在不到一周的時間里，美國農(nóng)業(yè)部相繼豁免了一種基因編輯蘑菇和一種基因編輯玉米的監(jiān)管。

它們都采用了一種名為CRISPR/Cas9的基因編輯技術(shù)，這一消息讓許多正在使用這一技術(shù)的人感到歡欣鼓舞。

美國農(nóng)業(yè)部在4月13日給賓夕法尼亞州立大學(xué)教授楊亦農(nóng)發(fā)信稱，他所培育的CRISPR基因編輯白蘑菇不會受到該機構(gòu)的監(jiān)管，從而使這種蘑菇成為第一個脫離管控的CRISPR生物；五天后，農(nóng)化巨頭杜邦先鋒公司雄心勃勃地宣布，其第一個CRISPR玉米的上市計劃，最早于2021年讓農(nóng)民種上這種雜交玉米——它也剛剛獲得美國農(nóng)業(yè)部的放行。

一直以來，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物受到較為嚴格的監(jiān)管。但隨著以CRISPR為代表的基因編輯技術(shù)的發(fā)展，這套監(jiān)管程序顯得有些繁瑣?，F(xiàn)在，美國的監(jiān)管部門率先敞開口子，勢必加快基因編輯作物的上市速度，同時讓美國本土公司獲得先發(fā)優(yōu)勢。

與轉(zhuǎn)基因的不同

楊亦農(nóng)所在的賓夕法尼亞州是美國的蘑菇主產(chǎn)地，這里的種植者平均每天生產(chǎn)約500噸蘑菇。

一個讓人頭疼的問題長期存在。蘑菇在采摘后，極易發(fā)生褐變，影響質(zhì)量；而且，蘑菇對磕碰極為敏感，即便小心翼翼地揀貨和包裝，也難免激活那些加速蘑菇腐爛的酶?？倳幸徊糠帜⒐竭€沒有到消費者的手中，就已褐變甚至腐爛。

一種叫做多酚氧化酶的物質(zhì)，會讓蘑菇褐變。一個普通的白蘑菇，含有六個編碼多酚氧化酶的基因，楊亦農(nóng)使用CRISPR技術(shù)敲除了一個，就使酶的活性降低了30%，從而讓蘑菇具備抵抗褐變的能力，也讓它擁有更長的保質(zhì)期。

現(xiàn)在已應(yīng)用的基因編輯技術(shù)，都是在生物自身基因組上進行改造，通過敲除幾個堿基對或者一段DNA序列，讓作物獲得優(yōu)良性狀，并未引入其他生物的外源基因。這樣一來，即使在分子檢測中，也無法區(qū)分基因編輯作物與常規(guī)育種的作物。

一般的轉(zhuǎn)基因作物最明顯的特征，是具有外源生物的DNA。比如，目前種植面積最大的抗蟲作物和抗除草劑作物，都是通過添加細菌基因到植物中，從而使作物能夠耐害蟲以及除草劑。

美國農(nóng)業(yè)部對采用基因編輯技術(shù)的新型作物網(wǎng)開一面，就是由于基因編輯后的作物，不含任何新引入的遺傳物質(zhì)或外源DNA。

實際上，無論基因編輯技術(shù)還是普通的轉(zhuǎn)基因技術(shù)，與實踐了數(shù)千年的雜交育種技術(shù)相比，對生物體自身的干擾程度都要低。比如，在雜交過程中，會轉(zhuǎn)移遠緣野生物種的大量DNA。一些科學(xué)家推測，雜交馴化過程中，引入那些明顯的優(yōu)良性狀的同時，也帶來了一些“沉默”的有害變異。

在多種基因編輯技術(shù)中，CRISPR/Cas9是2012年才出現(xiàn)的新工具，構(gòu)成簡單、方法快速且易操作是它的獨特優(yōu)勢。楊亦農(nóng)的實驗室研發(fā)出抗褐變的蘑菇，僅用了兩個月時間。

在他看來，任何一個有經(jīng)驗的分子生物學(xué)家，都能在三天時間內(nèi)建立起一個量身定制的突變工具，用于編輯培養(yǎng)中的細胞的任何一個基因。其中植物細胞容易再生植株，就獲得基因編輯過的作物了。

要知道，育種家在作物選育過程中，常靠碰運氣，相當耗時間。雜交小麥推廣者諾曼·伯勞格（Norman Borlaug）改良一種小麥品種用了幾乎20年；而利用CRISPR/Cas9技術(shù)，一個品種的某一個基因的改良只需幾周。

新技術(shù)的成本，低得令人難以置信。楊亦農(nóng)估計，如果不考慮人力成本，實驗花費可能還不到1萬美元。這在農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，成本幾乎可以忽略不計。現(xiàn)在，許多小型生物公司都可以按照客戶要求，制備相應(yīng)的CRISPR復(fù)合體來編輯指定基因。

正是基因編輯技術(shù)的精準性，讓科學(xué)家有了更大的探索空間，允許他們將目標轉(zhuǎn)向消費者所關(guān)心的性狀，研發(fā)出更健康、更安全的食品。楊亦農(nóng)并不是專業(yè)研究蘑菇的，他在美國的主要科研方向是水稻抗病。

他想在CRISPR技術(shù)上做一些改進和突破，以便讓水稻具有抗旱、抗病的性狀，同時還能增加營養(yǎng)吸收能力?！皩⑦@些性狀的改良整合在一起。有一定的難度，但這是我們的研究方向?！睏钜噢r(nóng)告訴《財經(jīng)》記者。

毫無疑問，科學(xué)家已經(jīng)掌握當下進行植物基因組編輯的極佳工具，它在人類細胞系、斑馬魚、小鼠、果蠅和酵母等多個物種中，都有快速的應(yīng)用進展。

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