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基因编辑食品走上餐桌,未来是否会“势如破竹”?
时间:2019-04-08 14:15:29来源:科技日报
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提要:基因编辑技术可施展的空间正在迅速拓展。据悉,基因编辑食品有望在今年夏天走上日本人的餐桌。而就在不久前,总部位于明尼苏达州的Calyxt公司宣布,其基因编辑大豆油3月1日在美国上市销售。

  “基因组编辑食物是否会势如破竹,这不只是科技应用单一因素决定的。我对基因组编辑前景非常乐观。”6日,中科院遗传与发育研究所生物学研究中心高级工程师姜韬在接受科技日报记者采访时表示。

  基因编辑技术可施展的空间正在迅速拓展。据悉,基因编辑食品有望在今年夏天走上日本人的餐桌。而就在不久前,总部位于明尼苏达州的Calyxt公司宣布,其基因编辑大豆油3月1日在美国上市销售。

  目前,各国对基因编辑食品的监管各不相同。美国农业部去年发表声明说,不会对使用一些新技术育种的农作物进行监管,其中包括基因编辑技术。位于卢森堡的欧洲法院去年则裁定,包括基因编辑在内的基因诱变技术应被视为转基因技术,原则上应接受欧盟转基因相关法律的监管。

  那么,基因编辑食品未来是否会“势如破竹”?

  “一万年以来,人类的食品中的可食用植物经过了选择性培育,选择方向非常明确,第一是提高营养成分含量,第二是降低原来的毒性,很多野生植物已经充分驯化,成为了我们餐桌的上的主要食物。”姜韬说。

  但是,仍然有很多植物没有实现完全无毒。

  姜韬举例,比如,食用花生导致的过敏,仍然占据人类食品过敏死亡的90%,菠菜,可可等草酸含量仍然较高,增加人类肾结石的风险,扁豆,山药的茄碱含量仍然较高,必须较长时间加热才能安全食用等等。这都是基因组编辑大展身手的素材,可以迅速驯化食用动植物,让我们的食品更加富有营养和更加安全。

基因编辑食品今夏可能在日本上市

  日本厚生劳动省一个专家小组日前发布报告指出,与转基因食品不同,基因编辑食品不用经严格安全性审查,只需向政府登记即可上市销售。

  报告认为,与转基因食品不同,基因编辑食品只是通过基因编辑手段编辑物种本身的基因,不转入其他物种的基因。目前未发现基因编辑食品诱发癌症或者其他安全问题,因此无需审查。

  日本正在开发的基因编辑食品包括增加降血压成分的西红柿和个头更大的真鲷等。基因编辑食品今年夏天就有可能在日本上市销售。日本消费者厅接下来将研究相关标识方案。

  基因编辑技术和良种选育或自然变异效果类似,实际上难以区别。

  因此,日本厚生劳动省的这个一个专家小组提出,基因编辑食品上市前只需向政府登记,提供所改变的基因及是否含致敏物质等信息,以便在发生问题后进行应对并向消费者提供信息。

基因编辑大豆油3月1日在美国上市销售

  美国Calyxt公司宣布,其基因编辑大豆油3月1日在美国上市销售。

  与普通豆油相比,这款Calyno™高油酸大豆油含有高达80%的油酸,20%的饱和脂肪酸,且不含反式脂肪酸。

  鉴于该豆油来自基因编辑技术,没有引入外源基因,因此在美国不纳入转基因食谱监管与标识范畴。Calyxt公司专注于使用植物基因编辑技术,此前,该公司还开发了高纤维的小麦和双低油菜。

  Calyxt公司的首席科学家是原明尼苏达大学的植物科学家Dan Voytas,还利用基因编辑技术使土豆耐冷藏,并可减少烹饪时产生的致癌物质。技术原理是,通过降低土豆中天门冬酰胺和单糖的含量,减少高温烹饪时产生的致癌物质丙烯酰胺。

基因编辑使西红柿有辣味或成现实

  来自巴西和爱尔兰的科学家最近表示,有辣味的西红柿不再是天方夜谭。

  辣椒属于茄科,和西红柿本来同根同源,他们是在1900万年前分手的,刚完成的基因组测序发现,西红柿中本来就有辣椒素生物合成的基因,只是西红柿在向水果的演化过程中沉默了这条途径。

  巴西维索萨联邦大学(University of Viçosa)植物学家Agustin Zsögön在权威学术期刊《植物科学趋势》 Trends in Plant Science最新发表的文章认为,通过基因编辑技术,重新挖掘这条途径就成为了可能。

  辣椒不容易种植且是劳动密集型作物,而西红柿则产量很高,这就让辣味西红柿有很高的经济价值。

  辣味西红柿不仅会是一种新的蔬菜/水果品种,还会是辣椒素生产的新来源。辣椒素可以用于止痛药和制造胡椒粉喷雾剂。

  Agustin Zsögön称,这项研究已经在着手进行,难点在于定位这些辣椒素有关基因。

基因编辑不属于转基因,涉及的操作结果更广泛

  基因编辑属于转基因技术吗?

  基因组编辑主要是指在不引入外源基因的前提下,对物种基因组作替换、删除等操作,以获得所需变异的生物体。它也可以用作转入新基因的操作。

  “基因组编辑可以用于转基因作物的研发,同时还可以去掉我们不希望的基因,比如花生的导致过敏基因。这类基因编辑不属于转基因。广义的基因组编辑涉及的操作结果更广泛。”姜韬说。

  比如,基因的化学诱变是一种常用的基因编辑育种技术,可用于培育抗特定杀虫剂的作物品种。与转基因技术不同的是,基因诱变在不插入外来DNA(脱氧核糖核酸)的情况下修改作物的基因组。

  欧洲法院指出,一些基因诱变生物“传统上已在一系列应用中使用,具有长期的安全记录”,这些基因诱变生物可免于欧盟转基因相关法律的监管。

国际社会应建立监管框架和支持机制

  影响基因编辑食品未来走向餐桌的主要障碍是什么?

  “我个人认为,影响基因组编辑食品走向我们餐桌的主要障碍是科学以外的因素。主要是社会对现代生物技术的认知水平和政府监管的专业水平。”姜韬说。

  一个国际研究团队日前在美国《科学》杂志上发表文章说,基因编辑等新植物育种技术能为全球粮食安全做出重大贡献,是全球消除饥饿和贫困战役的强大补充力量,国际社会应为负责任地利用这些新技术建立监管框架和支持机制。

  就职于比利时、巴基斯坦、德国、沙特和菲律宾高校或科研机构的7名科学家联合发表文章称,基因编辑技术的最新发展已使通过改变植物内源基因对作物进行改良成为现实。

  例如基因诱变育种技术就是在不插入外来DNA(脱氧核糖核酸)的情况下修改作物的基因组。目前,基因编辑技术在水稻、小麦和玉米等主要谷物及其他涉及粮食安全的作物中的应用迅速增加。这种技术还可用于改良孤生作物(通常因在全球市场缺乏经济价值而被忽略的作物),如一些地区独有的水果、蔬菜和一些主食作物。

  文章说,由于基因编辑技术不涉及跨物种的基因转移,所以相比转基因技术遭受到的阻力会小一些。未来5年内,多个涉及粮食安全的作物可以迅速受益于该技术,以解决这些作物长期以来面临的主要病虫害问题,减少对化学杀虫剂的使用需求,以及使植物更能适应极端气候的压力。

  来自德国哥廷根大学的农业经济学家马丁·凯姆是文章的作者之一表示,基因编辑作物并不含外来基因,因此这些作物与传统育种技术培育的作物一样安全,不应该被视为转基因作物进行监管。

  文章指出,要实现全球粮食安全,需要一个完整的体系,需要从过去的经验中吸取教训,那就是创新至关重要,而一个能支持创新的环境同样至关重要。国际社会应该抓住机遇,为应用基因编辑技术制定出建设性的监管和支持体系。

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基因 编辑 食品 走上 餐桌 未来 是否 势如破竹

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作者系马爱平

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