中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院利用CRISPR/Cas9基因組編輯技術(shù)（一種基因剪刀）定點敲除大豆開花調(diào)控關(guān)鍵基因GmFT2a和GmFT5a甩苛，創(chuàng)制出更適合低緯度地區(qū)種植的基因編輯大豆臼节。這個基因編輯大豆和轉(zhuǎn)基因大豆到底有什么區(qū)別和聯(lián)系
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說到基因編輯大豆井赌，在些人的腦海中馬上浮現(xiàn)的是轉(zhuǎn)基因大豆壕曼，除了指責(zé)琳拨，還認(rèn)為基因編輯大豆像轉(zhuǎn)基因大豆一樣對身體有害。其實弛随，先看清并理解透了基因編輯大豆是什么瓢喉，再行評判也不晚，不能一看到這個產(chǎn)品是“作物科學(xué)研究所植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究中心”研發(fā)的就認(rèn)為是轉(zhuǎn)基因大豆舀透。而且栓票，轉(zhuǎn)基因大豆和更多的轉(zhuǎn)基因食品在目前都被證明對人體無害。
要弄清基因編輯大豆和轉(zhuǎn)基因大豆愕够，首先要弄清基因編輯逗载。從范圍來看，凡是對生物基因進(jìn)行操作的技術(shù)都屬于基因編輯链烈。但是，基因編輯何時用了“編輯”一詞挚躯，后者的含義是對文章中的文字或圖片進(jìn)行增加强衡、減少、刪節(jié)（刪除）码荔、前后調(diào)位漩勤，甚至對一篇文章重新謀篇部局，從而產(chǎn)生符合編輯意圖的新文章缩搅。
只不過越败，基因編輯是利用基因剪刀，如CRISPR/Cas9對植物或動物基因組上的某一基因進(jìn)行敲（去）除硼瓣，或者增加一段基因究飞，或者是屏蔽一段基因置谦，抑制其正常功能，又或者是讓一段基因移位亿傅，從前面的順序挪動到后面媒峡，或反之，從后面移動到前面葵擎。當(dāng)然谅阿，轉(zhuǎn)基因，即轉(zhuǎn)移一段外源性基因（目標(biāo)基因）到一種作物或動物的基因組中酬滤，以發(fā)揮目標(biāo)基因的特殊功能签餐，也屬于基因編輯。因此盯串，基因編輯是一個大概念氯檐，轉(zhuǎn)基因只是基因編輯其中一個部分。
農(nóng)科院的基因編輯大豆并沒有轉(zhuǎn)移外源性基因到大豆中嘴脾，只是敲除了GmFT2a和GmFT5a基因男摧，這兩個基因可以說是一種生物時鐘基因，是大豆重要的開花促進(jìn)因子译打。好雨知時節(jié)耗拓，當(dāng)春乃發(fā)生。作物的生長發(fā)育也像其他生物一樣奏司，必須按季節(jié)順序順勢而為乔询，什么時節(jié)發(fā)芽，什么時間開花結(jié)果韵洋，都需要依節(jié)氣來行事竿刁。
所有的植物都有開花基因，這是最初從擬南芥的研究得知的搪缨，擬南芥的開花基因就是FT基因食拜，但其他植物的基因都有各種名稱。正是GmFT2a和GmFT5a基因決定了大豆開花的時間和適應(yīng)不同地區(qū)的生長期的長短副编。
大豆的生長對光周期反應(yīng)敏感负甸，絕大多數(shù)品種只有在日照長度縮短到一定限度后，才能從營養(yǎng)生長轉(zhuǎn)入生殖生長痹届，進(jìn)而開花結(jié)莢呻待。也因此，一般的大豆品種轉(zhuǎn)移到北方種植時队腐，往往晚花晚熟蚕捉、生長期延長，甚至不能開花或正常成熟柴淘；但是迫淹，在向南方轉(zhuǎn)移種植時秘通，則一般表現(xiàn)為過早開花、生長期縮短千绪，產(chǎn)量降低充易，甚至不能正常生長。
這種光周期反應(yīng)特性使得大豆品種適宜種植區(qū)域普遍比較狹小荸型。如果用基因剪刀敲除這兩個生物時鐘基因盹靴，創(chuàng)造出的新品種就可以既適應(yīng)長日照，也能適應(yīng)短日照地區(qū)生長，讓大豆在更為廣袤的中國大地上種植，由此不僅會大幅提高產(chǎn)量假夺，還會收獲種子勉抓，從而也會讓對轉(zhuǎn)基因大豆擔(dān)憂的人放心径簿，因為有了種子，就不會去買轉(zhuǎn)基因種子來種植，實際上是一舉多得的舉措。
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因此悬钳，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院此次的基因編輯大豆準(zhǔn)確地說，應(yīng)當(dāng)是基因敲除大豆偶翅，即敲除了大豆中的兩個開花調(diào)控基因默勾，讓大豆更能適應(yīng)氣候和地理環(huán)境不同的廣袤的中國各地進(jìn)行栽種，也能提高其產(chǎn)量聚谁。
再來看轉(zhuǎn)基因大豆母剥。轉(zhuǎn)基因大豆只是目前全球許多轉(zhuǎn)基因作物的一種。現(xiàn)在全球產(chǎn)量排前四位的轉(zhuǎn)基因作物是形导，大豆环疼、玉米、油菜朵耕、棉花炫隶，它們的種植面積占全球轉(zhuǎn)基因作物種植總面積的99%。此外阎曹，其他常見的轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品還有伪阶，西紅柿、木瓜芬膝、南瓜、甜椒形娇、牽琶趟花等。世界各國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因作物和產(chǎn)品還包括水稻桐早、蘋果癣缅、香蕉厨剪、大麥、椰子友存、芒果祷膳、菠蘿和甘薯等。
現(xiàn)在的轉(zhuǎn)基因大豆主要轉(zhuǎn)入的是抵抗除草劑草甘膦的基因屡立，也是一種抗除草劑的轉(zhuǎn)基因作物≈背浚現(xiàn)在，推廣面積最大膨俐、經(jīng)濟(jì)效益最高的轉(zhuǎn)基因作物就是抗草甘膦作物勇皇，除了大豆外，還有20多種抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物焚刺，包括玉米敛摘、油菜、棉花乳愉、甜菜兄淫、水稻、煙草蔓姚、花生捕虽、西紅柿、馬鈴薯赂乐、向日葵薯鳍、胡蘿卜、洋蔥挨措、苜蓿挖滤、波菜、南瓜等浅役。
在大豆或其他作物中引進(jìn)抵抗除草劑草甘膦的基因來自何方呢斩松？它并非是來源于動物或微生物，而是來自其他植物觉既，即來自矮牽牛的抗性基因（EPsPs基因）惧盹，研究人員把它導(dǎo)入大豆基因組中，培育出了抗草甘膦大豆品種瞪讼。這種轉(zhuǎn)基因大豆于1994年被美國食品與藥品管理局（FDA）批準(zhǔn)钧椰，成為商業(yè)化大規(guī)模推廣的較早的轉(zhuǎn)基因作物之一。
由于轉(zhuǎn)基因大豆具有耐受草甘膦的基因符欠，農(nóng)民在種植時就可以施用草甘膦來去除雜草嫡霞，不會損害大豆苗子，這既能減少農(nóng)民的田間勞作時間（除草是一項極為繁重而精細(xì)的工作）希柿，也能保障大豆的產(chǎn)量诊沪。
不過养筒，抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆也有一些隱患是，其中一個就是可能對生態(tài)造成負(fù)面影響端姚。因為晕粪，如果長期使用草甘膦，可能會讓田間的雜草產(chǎn)生抗性渐裸，反而會讓農(nóng)民使用除草劑越來越多巫湘，造成雜草叢生，對生態(tài)不利橄仆。另一個更嚴(yán)重的后果是剩膘，還可能讓耐受草甘膦的雜草植物基因在大自然的多種植物之間產(chǎn)生漂移，進(jìn)而使更多的植物耐受草甘膦盆顾，反而會讓雜草獲得生存優(yōu)勢怠褐，也對作物，如大豆或玉米您宪、棉花等其他轉(zhuǎn)基因作物的產(chǎn)量造成影響奈懒。
另外，對大田大量施用草甘膦后宪巨，也可能讓大豆受到草甘膦的污染磷杏，這樣的大豆對人是否有害，現(xiàn)在還處于爭論之中捏卓，需要更多的科研究來證實极祸。
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不過，人們擔(dān)心最大和爭論最多的是另一類轉(zhuǎn)基因作物怠晴，如轉(zhuǎn)基因玉米遥金，轉(zhuǎn)入的是蘇云金桿菌的基因（bt基因），有了這種基因蒜田，就能殺滅吃作物的昆蟲稿械，以保護(hù)作物，提高產(chǎn)量冲粤。而且美莫，全球現(xiàn)在采用的轉(zhuǎn)蘇云金芽孢桿細(xì)菌（Bt）基因的作物不只是玉米，還有棉花梯捕、土豆厢呵、煙草、水稻傀顾、番茄襟铭、大豆、油菜等40多種。
人們的擔(dān)心是蝌矛，既然轉(zhuǎn)入了Bt基因的玉米等能殺蟲，人吃了這樣的玉米也可能會傷害人错英。不過入撒，這種擔(dān)心是多余的，因為Bt基因殺滅蟲子是因為與人有不同的代謝途徑椭岩。bt基因能夠殺滅吃作物的蟲子茅逮，是因為蟲子胃里是堿性的，能把Bt蛋白溶解判哥，再由蛋白酶切開并釋放出特定片段献雅。特定的片段與蟲子體內(nèi)特定的受體結(jié)合，才能產(chǎn)生毒性塌计，殺死蟲子挺身。
但是，人和高級哺乳動物的胃液為強(qiáng)酸性锌仅，腸胃中不存在與Bt毒素結(jié)合的受體章钾。Bt蛋白進(jìn)入哺乳動物胃腸后，與其他蛋白質(zhì)一樣热芹，在胃液的作用下降解為氨基酸贱傀，變成可以被哺乳動物利用的營養(yǎng)成分。因此伊脓，人吃這種轉(zhuǎn)基因食品是無害的府寒。而且，目前為止报腔，也并沒有轉(zhuǎn)基因食品危害人們健康的事例發(fā)生株搔，迄今轉(zhuǎn)基因食品都是安全的。
所以榄笙，比較起來邪狞，把GmFT2a和GmFT5a基因敲除并不是把外源性基因轉(zhuǎn)移到大豆中，而是減少了大豆的兩個基因茅撞，既不會產(chǎn)生耐除草劑基因漂移帆卓，從而有危害生態(tài)的潛在危險，也不會有大豆被除草劑污染從而可能危及人健康的擔(dān)憂米丘。
事實上剑令，盡管基因編輯大豆和轉(zhuǎn)基因大豆都涉及基因，卻是兩種大相徑庭的現(xiàn)代新產(chǎn)品拄查∮踅颍基因編輯大豆的安全性與傳統(tǒng)大豆一樣，并沒有受到影響，但抗草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆的確讓人類對其有一定的擔(dān)心碍脏。
另一方面梭依，即便是轉(zhuǎn)基因作物，也未必就不安全典尾，而是要看轉(zhuǎn)入了什么基因役拴。例如，把同是作物的玉米的高產(chǎn)基因轉(zhuǎn)移到水稻或小麥中钾埂，就是一種方向『尤颍現(xiàn)在，袁隆平團(tuán)隊也在進(jìn)行轉(zhuǎn)基因水稻的研究褥紫，目前的研究課題包括姜性，通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)將野生水稻的基因轉(zhuǎn)到栽培稻中；將抗水稻除草劑苯達(dá)松的抗性基因的RNA干擾（RNAi）轉(zhuǎn)移到水稻恢復(fù)系的葉綠體中髓考；把螺旋藻基因轉(zhuǎn)移到禾本科糧食作物中等等部念。
其中，把抗水稻除草劑苯達(dá)松的抗性基因轉(zhuǎn)移到水稻恢復(fù)系的葉綠體中就有點像現(xiàn)在大面積種植的抗除草劑草甘膦的轉(zhuǎn)基因大豆氨菇。只要是經(jīng)過動物試驗印机，同時經(jīng)過人體試驗，對人無害门驾，這樣的轉(zhuǎn)基因水稻和其他作物就是可以接受的射赛。而且，袁隆平也曾表態(tài)奶是，他自己愿意吃轉(zhuǎn)基因食品來驗證轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性楣责。
當(dāng)然，說到轉(zhuǎn)基因作物聂沙，現(xiàn)在全世界在進(jìn)行的研究項目也非常廣泛秆麸，主要涉及抗病蟲、耐除草劑及汉、品質(zhì)改良等目標(biāo)性狀的轉(zhuǎn)基因作物沮趣，而且很多都獲準(zhǔn)進(jìn)入田間試驗】浪妫抗除草劑的有抗草甘膦房铭、草丁膦等；抗病的有抗黃瓜花葉病CMV温眉、木瓜環(huán)斑病PRSV缸匪、煙草花葉病毒病TMV等；抗蟲的有抗棉鈴蟲类溢、玉米螟凌蔬、馬鈴薯甲蟲、水稻螟蟲、茄子食心蟲等砂心；抗逆的有抗旱懈词、耐鹽等；品質(zhì)改良的有高賴氨酸辩诞、高不飽和脂肪酸钦睡、高植酸酶、表達(dá)人乳鐵蛋白躁倒、延熟耐貯、改變花色以及增加維生素洒琢、蛋白質(zhì)秧秉、淀粉含量等；以及氮磷鉀肥高效利用等衰抑。
盡管有如此多的轉(zhuǎn)基因作物在進(jìn)行試驗象迎，但真正獲批的并沒有多少。而且呛踊，現(xiàn)在的基因編輯大豆并非轉(zhuǎn)基因大豆砾淌，其安全性與傳統(tǒng)大豆不相上下，因此既不要把基因編輯大豆與轉(zhuǎn)基因大豆混為一談谭网，更不值得為基因編輯大豆杞人憂天汪厨。
科學(xué)專欄作家，歷任《百科知識》副主編愉择，邀你用最簡單有趣的方式漲知識劫乱，搜索微信公眾號：張?zhí)?span>勘
