您现在的位置: 主页 > 生活 > 文章内容

济南点燃植物基因编辑火种,培育企业拿到国内首张植物基因编辑安全证书

频道标签:互联网 发布时间:2023-05-10 作者:济南在线

  植物基因编辑从实验室迈向产业化,济南这家企业只用了5年。创新推动高水平农业科技自立自强,打好种业“翻身仗”,济南大有可为。

  5月6日,经过几天阴雨后,天气放晴。济南植物基因编辑公共技术平台——舜丰生物研发中心1万平方米全光照智能温室里,一行行玉米、番茄、大豆、生菜、小麦、水稻正茁壮生长。

  这里种植的所有作物,其基因都经过了精心改造,某些方面的表现会“出类拔萃”,如香气四溢的玉米、高油酸的大豆、高维生素C的生菜。令人欣喜的是,经过努力,这些产品将走上我们的餐桌。

  4月28日,农业农村部发布《2023年农业用基因编辑生物安全证书(生产应用)批准清单》,下发了全国首个植物基因编辑安全证书。该证书由山东舜丰生物科技有限公司摘得,高油酸大豆是此次获得证书的基因编辑产品。这意味着国内植物基因编辑由实验室向产业化迈出了重要一步,济南企业点燃了植物基因编辑产业化步伐的火种。

济南点燃植物基因编辑火种,培育企业拿到国内首张植物基因编辑安全证书

  摸着石头过河

  自研基因编辑工具实现出口

  基因编辑是世界生物育种领域最前沿的技术。与转基因不同,基因编辑育种仅对作物自身基因进行修饰,并不转入外源基因,其原理等同于常规诱变育种,培育出的品种也与常规育种培育出的品种无异。

  点燃植物基因编辑这把火并不容易。实现基因编辑,工具是基础。2020年的诺贝尔化学奖颁发给了两位科学家——杜德纳和夏彭蒂耶,表彰她们研发出基因组编辑方法。2012年6月,两人纯化了Cas9蛋白,证明这个蛋白在如同导航系统的RNA引导下,精确定位到某个基因组位点后,可以像一把剪刀剪切DNA链,达到修改基因的目的。

  美国拥有该工具的专利权。只要是在这个工具基础上的开发应用产品,都需要支付高昂的专利费,并面临“卡脖子”风险。

  2018年5月,舜丰生物落地济南,成为济南市重点打造的全国首个世界一流植物基因编辑技术平台。首席专家顾问朱健康是世界上率先将基因编辑技术应用于植物领域的科学家之一,带领团队围绕核心专利“植物基因组定点修饰”进行系统布局。舜丰生物成立后,为避免被“卡脖子”,决心采用自主技术培育产品,公司组建了基因编辑工具挖掘优化团队。

  团队成立伊始,收效并不理想。“就像摸黑走路,我们努力了一年没有进展。”舜丰生物产品研发经理谢洪涛说。此后他们对外寻找合作,对内人才挖潜,经过不懈努力,第一代基因编辑工具制作出来。此后,就像“磨剪刀”一样,大家继续打磨工具。在这个过程中,往往上一代工具的应用结果还在检验中,新一代的工具又制作出来,大家必须紧接着试用新工具的效果。而工具的应用检验周期长,其背后是巨大的工作量。

  经过五代基因编辑工具的更新,反复“磨剪刀”,舜丰生物拥有了基因编辑底层工具CRISPR Cas SF01和CRISPR Cas SF02,打破了国外对基因编辑核心技术的垄断。2022年8月,舜丰生物首次开放基因编辑核心技术授权通道,授权给国外的一家农业公司,这也是我国首次实现基因编辑核心技术出口。

  有了“趁手”的基因编辑工具,舜丰生物得以培育出优质产品。以此次获得安全证书的高油酸大豆为例,用它榨出的大豆油油酸含量达到80%以上,最高可达85%,是普通大豆油油酸含量的4倍。采用高油酸豆油加工的食品,能有效降低反式脂肪酸含量,起到降低胆固醇、降低血脂以及预防心血管疾病的作用。