基因组编辑育种的前途.docx

基因组编辑育种的前途对基因组编辑育种的监管估计不可避免相比转基因监管是否会放松可能会相机而行继2015年4月中山大学研究人员利用基因组编辑技术除去了人类胚胎中的一个突变基因后5月全球知名期刊《自然》（Nature）称美国国家科学院（NAS）和国家医学院（NAM）宣布将推出重大的举措为人类基因组编辑技术制定指导准则。基因组编辑技术是近年科学界的明星技术它实现了在生物体基因组水平上进行精确地敲除、插入或置换意味着人类可按意愿改写DNA也因此引发巨大的争议。核心技术门槛的降低往往意味着某个行业即将迎来爆发期比如智能手机的风起云涌。此前由于技术壁垒与监管成本高昂转基因育种几乎垄断在以孟山都公司为首的几个大公司手中；而基因组编辑技术应用于种子培育不仅少了几分改写人类DNA的顾忌而且这一新的育种技术降低了准入门槛使一些小公司、校办企业也有了进入的机会。不过转基因作物始终面临着严厉监管同样作为基因工程基因组编辑育种技术的产物是否也面临一样的命运？如果改变监管策略又需要如何调整？是不是转基因育种？上述一连串的发问其实指向同一个问题基因组编辑育种是否应被视作转基因育种？被看好的基因组编辑技术主要有核酸酶（ZFNs）、TALE核酸酶（TALENs）以及CRISPR/Cas系统原理都是在DNA靶位点产生双链断裂之后进行末端连接或同源重组以修复损伤的DNA。其中CRISPR/Cas系统是最新的技术它不像另外两种技术那样靠蛋白来识别目标而是靠核糖核酸（RNA）来识别操作更简捷应用范围更大。美国一家小公司Calyxt有一个新突破它利用TALEN技术使土豆耐冷藏并可减少烹饪时产生的致癌物质。技术原理是通过降低土豆中天门冬酰胺和单糖的含量不让切开的土豆变黑和减少高温烹饪时产生的致癌物质丙烯酰胺。TALEN技术由TALE蛋白DNA结合域和核酸酶两部分融合而成这相当于一场观察员寻找定位、狙击手攻击的游戏TALE蛋白DNA结合域负责靶序列的特异性识别而核酸酶负责靶位点的切割。麦当劳等快餐企业的薯条供应商辛普洛特的转基因土豆也于2014年11月得到美国农业部批准它同样可以减少土豆擦伤变黑并在烹饪过程中降低丙烯酰胺的产生。两种土豆的品质类似但区别在于辛普洛特土豆嵌入了野生土豆中的基因片段并采用RNA干扰技术让负责编码特定酶的基因不再表达Calyxt土豆则只是剔除了土豆本身的基因没有插入任何外源基因。检测无法发现Calyxt土豆与传统土豆的差别因为基因组编辑技术无需引入外源基因直接可在作物自身基因组上进行操作与自然突变或物理、化学诱变的机理一样因此分子检测无法区分基因组编辑获得的植物突变体与常规突变体。而转基因育种时外源基因的嵌入位置有随机性需要大量的筛选来获取目标性状。这就是基因组编辑育种不同于转基因育种的重要原因。那么前者可以替代转基因育种吗？基因组编辑技术至少现在还不能完全替代传统转基因技术比如因为Bt基因来源自细菌基因组编辑尚无法实现在作物自身基因组上产生Bt基因。日本茨城大学农学院教授刀川（MasashiTachikawa）介绍一部分人认为基因组编辑育种应按非转基因植物对待其比转基因更天然环境风险较小；另一部分认为基因组编辑对基因组重新配置同时技术门槛的降低会加大环境风险因此需要更加严格。站在中间路线的人则认为应保持现状然后再逐步减轻或加强而操作精准度增加并不会降低风险。“我受监管吗？”美国农业部认定Calyxt土豆不在转基因法规监管内。2014年8月28日美国农业部动植物卫生检验局回复Calyxt公司咨询称该土豆有别于传统的转基因作物最终产品不含有任何外源的遗传物质农业部对于转基因作物的管理条例不再适用因此不受相关条文（即《生物技术监管协同框架》）管理。自2011年7月至2014年11月美国农业部动植物卫生检验局网站上已有25封来信咨询均涉及同一个问题：“我受监管吗？”早在四年前美国就发布《新兴技术监管和监督原则》强调监管要遵循科学定量和定性考虑效益与成本如果没发现重大的监督问题考虑不予监管。美国农业部海外农业局新技术与生产方式办公室副处长彼得里（MarkPetry）对《财经》记者表示在美国基因组编辑产品是遵循个案分析的原则、以科学为基础进行的。与此同时一些转基因产品被等同于常规育种产品对待。彼得里透露近期许多业内科学家建议监管机制应该保持一贯性如果在无法区分基因组编辑产品与常规育种产品的情况下两种产品应该等同对待。此外如果Calyxt土豆要出口仅仅拿到美国农业部的许可远不是终点各个国家的监