没蚓庉嫾夹g,定點的編輯某個特定的基因,從而改良水稻的農藝性狀,這種(改良后的)農藝性狀是可遺傳的、是穩定的。
光明網:基因編輯水稻/小麥可以抗倒伏嗎?
夏蘭琴:理論上講,通過編輯一些莖稈強度和株高相關的基因,可以實現獲得抗倒伏的水稻和小麥的基因編輯產品。
光明網:基因編輯水稻/小麥可以在鹽堿地種植嗎?
夏蘭琴:理論上講,可以通過基因編輯實現適度抗鹽的水稻和小麥獲得新種質,但是能否在鹽堿地種植,還需要進一步的實驗確定。
光明網:基因編輯作物對人體健康有影響嗎?
夏蘭琴:基因編輯對人體健康是沒有影響的,相反的,可以通過獲得一些對人類健康有益的基因編輯產品,來促進人體的健康。比方說我們正在做的高抗性淀粉的水稻和小麥的新種質,我們已經獲得了相關的新種質,它抗性淀粉含量明顯提高,在很大程度上可以預防二型糖尿病的發生,促進人們的身體健康。
光明網:基因編輯水稻/小麥的口味更好嗎?
夏蘭琴:基因編輯水稻和小麥的口味,理論上講可以變得更好,更符合人們的一個預期。比方說通過基因編輯來提高水稻的香味,提高小麥面包的加工品質,面條、饅頭的加工品質,從而提高它的食用品質。
光明網:基因編輯水稻/小麥可以和普通水稻/小麥雜交嗎?會影響種質資源嗎?
夏蘭琴:它是可以雜交的,不僅不影響種質資源, 還擴大了種質資源的范圍。(它)創制一些自然界中不存在的一些新型的變異,從而極大地豐富了我們水稻和小麥的種質資源。
光明網:我國基因水稻/小麥種植情況怎么樣?是否有優質基因編輯品種?
夏蘭琴:目前我國水稻和小麥的種植面積分別是4.5億畝和3.6億畝,年總產量大概是2.08億噸和1.3億噸。由于監管政策不明朗,我國目前還沒有優質的基因編輯水稻和小麥的產品。
光明網:我們在超市可以買到基因編輯水稻/小麥嗎?
夏蘭琴:這是買不到的。目前美國等發達國家,它對基因編輯農作物的產品政策比較明朗,它認為基因編輯的農作物不屬于轉基因生物的一個監管范疇。我國目前對基因編輯農作物產品,政策還不是很明朗,所以目前沒有相關的水稻和小麥的基因編輯產品進入市場。
光明網:我們是否可以肉眼識別基因編輯水稻/小麥?
夏蘭琴:這是識別不出來的,它和常規品種沒有(外形)本質上的差異。
光明網:基因編輯水稻/小麥對我國的糧食安全帶來哪些益處?
夏蘭琴:基因編輯在兩方面對我國的糧食安全起重要作用。第一是保障我國的糧食安全。據預測,到2030年我國的人口大概達到14.5億,糧食的需求大概是7.2億噸,即使保持現有的耕地不變,我國的糧食產量仍然需要提高1/3。鑒于目前我們各種的農作物生產已經達到了一個平臺期,所以僅僅依靠常規育種很難實現上述目標?;蚓庉嬐ㄟ^對特定的基因的序列,進行編輯、修飾,從而快速獲得農藝性狀改良的新種質,加速了育種進程,是保障國家糧食安全的一個重要途徑。
第二個方面是培育突破性農作物新品種,滿足新時期農業發展的需要。針對目前全球氣候變暖、環境惡化、水資源短缺、農業農藥化肥使用過度,以及優質的農作物產品不能滿足人們多樣化的需求,通過基因編輯來創制高產、抗逆、優質和資源高效利用的農作物新品種,將為保障國家的糧食安全、生態安全,提供強有力的技術支撐。
科學審核:夏蘭琴
監制:程繼紅 戰釗
統籌:徐琴 宋雅娟 趙清建
編導:宋雅娟
采訪:張蕃
攝像:張佳興
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