愛荷華州得梅因的博洛格對話討論會中，一位科研專家表示，基因編輯技術(shù)能革新科研人員對高產(chǎn)、抗旱、抗病蟲害和優(yōu)質(zhì)種子的育種方式，大大縮短當(dāng)今繁育新品種所需要的時間。

張鋒作為隸屬于麻省理工和哈佛大學(xué)的博德研究所的核心成員，是CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)的發(fā)起人，他表示，利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)篩選或抑制基因組中的目標(biāo)性狀幾乎和電腦上編輯word文檔一樣簡單。

張鋒還提到，要編輯基因，稱作Cas9的蛋白質(zhì)參與產(chǎn)生RNA的搜索字符串，該物質(zhì)可搜索和編輯配對DNA以改變基因組，從而使植株表現(xiàn)出想要的效果?！霸谌梭w健康和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，有很多令人振奮的機會可以應(yīng)用這項技術(shù)?！彼f。

國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）“發(fā)現(xiàn)種子”項目和“遺傳資源”項目的領(lǐng)導(dǎo)者凱文?皮克斯利（Kevin Pixley）認為，盡管基因編輯程序本身非?？?，但可能要過上幾年的時間才能讓小農(nóng)戶受益。

CIMMYT的科學(xué)家旨在利用突破性的技術(shù)，幫助發(fā)展中國家小農(nóng)戶應(yīng)對氣候變化和病蟲害引起的糧食營養(yǎng)短缺和經(jīng)濟威脅對牲畜的影響。此外，他們還看到減少殺蟲劑使用和生物防治用于作物以改善營養(yǎng)的可能性。

“我們想要可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)，既能提供足夠的食物和營養(yǎng)，又能保持生物多樣性，”皮克斯利說道，“CRISPR-Cas9基因編輯是負擔(dān)得起的技術(shù)，它能幫助我們消除世界上資源富裕和資源貧瘠農(nóng)民間的技術(shù)差距。”皮克斯利還認為，CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)改良的品種也能減少投資肥料、糧食儲藏或其它技術(shù)的風(fēng)險，因此對小農(nóng)戶來說是雙重受益。他說道，為農(nóng)民減少貧困和改善生計是CIMMYT和我們科研伙伴的一個共同愿景，我們也相信CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)能為實現(xiàn)這一目標(biāo)做出巨大貢獻。

發(fā)言人在愛荷華州得梅因的2017博洛格對話座談小組，討論話題“CRISPR-Cas基因編輯技術(shù)如何幫助全世界的小農(nóng)戶？”從左到右依次：凱文·皮克斯利（Kevin Pixley），國際玉米小麥改良中心“發(fā)現(xiàn)種子”項目和“遺傳資源”項目的領(lǐng)導(dǎo)者；張鋒，博德研究所（Broad Institute）核心成員；尼爾·顧特遜（Neal Gutterson），國際玉米小麥改良中心董事會成員，杜邦先鋒農(nóng)業(yè)部研發(fā)副總；奈哲爾·泰勒（Nigel Taylor），唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心國際作物改良研究所臨時董事。圖片來源：世界糧食獎

產(chǎn)生效益

尼爾?顧特遜（Neal Gutterson），CIMMYT 董事會成員，陶氏杜邦公司農(nóng)業(yè)部杜邦先鋒的研發(fā)副總，說道：“我們認為可以通過該技術(shù)給農(nóng)業(yè)帶來大量潛能?！彼诿枋鐾珻IMMYT和唐納德?丹佛斯植物科學(xué)中心合作的研究項目時說：“對我們而言，這是育種體系演變的一部分，是CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)促成的靶向育種?！?/span>

目前，CIMMYT和杜邦先鋒正在研究CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在對抗東非玉米壞死病上的效益。玉米壞死病是由兩種病毒聯(lián)合致病，只能通過開發(fā)植物體內(nèi)的抗病基因來治療。

“我們可以最終加快改良產(chǎn)品的開發(fā)，這些產(chǎn)品性狀很好，高產(chǎn)且抵抗這種病毒病，” 顧特遜在解釋該技術(shù)如何讓小農(nóng)受益時說道，“如果該疾病傳到非洲以外，我們就以更快的速度提供解決方案?！?/span>

杜邦先鋒和博德研究所已簽署協(xié)議允許大學(xué)和非營利機構(gòu)使用該技術(shù)，用以農(nóng)業(yè)研究和產(chǎn)品研發(fā)。

顧特遜提到，聯(lián)合許可使大眾可以將CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。他還表示，同CIMMYT和丹佛斯植物科學(xué)中心合作研究會幫助發(fā)展中國家應(yīng)用這項技術(shù)，改善那里農(nóng)民的生計。

奈哲爾·泰勒（Nigel Taylor），唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心國際作物改良研究所臨時董事，表示該技術(shù)還將受益于非經(jīng)濟作物，即“孤生作物”?！捌淞钊苏駣^的地方在于，由于它們尚未經(jīng)歷像改良玉米或水稻所經(jīng)歷的過程，它們的潛力還很巨大。”泰勒說。

唐納德·丹佛斯植物科學(xué)中心和杜邦先鋒正開展一項合作研究，將CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)用于木薯的病毒性褐條病。該研究計劃覆蓋東非至尼日利亞區(qū)域，該區(qū)域是世界最大的木薯生產(chǎn)地。

“我們編輯了基因中的兩個，意味著病毒無法在植物內(nèi)正常復(fù)制，”泰勒說，“我們發(fā)現(xiàn)病毒感染量大幅下降?！碧├者€表示，他希望研發(fā)埃塞俄比亞畫眉草的改良品種。這種草在埃塞俄比亞和厄立特里亞國大量種植，其種子在當(dāng)?shù)乜捎糜谥谱髦魇嘲l(fā)酵餅（injera）。

監(jiān)管框架

為確保該技術(shù)被應(yīng)用，非洲的消費者、農(nóng)民和科研者必須都能涉及到，新作物如何管理的問題必須處理，且科研人員的認同。

“我們必須同利益相關(guān)者一起參與規(guī)章制定，”泰勒說：“非洲研究中心和世界其它機構(gòu)現(xiàn)在必須參與該議題的討論——溝通和新技術(shù)的教育是必需的。”

皮克斯利透漏，如果科研人員通過CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)加快主流品種，例如從玉米壞死病易感到抗病的轉(zhuǎn)變，對非洲農(nóng)民的生計就會做出持久的貢獻。他還說：“但是我們尚不能認為這些技術(shù)產(chǎn)生的效益能惠及小農(nóng)戶。公眾的想法不成熟，因為少有人了解CRISPR-Cas9基因編輯。另外，由于規(guī)章制度不完善，我們有機會協(xié)助其制定，以促使小農(nóng)從這些技術(shù)中受益?！?/span>

他還補充道：“我們要從認識和尊重各國的自主權(quán)入手，再決定他們是否、什么時候或如何應(yīng)用該技術(shù)。在我們向大眾和監(jiān)管程序推出這項技術(shù)時，我們有很大的責(zé)任向公眾提供準(zhǔn)確、完整且值得信任的信息?！?/span>

“我們知道它不是靈丹妙藥，沒有任何科技是。但不認真考慮其可能的貢獻就否認一個技術(shù)也是缺少職業(yè)道德的?！逼た怂估f。

博洛格對話會議每年在得梅因舉辦，旨在與世界糧食獎的慶祝達成一致。今年代表們慶祝2017年獲獎?wù)甙⒌孪＜{（Akinwumi Adesina，非洲開發(fā)銀行董事長），主題聚焦在“脫貧之路”。