【十問基因編輯】科學家如何讓玉米天賦異秉?

        光明網 2020-09-19 07:39:35

        編者按:

        民以食為天,農業及食品領域的話題一直是公眾矚目的焦點。隨著日新月異的科技發展,農業領域也在科學家的幫助下積極探索新方向,而基因編輯技術便處在發展前沿。那么,我們為什么要培育基因編輯玉米呢?基因編輯玉米有什么優點?光明網邀請了中國農業科學院作物研究所謝傳曉研究員為您解答。

        光明網:基因編輯和轉基因是一回事兒嗎?

        謝傳曉:基因編輯和轉基因不是一回事兒,基因編輯是對這個物種自身的基因進行修飾,它在不會引入在基因組上插入外源的基因,所以它跟轉基因完全不同。

        我們有一個形象的比喻,如果把一個生物比成一個大家庭,這個基因是這個家庭成員的話,如果其中的某一個家庭成員身體健康出現了問題,通過轉基因的方式來實現,就是請一個家庭醫生或者是護工來專門的在生活在你家里頭,跟你們所有的家里人成員一起生活,來解決這個問題。通過基因編輯不一樣,基因編輯,我們通常是可以就是相當于請了一個外科大夫做了一個小手術,做完手術他走了,他不跟你家里人生活在一起,或者是請來的這個外科大夫,甚至連人都不是,是一個機器人,我們通過設計的機器人來解決這個做一個手術問題,把問題解決了。

        光明網:為什么要對玉米進行基因編輯?

        謝傳曉:玉米是世界上最重要的糧食和飼料作物,是世界上第一大作物,也是中國的第一大作物。我國的玉米的年播種面積達到了6億畝以上,已經達到了我國總耕地面積18億畝的1/3。

        隨著我國的人口的持續的增加,以及對這個需求的進一步擴大,對玉米的需求量將不能夠滿足未來的需求,所以更需要進一步通過這基因編輯這種新技術,創造出更多的高產優質的品種,來應對全國人民糧食和食品供給的安全的需要。

        光明網:基因編輯玉米和普通玉米有什么區別?

        謝傳曉:在外形上,這個基因編輯玉米和普通玉米是沒有什么區別的,我們基因編輯其實也不是針對玉米的DNA進行胡亂的編輯,亂消失,我們也是有目標的選擇,

        都是自然界也存在這種突變,只不過是用傳統的常規育種的方法,它的這個育種的進程非常慢,通過基因編輯可以更高效的產生這種同類型的突變。

        光明網:基因編輯玉米會影響口味嗎?

        謝傳曉:基因編輯如果不是針對食用口味相關的目標基因進行編輯的話,是不會影響食用口味的。反而我們可以創造出更優質的風味,更好的品種。

        另外一個方面,通過基因編輯還可以創造出有利于身體健康的產品。以玉米為例,我們通過增加維生素e代謝途徑的基因編輯,可以產生高維生素e的鮮食玉米。我們在水稻和小麥上還可以培育出,適合糖尿病人和腎病人吃的更健康的產品。

        光明網:基因編輯玉米會對破壞生態環境嗎?

        謝傳曉:如果針對生態環境友好的基因進行基因編輯的話,有可能控制的生產出對生態環境友好的基因編輯的玉米。例如我們對氮肥利用高效的基因進行編輯,產生的品種有更高的氮肥利用效率,這樣通過我們少施化肥、氮肥,就可以實現平產或者高產。另外我們對一些抗病毒性的改良,這樣的話它增強了抗病性,它就可以不需要通過使用農藥來實現農業高產。所以基因編輯可以創制出生態環境友好的品種。

        光明網:我們能通過肉眼來識別基因編輯玉米嗎?

        謝傳曉:普通玉米和基因編輯玉米(外形上看)是沒有區別的,通過肉眼不能夠區分基因編輯的玉米。

        光明網:基因編輯的玉米價格會更貴嗎?

        謝傳曉:不會。傳統的方法(創制一個品種)是很長的,通過基因編輯相對容易的多,快速的多,效率高的多,所以它反而有可能產生價格低廉的品種。

        光明網:市面上流行的這個彩色玉米是基因編輯玉米嗎?

        謝傳曉:不是基因編輯的玉米,也不是轉基因玉米。這個彩色玉米是由于籽粒,胚乳外面的糊粉層上有一些花青苷類基因的表達形成的顏色,這類花青素類基因的產物,反而對身體健康是很有利的。

        光明網:基因編輯玉米不能留種?

        謝傳曉:農作物留種問題和基因編輯沒有關系。常規種作物,是可以留種的,雜交種作物不能留種,所以基因編輯應用于常規種,它就可以留種,應用于雜交種它就不能留種。

        但是基因編輯反而能解決雜交種不能留種的問題。我們的袁隆平老先生把這個固定雜種優勢的雜交種稱之為第5代雜交種技術。這個固定雜交種優勢,可以實現雜交種的留種,一直是我們農業界的這個技術夢想。在去年,有兩個研究已經證明通過基因編輯的方法,有可能創制雜交種又是固定的雜交種,實現雜交種可以留種。

        光明網:我國基因編輯玉米的種植情況如何?是否已經成熟推廣?

        謝傳曉:我國的玉米基因編輯的研發進展很好,技術很成熟。但是對于這種新技術產品,國家一直沒有正規的管理政策出臺,反而限制了應用。所以現在技術產品雖然積累了很多,技術已經成熟,但沒有商業化,沒有實現大規模推廣。

        科學審核:謝傳曉

        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

        關鍵詞: 玉米

        免責聲明:市場有風險,選擇需謹慎!此文僅供參考,不作買賣依據。

        最新推薦