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为何“低镉水稻”不能当成转基因产品管理?

来源:    发布日期:2017-12-19 16:14:48   阅读量:0

在研发低镉水稻的过程中,由于转入了Cas9等外源基因,湖南杂交水稻研究中心研究员赵炳然说这意味着基因组编辑技术借助了转基因技术,但是转入的Cas9等外源基因和突变基因在突变体的后代自交群体中会发生分离,并且一部分突变单株不含有外源基因,只要一年两代繁育筛选后,就可得到不含任何转基因成分的突变植株。而后通过分子检测,就可快速筛选到不含任何外源基因的种子。

“而后经3家机构检测,证明‘低镉水稻’均未检测出转基因成分。专家组成员也全程参与,监督了从取样、晒样、分装到送农业部资质机构检测全过程。”赵炳然表示。

▲水稻与转基因技术一直以来争议不 断。2013 年9 月,61 名院士曾上书领导人请求转基因水稻产业化

低镉水稻目前在我国被当成转基因产品管理

与传统的转基因技术相比较,基因组编辑技术与之从程序、结果上有本质上的不同,传统意义上的转基因是做“加法”,转移外源有利性状基因到作物中,而基因组编辑技术是做“减法”,突变作物自身不利性状基因。

中国农业科学院生物技术研究所研究员黄大昉说,尽管来源可靠、通过安全性认证的转基因作物也是安全的,但是由于涉及到外源性基因的转入,很多人对其有疑虑,这也是这些年转基因技术及作物备受争议的重要原因,而“低镉水稻”中完全没有外源性基因,可以打消很多人对其安全性的疑虑,因此推广发展应该比转基因作物顺畅一些。

袁隆平研究团队目前面临的一个障碍是,鉴于基因组编辑技术是一项涉及转基因过程的新技术,为慎重起见,我国目前暂时是把这类材料当作转基因进行管理的。

因此,赵炳然他们关于“低镉水稻”研究就得严格按照农业部批复的“中间试验”,即在完全符合隔离条件的湘潭等3个有限的试验田进行的试验。但没有外源基因的“低镉水稻”,如果持续按照“转基因”材料管理,一个潜在的问题是:与其它“转基因”材料一起种植在转基因试验田,存在被周边其它“转基因水稻”污染成“转基因水稻”的风险。

在美国使用这种技术不需要特别或长期管制审查

“低镉水稻”对我国农业发展提出了一个新的课题:对于没有外源性基因转入、但是使用了基因编辑技术的各类作物该怎么实施管理?

近几年,美国宾夕法尼亚州立大学帕克分校的植物病理学家杨亦农教授就利用基因编辑技术培育出一款不会变褐的蘑菇,他带领的团队利用CRISPR技术对一种常见的食用菇——双孢菇进行了基因组编辑,使其抗褐变,这样的蘑菇更宜于消费者储存,因此可以减少因蘑菇变色而带来的浪费。2016年4月,这种蘑菇成为了美国第一个被批准上市的基因编辑农产品。美国农业部认为杨教授的蘑菇并没有触发监管程序,因为它并不含有外源DNA,这种经过编辑的蘑菇并不需要特别或长期的管制审查。

到目前为止,尽管美国农业部针对不含外源基因的基因编辑作物怎么管也还没有一个清晰的办法,态度也还没有完全明朗,但是已经形成的一个基本共识是:并非所有经过基因编辑的农作物都需要像转基因作物一样接受严格的监管。

我国的相关法律法规也需要进行调整

黄大昉告诉记者,近几年我国农业部也正在针对基因编辑作物的管理进行相关调研和判断。

黄大昉也表示,单纯进行基因编辑的作物有别于转基因作物,是可以单独进行管理的。现在基因编辑技术发展的很快,对于实验操作中没有使用外源性基因、被证实不存在基因编辑时出现“脱靶效应”的作物,管理就应该从简,这有利于技术的发展。

无外源性基因编辑农作物管理从简也得到了中国科学院遗传与发育生物学研究所高级工程师姜韬的赞同。他对记者表示,用于农作物育种的生物技术本身的安全性,而不仅仅是各个转基因产品,已经为科学界证实,并最早在欧盟转基因报告中正式公布:生物技术育种本身并不比传统育种更有风险。

“我们希望国家一方面尽快出台新的有关基因组编辑技术的政策,另一方面也可针对‘低镉水稻’试验、示范要求,提供适于推进“低镉水稻”产业化的“先行先试”的管理办法。”赵炳然表示。

根据我国2001年5月开始施行的《农业转基因生物安全管理条例》,农业转基因生物,是指利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的动植物、微生物及其产品。这意味着未来基因编辑农作物要进行单独管理,我国的相关法律法规也需要进行调整。

另外对管理者而言,所存在的一个困扰是基因编辑技术无法完全和转基因相割裂。华中农业大学水稻研究专家林拥军教授表示,尽管通过基因编辑技术,最终的结果没有外源性的基因,但是过程是通过转基因方法实现的,它无法完全撇开与转基因的关系。

▲根据《种子法》等的相关规定,转基因主粮要进行商业化种植须先取得安全证书,再获得品种审定证书、种子生产许可证和经营许可证等商业化许可证书,方能进行。图为华中农业大学的科技人员展示的转基因水稻与普通水稻种子。

按转基因管理基因编辑,“低镉水稻”没有任何优势

黄大昉告诉记者,“低镉水稻”的未来究竟怎么样,还需要进一步研究才能做出更好的判断。

林拥军表示,目前国内有不少研究团队都在研究基因编辑水稻技术,他也是其中之一,但是对于“低镉水稻”这项技术的价值,他表示仍要经过一些大田试验的检验。

通过基因编辑技术育种,最明显的优势是时间很快,如果是用常规杂交的方法,要得到性状稳定的种子,一般都需要两三年甚至三四年的时间,但是使用基因编辑技术一步就可以到位,当然前提是你要对目标作物基因组的整个功能性状和代谢途径等内在机制认识非常清晰。但是林拥军认为,如果过分夸大基因编辑技术在育种中的作用,这是不恰当的,基因编辑技术能做很多事情,但是它不是万能的。

还有一个问题是,“如果是按管理转基因产品的方式管理,基因编辑技术没有任何优势,很多人想着用这种基因编辑的产品去代替发展转基因产品,这是不可能的,这是因为目前基因编辑主要是编辑自身的基因,把一个处于表达状态的基因变成不表达的,或者改变一段基因的结构,它难以做到根本性的创新,而转基因转入了外源基因,创新是巨大的。”林拥军说,这意味着如果要对一个农作物进行根本性的改良,基因编辑肯定不如转基因。

另外,一些专家认为,对中国严重的镉米污染最为关键的还是解决环境问题,如果环境中镉污染非常严重,水稻就是敲掉了对镉吸附能力强的基因,也不能变成金刚不坏之身。