“如果把生物的基因组比作一句话,基因编辑就像是对这句话当中的某些词汇进行精减、润色等修饰,并不引入新的基因。”武汉艾迪晶生物科技有限公司(以下简称“艾迪晶生物”)总经理凌永国介绍,公司凭借多基因叠加技术和多基因编辑技术可以一次性对多个基因进行操作,非常高效、精准。
植物组织培养温室
位于武汉国家现代农业产业科技创新中心核心功能区高农生物园的艾迪晶生物成立于年,依托院士团队开发的多基因叠加技术和多基因编辑技术,公司现已建有智能化精准育种系统、高通量基因编辑、高通量植物遗传转化、检测和分析、田间试验基地等平台。
如果说种子是农业的芯片,基因编辑便是生物育种所必需的光刻机。今年1月,农业农村部制定公布了《农业用基因编辑植物安全评价指南(试行)》,主要针对没有引入外源基因的基因编辑植物,依据可能产生的风险申请安全评价。这标志着中国将开始批准基因编辑作物,对我国生物育种技术研发与产业推动具有里程碑意义。
那么,基因编辑能为作物育种做些什么?“比如,编辑香蕉的乙烯合成基因,成功使香蕉采后的乙烯释放量降低了90%,香蕉的储藏期也从22天延长到80多天。”艾迪晶生物总经理凌永国介绍,基因编辑技术精准而灵活,可使育种者对植物基因组特定目标性状进行编辑改进,“假如需要编辑三个以上基因,利用我们的技术,可以一次性把多个基因同时编辑,就相当于一个单基因编辑的时间,极大地节约了研发时间”。
年中央一号文件中提出,要大力推进种源等农业关键核心技术攻关。如何打好种业翻身仗,培育出高产、优质、抗病的农作物品种,是摆在艾迪晶生物等生物育种企业面前的一道道课题。
艾迪晶生物主打的“大数据+基因编辑”精准靶向育种平台涵盖分子生物学平台、植物遗传转化平台、检测分析平台、基因数据库、田间试验基地五个部分,解决了分子育种中复杂性状的多基因聚合和多基因编辑与结果分析等“卡脖子”技术问题。
“目前国内外共有多个实验室使用这个平台,软件访问量达到了万次。”在多种作物和植物中培育出大量新型遗传材料和新种质,为生物技术精准育种提供了高效的通用技术。如:创制高油酸大豆,油酸含量从本地材料20%提高到编辑后的材料约80%;创制无豆腥味大豆,可用于加工生产无豆腥味蛋白制品;创制了矮化突变体,实现了玉米株高降低,有利于玉米抗倒伏和耐密植;选育的水稻新品种“吴稻1号”米质好,抗特定除草剂。
“我们同时也在开展共性技术研究,供各种不同作物使用,从而达到分子育种高效精准的目的。”凌永国表示,通过应用该平台,创制了多个功能营养型水稻新种质和一批重要农艺性状改良系以及水稻远缘杂种亲和系,其中拥有自主知识产权陆稻抗除草剂性状的成功创制,在国内尚属首例。
目前,艾迪晶生物已在湖北鄂州、海南三亚、云南西双版纳、山东曲阜等地建立了标准化的种苗种植基地,四季各时段均可解决种苗种植问题。据悉,该公司已申请及授权“一种批量快速检测DNA序列突变的方法”等发明专利及实用新型专利等17项、植物新品种权4项。
湖北之声记者:夏晓青
通讯员:张灿、李伟
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