摘得全国首张主粮基因编辑安全证书 济南企业引领新一轮绿色革命
中国网 2024-05-14 14:54:11

5月8日,农业农村部发布《2024年农业基因编辑生物安全证书(生产应用)批准清单》,我国首个主粮作物基因编辑生物安全证书获批,该证书由山东舜丰生物科技有限公司摘得。这是我国首个产量性状的植物基因编辑生物安全证书。2018年,植物基因编辑产业化项目依托舜丰生物落地济南,5年来,该项目的科技研发突飞猛进。截至目前,农业农村部发布三批次安全证书,舜丰生物每次都榜上有名。

引发新一轮绿色革命

此次获得安全证书的作物是利用基因编辑技术降低株高的玉米,简称矮秆玉米。舜丰生物运用自主研发的基因编辑工具Cas-SF01对玉米自身基因进行改良,可使玉米株高降低约25%、穗位降低约40%。与普通玉米相比,矮秆玉米茎秆更为粗壮,抗风能力增强,更耐密植,从而达到增产的目的,且更有利于机械化收割。

解决人类舌尖上的需求与供给的不平衡,经历了三次绿色革命。第一次绿色革命培育出丰产、抗锈小麦品种。袁隆平院士领衔研究团队完成的杂交水稻技术突破,是第二次绿色革命的代表。如何把粮食优产和高品质结合起来,是第三次绿色革命的重要内容。“植物基因编辑产业化项目先后取得安全证书的作物分别是高油酸大豆、长童期大豆、矮秆玉米。”山东舜丰生物科技有限公司首席科学家、研发副总牛小牧介绍,上述走上产业化的研发成果不仅提升粮食的产量,也提升粮食的品质,这是第三次绿色革命的重要内容,对于实现农业增产增收、保障国家粮食安全具有积极意义。

“农业农村部此次发出主粮作物的安全证书,表明了国家对基因编辑这项技术的认可,以及对基因编辑技术产业化发展方向的期待,这让研发团队倍感振奋。”舜丰生物总经理张辉表示。

高油酸大豆有望明年推广种植

玉米是世界第一大主粮作物,中国是世界第二大玉米种植国。数据显示,2023年,我国玉米播种面积达到4400多万公顷,总产量占全年粮食总产量的41.5%,是所有粮食作物里面种植面积最大、总产量最高的作物。

5月11日,记者在济南植物基因编辑公共技术平台内看到,这里栽植的矮秆玉米比常规玉米的植株要矮大约半米,而玉米秆则要明显粗壮许多。“现代玉米株高可达2.5米到3.5米,植株受风的影响容易倒伏,而且不耐密植,也不利于田间管理。”据牛小牧介绍,从19世纪70年代开始,育种家就开始选育矮化的作物,相继使小麦和水稻成功矮化,并引发两次产量革命。2021年,舜丰生物团队开始研发矮秆玉米,2022年-2023年,经过2年3代的种植,终于达到申报安全证书的要求。

据了解,农业农村部发布的首个基因编辑安全证书着眼于“大豆振兴计划”,舜丰生物的高油酸大豆获批安全证书后,已在黄淮海地区开展区域试验,与其他品种进行生产试验对照。若能在不减产的前提下实现大豆油油酸含量明显提高,高油酸大豆品种就能获评进入大田广泛种植。预计2025年可实现这一目标。

济南再次领跑全国

此次获批安全证书的矮秆玉米,是舜丰生物利用自主知识产权的基因编辑底层核心工具CRISPR-CasSF01研发而成。目前,包括耐除草剂水稻、去腥味大豆、高支链淀粉玉米在内,多个作物的安全证书也在申报当中。

据舜丰生物技术副总李国甫介绍,CRISPR-CasSF01的编辑活性可与国际上主流的CRISPR-Cas9掰一掰手腕,并且比Cas9要小20%,更利于载体传递。除了CRISPR-CasSF01外,舜丰生物还研发出包括CRISPR-CasSF02、CRISPR-CasSF05在内的七把基因剪刀,组成基因剪刀家族,能实现在不同细胞中进行高效编辑。“有了这七把剪刀,我们就可以绕开外国的专利壁垒,打造属于我们自己的基因编辑体系,创制出更多有利于国计民生的好品种。”李国甫说。

基因编辑技术是21世纪生命科学领域的革命性技术。农业农村部基因编辑技术与育种应用重点实验室主任赵开军表示,基因编辑技术是推动农业产业快速发展的关键技术之一,能大大缩短选育周期。传统选育8至10年才能拿到新材料,基因编辑技术2年左右就可以拿到,同时安全可靠。随着政策的不断推进,我国农业用基因编辑相关审批政策将走向简化,让更多“未来产品”早日走进人们的生活。

(来源:济南高新融媒)

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