“这项试验的消息很可能会受到食品行业的欢迎”:欧洲第一个CRISPR编辑小麦即将种植

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英国科学家将对经过基因组编辑的小麦进行一系列田间试验,以期突破低水平天冬酰胺的限制。

CRISPR——或者说基因编辑技术——代表着食品工业令人振奋的发展,但监管限制了该技术在农业中的应用。

尽管如此,基因编辑和基因改造都被欧盟禁止布鲁塞尔正在重新审视其对CRISPR作物的立场. 英国正在就是否利用脱欧后的自由来打破欧盟规则和规则进行磋商允许从基因编辑的动物和作物生产食品.

CRISPR可以作为一种先进的植物育种工具,通过在植物基因组的特定位置进行切割来促进作物育种。细胞内源性修复机制对切割的后续修复可以引入精确的变化。

英国环境、食品和农村事务部(Department for Environment,Food and Rural Affairs)认为,CRISPR等基因编辑技术有潜力生产出丰富、健康的食品,并减少全球人口增长对环境的影响。

If进一步认为,当基因编辑技术用于培育本可以用传统方法培育的作物时,不应作为转基因作物进行管理。它抱怨说,尽管CRISPR基因编辑与转基因基因编辑之间存在差异,但根据欧盟法规,基因编辑植物目前的处理方式与转基因植物相同,基本上阻止了一项正在世界许多其他地区获得官方批准的技术的使用。

使用基因编辑技术使更健康的吐司

自20世纪90年代以来一直是转基因作物试验先驱的英国研究所Rothamsted research,现在已获得政府许可,对小麦进行一系列田间试验,这些试验已进行了基因组编辑,旨在生产出含有较低天冬酰胺水平的更健康面包,当面包烘烤时,它会转化为潜在的致癌化学物质丙烯酰胺。

该试验将是在英国或欧洲任何地方首次对CRISPR编辑小麦进行田间试验。

小麦已经编辑以减少天然存在的氨基酸,天冬酰胺的水平,该氨基氨基转化为致癌加工污染物丙烯酰胺,当面包被烘烤或烤制时。基因编辑的小麦植物在外面生长以测试编辑是否在现场条件下具有所需的效果。

项目负责人奈杰尔·哈尔福德教授表示,该项目的最终目标是生产超低天冬酰胺、非转基因小麦。

“自从2002年在食品中发现丙烯酰胺以来,丙烯酰胺一直是食品制造商面临的一个非常严重的问题。”他说。“它导致啮齿动物的癌症,被认为是人类的”可能是致癌物“。它发生在面包中,当面包烘烤时,也会增加,但也存在于其他小麦产品和许多炒,烤,烤或烤的作物衍生的食品中,包括薯片和其他小吃,薯片,烤土豆和咖啡。“

半流的团队认为,在没有损害谷物质量的情况下,可以在小麦中大大降低天冬酰胺水平。这将使消费者归因于通过使他们从饮食中的丙烯酰胺暴露,以及通过使他们在其产品中存在丙烯酰胺存在的规定来使其从饮食中的暴露和食品企业中受益。

“这是一个长期的目标,然而,该项目旨在评估田野植物的性能,并测量在现场条件下生产的谷物中的天冬酰胺的浓度,”哈尔福德补充道。

'淘汰'天冬酰胺基因

在实验室的开发期间,研究人员“淘汰了”芦笋合成酶基因,Taasn2。

据项目科学家莎拉·拉凡博士称,与未经编辑的植物相比,经过编辑的植物籽粒中的天冬酰胺浓度大幅降低,其中一行显示出90%以上的降低。

“这项新的试验现在将测量同一种小麦在田间生长时籽粒中天冬酰胺的含量,并评估小麦其他方面的表现,如产量和蛋白质含量。”她说。

该计划是一个长达五年的项目,到2026年结束,每年9月/10月播种,次年9月收获。第一年的资金已经到位,今后几年正在寻求额外的支持。

经过编辑的植物将与天冬酰胺合成受到“老式”化学诱变方法影响的小麦一起种植。

自20世纪中期以来,该技术已广泛应用于植物育种th但不能像CRISPR那样作为靶点,并导致整个基因组的随机突变。

相比之下,CRISPR对目标基因进行了微小的改变,在这种情况下是为了将该基因敲除,从而使功能性蛋白质不再由其产生。该过程最初涉及基因改造,将CRISPR过程所需的基因导入植物。

一旦编辑已经制作,可以通过几代传统的植物育种方法从植物中取出GM部分。半流说,可以在该领域种植的更多数量的植物加速该过程。

“与Glasshouse相比,我们可以在现场试验中拥有的较多的植物将使更容易识别不再是通用汽车的植物。这意味着审判的第一年将有GE和GM的植物,而是通过我们预期他们只有GE的第三年。“

培育更健康、更可持续的作物?

领导人们希望该项目将导致英国出台新的立法,允许消费者获得经过仔细监管的基因组编辑食品。

他们声称这项新的审判的消息可能会受到食品工业的欢迎,其中丙烯酰胺被归类为处理污染物,该污染物需要在欧盟法律下进行密切监测。

哈尔福德说:“目前有关丙烯酰胺的法规包括不同食品类型中丙烯酰胺浓度的‘基准水平’,并要求食品企业监控其产品是否存在丙烯酰胺。这些法规可能会得到加强,欧盟将逐步引入最高水平,超过该水平销售将是非法的食品。其他监管机构可能也会效仿。”

一个Defra Spokesperson的项目说:“基因编辑具有利用母亲提供的遗传资源提供的能力,例如进行更好,受益农民和减少对环境影响的育种作物。

“现在我们离开了欧盟,我们有机会根据当前科学和证据基于基因编辑作出一致政策决策。我们致力于按比例,科学的法规,保护人,动物和环境。“

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