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        為什么基因組編輯提供了培育更好作物的有針對性的方
        
			
        
				2019-01-24 11:44:35
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        對害蟲的抵抗力更強(qiáng)，對干旱的敏感性更低，產(chǎn)量更高 - 這只是作物未來必須滿足的一小部分要求。人類需要新的作物，能夠抵御全球變暖帶來的變化，并能滿足日益增長的食物需求。在一種稱為基因組編輯的新方法的幫助下，科學(xué)家們正在尋求比以前更有效地開發(fā)新的作物品種。如果沒有外來基因插入這些植物中，則不能將它們與使用傳統(tǒng)方法培育的植物區(qū)分開來。出于這個原因，來自蒂賓根馬克斯普朗克發(fā)育生物學(xué)研究所的Detlef Weigel，以及來自美國和中國的同事，正在要求這種基因組編輯的植物品種不被歸類為轉(zhuǎn)基因植物。
        

        為什么基因組編輯提供了培育更好作物的有針對性的方
        

        魏格爾先生，今天如何從作物中培育新品種?
        

        Detlef Weigel：重要的是要認(rèn)識到傳統(tǒng)育種也旨在改變植物的DNA。例如，如果您想獲得能夠抵御干旱并產(chǎn)生高產(chǎn)量的新植物，您可以跨越現(xiàn)有的抗旱或產(chǎn)量特別高的品種。這些性狀的基因在后代的DNA中新混合，一些植物接收這兩種性狀的基因?；瘜W(xué)物質(zhì)或輻射也可用于在遺傳密碼的某處產(chǎn)生突變。具有新特性的植物也可以這種方式出現(xiàn)。然而，尋找具有來自數(shù)千個突變體的所需性狀的植物是非常耗時和復(fù)雜的。
        

        基因組編輯和轉(zhuǎn)基因植物之間有什么區(qū)別?
        

        對于傳統(tǒng)的基因工程，基因通常被引入植物的DNA中，這種DNA在物種中不是天然存在的，例如對除草劑具有抗性的基因。對此存在不同的過程：例如，可以使用一種“基因槍”將基因“射入”植物細(xì)胞中。通過基因組編輯，我們在預(yù)定位置用蛋白質(zhì)切割DNA。稱為CRISPR / Cas9的基因組編輯方法已成為最常用的方法。然后我們可以在界面處修改DNA或插入新的部分。因此，基因組編輯應(yīng)被視為突變育種的變種，不同之處在于特定突變的產(chǎn)生是針對性的。這里的主要優(yōu)點是這些修飾可以以與在傳統(tǒng)育種和雜交實驗中相同的方式獲得。例如，可以交換遺傳密碼的單個字母。這對應(yīng)于也可以通過天然突變產(chǎn)生的修飾。也可以插入DNA的短片段，這樣，來自物種的基因可以被來自其他品種的基因或來自密切相關(guān)的物種的基因取代 - 這也是傳統(tǒng)雜交育種中的基因。
        

        關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物的批評尤其受到上述“外來基因”的啟發(fā)?；蚪M編輯的植物還含有這樣的外源DNA嗎?
        

        切割蛋白的遺傳信息通常插入植物的DNA中，以便它可以在植物細(xì)胞中形成。該基因不是在植物中天然產(chǎn)生的，因此是外源DNA。然而，在成功修飾基因組后，可以完全去除它。使用目前可用的分析方法，可以確?；蚪M編輯的植物不再含有任何外源DNA。基因組編輯還可用于將完全外源基因插入基因組中 - 就像傳統(tǒng)基因工程中的情況一樣。但是，這種基因組編輯應(yīng)該遵循不同于用于進(jìn)行微小修改的規(guī)則。
        

        是否有可能區(qū)分基因組編輯和傳統(tǒng)繁殖的植物?
        

        如果沒有插入外源基因，那么，不，這是不可能的。使用基因組編輯進(jìn)行修飾的植物與通過育種改變基因組的植物沒有任何差異。在這個過程的最后，沒有什么可以表明新品種是如何產(chǎn)生的。
        

        因此，如果基因組編輯的植物不含任何外源DNA，就不應(yīng)該像轉(zhuǎn)基因植物那樣對待它們?
        

        究竟!這就是為什么我們要求將它們歸類為傳統(tǒng)的繁殖植物。在我們看來，植物品種如何產(chǎn)生并沒有任何區(qū)別; 最終產(chǎn)品才是最重要的。在我看來，如果無法說出它們是如何形成的，那么將植物分類為不同是沒有任何意義的。
        

        從法律角度來看這是否可行，還是需要修改法律?
        

        “德國基因工程法”規(guī)定，轉(zhuǎn)基因植物的后代也必須歸類為轉(zhuǎn)基因植物。這樣的基因組編輯的工廠暫時含在該基因的蛋白質(zhì)切割的事實將使他們和他們的后代轉(zhuǎn)基因植物永遠(yuǎn)-盡管事實是無跡可尋，除去外源基因。這當(dāng)然不是立法者的意圖，因為當(dāng)基因工程法通過時，基因組工程尚不存在。因此，我們建議不應(yīng)將基因工程法應(yīng)用于基因組編輯的植物。
        
			

			
          
        
			
        
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