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5月8日，农业农村部发布2024年农业基因编辑生物安全证书(生产应用)批准清单，其中包括中国科学院遗传与发育生物学研究所联合齐禾生科开发的抗白粉病高产小麦，据悉，这是继2009年我国批准转基因稻谷之后，再次对核心主粮品种颁发生产应用安全证书。此外，山东舜丰生物科技有限公司报送的改良玉米性状也获得生产应用安全证书。
齐禾生科
抗白粉病高产小麦
齐禾生科此次获得中国第一个主粮基因编辑安全证书，实现从科研到产业化的跨越。
齐禾生科联合创始人、首席技术官赵天萌表示，在这个基因编辑技术获批之前，是用药（对人和环境都造成污染），其余的育种都是短暂的抗病（只对一些病原菌小种有效，还容易丧失性状），“我们基因编辑的方法是光谱持续的抗病，也附加了高产”。
舜丰生物董事长张辉表示，获批技术是通过玉米矮秆化，来抗倒伏耐密植来增加产量，各个区域和品种的增产和密度会有所不同。
他表示，获颁证书是商业化的第一步，是开展商业化的基础。
下一步，基因编辑技术将可以和种子公司合作，在育种中实现应用，在获得审定后，就可以进行商业化推广。
中国农科院作物科学研究所党委书记、国家小麦产业技术体系首席科学家刘录祥对齐禾生科小麦基因编辑技术评价很高，认为有里程碑意义。
植物基因组具有复杂性和冗余性，尤其是多倍体植物，一些关键性状会由多个基因控制，而且同一个基因可能存在多个拷贝。在这种情况下，想要研究基因的功能非常困难，在自然界中寻找多倍体植物某个基因的天然突变体也无异于大海捞针，大大限制了作物育种的进程。
基因编辑技术手段进步，让育种更有目的性。在植物方面，中国科学院遗传与发育生物学研究所的高彩霞团队开辟了一系列通过瞬时表达对植物进行定点基因编辑改造的方法。这些方法也为基因编辑育种奠定了坚实的基础。
抗白粉病高产小麦是基因编辑育种的典型范例。ML0基因是植物白粉病感病基因，与超过650种白粉病真菌感染相关。ML0功能的丧失可赋予植物广谱持久的白粉病抗性。然而对于具有复杂基因组的多倍体植物，想要获得纯合ML0功能缺失突变体是一项富有挑战的工作。2014年，高彩霞团队和邱金龙团队合作，利用基因编辑技术定向突变六倍体小麦ML0基因，获得了具有白粉病抗性的ML0功能缺失突变体小麦，揭示了基因编辑技术在复杂基因组农作物中应用的潜力。相关工作发表在《Nature Biotechnology》杂志，相关专利也在中国、美国、澳大利亚等多个国家获得授权。
随后，团队致力于攻克抗白粉病小麦的另一难题——如何在抗病育种中保证作物的产量。经过历时八年的不懈努力，团队在解析了抗白粉病小麦的增产作用机理，并成功利用基因编辑技术直接在小麦主栽品种中创制了兼具感病基因突变和产量基因表达的抗白粉病高产小麦。相关工作于2022年发表在《Nature》杂志，相关专利在中国、美国、欧洲、巴西等多个国家或地区进行布局，目前已获得中国专利授权。
舜丰生物
基因编辑产量性状改良玉米
就在一年前，农业农村部下发了全国首个植物基因编辑安全证书。该证书正是由山东舜丰生物科技有限公司摘得，高油酸大豆是此次获得证书的基因编辑产品。
2018年5月，舜丰生物落地济南，首席专家顾问朱健康是世界上率先将基因编辑技术应用于植物领域的科学家之一，带领团队围绕核心专利“植物基因组定点修饰”进行系统布局。
经过五代基因编辑工具的更新，反复“磨剪刀”，舜丰生物拥有了基因编辑底层工具CRISPR Cas SF01和CRISPR Cas SF02，打破了国外对基因编辑核心技术的垄断。2022年8月，舜丰生物首次开放基因编辑核心技术授权通道，授权给国外的一家农业公司，这也是我国首次实现基因编辑核心技术出口。
有了“趁手”的基因编辑工具，舜丰生物得以培育出优质产品。以此次获得安全证书的高油酸大豆为例，用它榨出的大豆油油酸含量达到80%以上，最高可达85%，是普通大豆油油酸含量的4倍。
除了大豆之外，舜丰生物围绕基因编辑技术系统性布局了四大产品研发管线，高产的水稻、小麦、玉米，抗除草剂的水稻、大豆，适合工业加工的高直/支链淀粉玉米、水稻，高GABA番茄、高维生素C生菜等新品种，其中有一部分已具备商业化条件。
近几年，舜丰生物建立了玉米、大豆、小麦、水稻和番茄的高效遗传转化体系，并且发明了一种新的无需组织培养的遗传转化体系，可以避免繁琐的组织培养过程。
目前，舜丰生物已搭建国际一流的基因编辑工程化研发平台、诱变种质资源创新平台、生物育种中试熟化平台，成功开发了20余种农作物或经济作物的基因编辑体系，开展了百余个项目进行产品储备布局，创制了高产水稻、香味鲜食玉米、高油酸大豆、高番茄红素番茄等多个高产、耐逆、高品质的种质资源。此次获批的基因编辑产量性状改良玉米正是成果之一。
齐禾生科和舜丰生物都是目前我国基因编辑的领先者，两家公司都有若干基因编辑安全证书获批，伴随中打好种业“翻身仗”的进程不断加快，这场植物基因编辑产业革命仍是方兴未艾。
附：2024年农业转基因生物安全证书批准清单（一）
根据《农业转基因生物安全管理条例》及其配套规章，经农业转基因生物安全委员会评价合格，9 项首次发放生产应用安全证书（2 项基因编辑植物、6 项动物用转基因微生物和 1 项转基因植物），55 项有效期满续发生产应用安全证书（4 项动物用转基因微生物和 51 项抗虫棉）。
来源| 农业农村部证券时报 舜网
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