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抗白粉病高产小麦基因编辑技术获农业农村部批准 生物技术有望助力主粮增产

放大字体  缩小字体 发布日期:2024-05-10  来源:证券时报  浏览次数:413
 
      2024年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,中国科学院遗传与发育生物学研究所联合齐禾生科开发的抗白粉病高产小麦获批基因编辑生产应用安全证书,此外,山东舜丰生物科技有限公司报送的改良玉米性状也获得生产应用安全证书。
      
      齐禾生科和舜丰生物是目前我国基因编辑的领先者,两家公司都有若干基因编辑安全证书获批,齐禾生科此次获得中国第一个主粮基因编辑安全证书,实现从科研到产业化的跨越。
      
      齐禾生科联合创始人、首席技术官赵天萌接受相关媒体记者采访时表示,在这个基因编辑技术获批之前,是用药(对人和环境都造成污染),其余的育种都是短暂的抗病(只对一些病原菌小种有效,还容易丧失性状),“我们基因编辑的方法是光谱持续的抗病,也附加了高产”。
      
      舜丰生物董事长张辉表示,获批技术是通过玉米矮秆化,来抗倒伏耐密植来增加产量,各个区域和品种的增产和密度会有所不同。
      
      他表示,获颁证书是商业化的第一步,是开展商业化的基础。
      
      下一步,基因编辑技术将可以和种子公司合作,在育种中实现应用,在获得审定后,就可以进行商业化推广。
      
      中国农科院作物科学研究所党委书记、国家小麦产业技术体系首席科学家刘录祥对齐禾生科小麦基因编辑技术评价很高,认为有里程碑意义。
      
      植物基因组具有复杂性和冗余性,尤其是多倍体植物,一些关键性状会由多个基因控制,而且同一个基因可能存在多个拷贝。在这种情况下,想要研究基因的功能非常困难,在自然界中寻找多倍体植物某个基因的天然突变体也无异于大海捞针,大大限制了作物育种的进程。
      
      基因编辑技术手段进步,让育种更有目的性。在植物方面,中国科学院遗传与发育生物学研究所的高彩霞团队开辟了一系列通过瞬时表达对植物进行定点基因编辑改造的方法。这些方法也为基因编辑育种奠定了坚实的基础。
      
      抗白粉病高产小麦是基因编辑育种的典型范例。ML0基因是植物白粉病感病基因,与超过650种白粉病真菌感染相关。ML0功能的丧失可赋予植物广谱持久的白粉病抗性。然而对于具有复杂基因组的多倍体植物,想要获得纯合ML0功能缺失突变体是一项富有挑战的工作。2014年,高彩霞团队和邱金龙团队合作,利用基因编辑技术定向突变六倍体小麦ML0基因,获得了具有白粉病抗性的ML0功能缺失突变体小麦,揭示了基因编辑技术在复杂基因组农作物中应用的潜力。相关工作发表在《Nature Biotechnology》杂志,相关专利也在中国、美国、澳大利亚等多个国家获得授权。
      
      随后,团队致力于攻克抗白粉病小麦的另一难题——如何在抗病育种中保证作物的产量。经过历时八年的不懈努力,团队在解析了抗白粉病小麦的增产作用机理,并成功利用基因编辑技术直接在小麦主栽品种中创制了兼具感病基因突变和产量基因表达的抗白粉病高产小麦。相关工作于2022年发表在《Nature》杂志,相关专利在中国、美国、欧洲、巴西等多个国家或地区进行布局,目前已获得中国专利授权。
 
 
 
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