前沿：讓小農戶從靶向CRISPR

世界農化網中文網報導： 愛荷華州得梅因的博洛格對話討論會中， 一位元科研專家表示， 基因編輯技術能革新科研人員對高產、抗旱、抗病蟲害和優質種子的育種方式， 大大縮短當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的博多研究所的核心成員， 是CRISPR-Cas9基因編輯技術的發起人， 他表示， 利用CRISPR-Cas9基因編輯技術篩選或抑制基因組中的目標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的蛋白質參與產生RNA的搜索字串， 該物質可搜索和編輯配對DNA以改變基因組，

從而使植株表現出想要的效果。 “在人體健康和農業領域， 有很多令人振奮的機會可以應用這項技術。 ”他說。

國際玉米小麥改良中心（CIMMYT）“發現種子”專案和“遺傳資源”專案的領導者凱文•皮克斯利（Kevin Pixley）認為， 儘管基因編輯程式本身非常快， 但可能要過上幾年的時間才能讓小農戶受益。

CIMMYT的科學家旨在利用突破性的技術， 幫助發展中國家小農戶應對氣候變化和病蟲害引起的糧食營養短缺和經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於作物以改善營養的可能性。

“我們想要可持續發展的農業， 既能提供足夠的食物和營養， 又能保持生物多樣性， ”皮克斯利說道， “CRISPR-Cas9基因編輯是負擔得起的技術，

它能幫助我們消除世界上資源富裕和資源貧瘠農民間的技術差距。 ”皮克斯利還認為， CRISPR-Cas9基因編輯技術改良的品種也能減少投資肥料、糧食儲藏或其它技術的風險， 因此對小農戶來說是雙重受益。 他說道， 為農民減少貧困和改善生計是CIMMYT和我們科研夥伴的一個共同願景， 我們也相信CRISPR-Cas9基因編輯技術能為實現這一目標做出巨大貢獻。

產生效益

尼爾•顧特遜（Neal Gutterson）， CIMMYT 董事會成員， 陶氏杜邦公司農業部杜邦先鋒的研發副總， 說道：“我們認為可以通過該技術給農業帶來大量潛能。 ”他在描述同CIMMYT和唐納德•丹佛斯植物科學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基因編輯技術促成的靶向育種。 ”

目前， CIMMYT和杜邦先鋒正在研究CRISPR-Cas9基因編輯技術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合致病， 只能通過開發植物體內的抗病基因來治療。

“我們可以最終加快改良產品的開發， 這些產品性狀很好， 高產且抵抗這種病毒病， ” 顧特遜在解釋該技術如何讓小農受益時說道，

“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。 ”

杜邦先鋒和博多研究所已簽署協定允許大學和非營利機構使用該技術， 用以農業研究和產品研發。

顧特遜提到， 聯合許可使大眾可以將CRISPR-Cas9基因編輯技術用在農業領域。 他還表示， 同CIMMYT和丹佛斯植物科學中心合作研究會幫助發展中國家應用這項技術， 改善那裡農民的生計。

奈哲爾·泰勒（Nigel Taylor）， 唐納德·丹佛斯植物科學中心國際作物改良研究所臨時董事， 表示該技術還將受益於非經濟作物， 即“孤生作物”。 “其令人振奮的地方在於， 由於它們尚未經歷像改良玉米或水稻所經歷的過程， 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基因編輯技術用於木薯的病毒性褐條病。 該研究計畫覆蓋東非至奈及利亞區域， 該區域是世界最大的木薯生產地。

“我們編輯了基因中的兩個， 意味著病毒無法在植物內正常複製， ”泰勒說， “我們發現病毒感染量大幅下降。 ”泰勒還表示， 他希望研發衣索比亞畫眉草的改良品種。 這種草在衣索比亞和厄立特里亞國大量種植， 其種子在當地可用於製作主食發酵餅（injera）。

監管框架

為確保該技術被應用， 非洲的消費者、農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者一起參與規章制定， ”泰勒說：“非洲研究中心和世界其它機構現在必須參與該議題的討論——溝通和新技術的教育是必需的。 ”

皮克斯利透漏，如果科研人員通過CRISPR-Cas9基因編輯技術加快主流品種，例如從玉米壞死病易感到抗病的轉變，對非洲農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產生的效益能惠及小農戶。公眾的想法不成熟，因為少有人瞭解CRISPR-Cas9基因編輯。另外，由於規章制度不完善，我們有機會協助其制定，以促使小農從這些技術中受益。”

他還補充道：“我們要從認識和尊重各國的自主權入手，再決定他們是否、什麼時候或如何應用該技術。在我們向大眾和監管程式推出這項技術時，我們有很大的責任向公眾提供準確、完整且值得信任的資訊。”

“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也是缺少職業道德的。”皮克斯利說。

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年獲獎者阿德希納（Akinwumi Adesina，非洲開發銀行董事長），主題聚焦在“脫貧之路”。

”

皮克斯利透漏，如果科研人員通過CRISPR-Cas9基因編輯技術加快主流品種，例如從玉米壞死病易感到抗病的轉變，對非洲農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產生的效益能惠及小農戶。公眾的想法不成熟，因為少有人瞭解CRISPR-Cas9基因編輯。另外，由於規章制度不完善，我們有機會協助其制定，以促使小農從這些技術中受益。”

他還補充道：“我們要從認識和尊重各國的自主權入手，再決定他們是否、什麼時候或如何應用該技術。在我們向大眾和監管程式推出這項技術時，我們有很大的責任向公眾提供準確、完整且值得信任的資訊。”

“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也是缺少職業道德的。”皮克斯利說。

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年獲獎者阿德希納（Akinwumi Adesina，非洲開發銀行董事長），主題聚焦在“脫貧之路”。