不用「轉基因」，這種技術也能達到同樣效果！似乎還更厲害呢

以往，

人們對轉基因作物的爭論焦點是，

把外源基因

比如來自病原體、細菌的基因

轉入農作物後，

外源基因是否會存在安全隱患？

那麼，能否找到一條

僅靠農作物自身基因突變，

就獲取作物抗病蟲、抗除草劑等

優良性狀基因的路徑？

在四川，一項名為「基因超進化」的技術

就能實現以上目標

並獲得了四川省科技計劃項目支持~

目前，該項目科研團隊已通過自主研發的「基因超進化」技術，在實驗室內對水稻自身的EPSPS基因（抗草甘膦除草劑基因）進行高通量篩選、分離，促進其定向、高速進化，得到高抗草甘膦的功能性基因，並獲得2項發明專利。

一個試管兩天完成百萬基因篩選

尋找優良基因一直是農業育種界的目標，但僅靠植物自身的基因突變，是漫長且隨機的過程。上世紀90年代，種業巨頭孟山都率先在農桿菌中分離出EPSPS基因的突變體CP4基因，並將該基因轉入植物使其獲得草甘膦抗性，這也開啟了全球農業轉基因的浪潮。

「CP4並非來源植物，而是來自草甘膦生產工廠內發生突變的『農桿菌』，這便成為轉基因作物最大的爭議。」項目承擔企業、四川天豫興禾生物科技有限公司首席科學家胥南飛說，由於所有植物都不含有抗草甘膦基因，這使得傳統的、僅限植物之間的基因育種，很難獲得抗草甘膦的基因，最終科學家只有將細菌中的抗體基因轉入植物。

為找到一條僅靠農作物自身基因突變，就獲取抗病蟲、抗除草劑等優良基因的路徑，曾在孟山都、巴斯夫、拜爾等農業科技公司任職近20年的胥南飛，2015年在四川創立企業並啟動研發「基因超進化」技術。

「基因超進化是指在一個特定的系統中，使植物的目標基因按照預設的要求，完成高效、快速、定向的進化過程，從而形成我們所需要的突變性狀基因。」胥南飛說，這項技術的創新在於，能夠將目標基因從水稻等作物中提取出來，在實驗室進行大規模突變和高速篩選，「傳統的基因進化、篩選中，需要在100萬個基因中才可能篩選出1個有用基因，那需要100畝土地和6個月時間才能完成；而運用基因超進化技術後，在實驗室中完成100萬個植物基因的篩選，僅需一個試管、兩天時間完成。」

為農作物基因編輯「量體裁衣」

目前，胥南飛團隊已承擔四川省科技計劃項目《植物抗草甘膦功能基因的快速進化與篩選研究》，其目標正是運用「基因超進化」的原理建立抗草甘膦除草劑基因的高效進化、篩選系統，使其能夠大量地製造EPSPS基因突變體，並通過循環進化不斷提升該基因對草甘膦的抗性。

記者在團隊已獲得的專利證書中看到，胥南飛團隊已經篩選獲得的高抗草甘膦基因，是當前全球使用最廣泛的草甘膦抗性基因（CP4基因）抗性的2-3倍，同時全生育期抗性表現一致，性狀更為穩定。

「篩選來自植物自身的基因，能夠為農作物基因編輯『量體裁衣』。」胥南飛說，團隊篩選出高抗草甘膦基因後，可以應用基因修飾技術將該基因導入植物體，快速獲得所需要的植物新品種。「通過該系統篩選出的水稻EPSPS基因來自水稻本身，屬於植物內源基因，後期應用極為方便。如採用全球最新的基因編輯方法將其導回水稻，可在2、3年的時間內，培育出非轉基因抗草甘膦水稻新品種。」

由於基因超進化技術的高效性，目前胥南飛團隊已將多種農作物基因進化為高抗草甘膦基因，並正通過基因編輯技術，嘗試將這些來源於植物本身的高抗草甘膦基因導入農作物。「未來，該技術可用於改造玉米、小麥、大豆、油菜、棉花等農作物，獲得相應非轉基因抗草甘膦新品種。」他說，應用這些新品種對於減少農藥用量、節約勞動力和生產成本、提高作物產量和品質都具有重要作用。

在有些人的眼中，

轉基因作物就是「洪水猛獸」……

對於這項自帶光環的

基因超進化技術

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文中圖片除註明外均來自網路

編輯：朱麗

審核：管晶晶

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