轉(zhuǎn)基因、基因編輯育種是生物育種的重要方面，也是迄今為止全球發(fā)展速度最快、應(yīng)用范圍最廣、產(chǎn)業(yè)影響最大的現(xiàn)代生物育種技術(shù)。

      今年是全球生物技術(shù)投入實際應(yīng)用的第43年，也是生物技術(shù)作物商業(yè)化的第29年。截至2024年12月，已有30多個國家批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因作物的種植。

      當(dāng)前，美國、歐盟、阿根廷、加拿大、日本、荷蘭、韓國、中國等國家在轉(zhuǎn)基因、基因編輯等方面動作頻頻，最新動態(tài)如何？一起來看看！

      01

      美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢驗局宣布對3項轉(zhuǎn)基因作物、5項基因編輯作物解除管制，2項基因編輯作物豁免監(jiān)管

      2024年9月和10月，美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生檢驗局（APHIS）宣布對1項轉(zhuǎn)基因柑橘、1項轉(zhuǎn)基因豌豆、1項轉(zhuǎn)基因馬鈴薯、1項基因編輯甜橙、1項基因編輯玉米和3項基因編輯菥蓂解除管制，允許種植。1項基因編輯番茄和1項基因編輯菥蓂被符合豁免標(biāo)準(zhǔn)，即無需通過監(jiān)管流程就可以自由種植。

      其中，轉(zhuǎn)基因柑橘由美國GCMBNA Ruby Genetics 公司研發(fā)，降低β-胡蘿卜素含量、提高番茄紅素積累，使果實呈紅色。轉(zhuǎn)基因豌豆由英國MoolecScience 公司研發(fā)，積累了動物肉蛋白（來源于動物體內(nèi)的蛋白質(zhì)）。轉(zhuǎn)基因馬鈴薯由密歇根州立大學(xué)研發(fā)，具有耐旱性。

      基因編輯甜橙由美國Soil Culture Solutions 公司研發(fā)，提高黃龍病抗性?；蚓庉嬘衩子煽频先A公司研發(fā)，提高玉米大斑病、灰斑病、炭疽莖腐病和南方銹病抗性。3項基因編輯菥蓂均由美國CoverCress公司研發(fā)，降低種子中芥酸、纖維和硫代葡萄糖含量，減少種子破碎率。符合豁免標(biāo)準(zhǔn)的基因編輯番茄由英國Phytoform 公司研發(fā)，能夠去除番茄果實花梗上的離區(qū)（使植物器官脫離母株的組織），減少落花落果，保證番茄產(chǎn)量，同時有利于提高機械收獲和后續(xù)加工效率。

      符合豁免標(biāo)準(zhǔn)的基因編輯菥蓂由美國Donald Danforth Plant Science Center研發(fā)，在高密度種植條件下抑制雜草生長，可增加播種密度并提高產(chǎn)量。

      APHIS通過風(fēng)險評估認(rèn)為，和非管制的同類產(chǎn)品相比，上述轉(zhuǎn)基因、基因編輯植物均不太可能造成更高的植物病蟲害風(fēng)險，可對其解除管制、豁免，但仍需受到環(huán)保局和食品藥品監(jiān)督管理局的監(jiān)管，確保其環(huán)境安全性和食用安全性。

      02

      美國環(huán)保署批準(zhǔn)5種轉(zhuǎn)基因作物的植物內(nèi)源農(nóng)藥

      2024 年 10月，美國環(huán)保署網(wǎng)站公布了近期批準(zhǔn)的5種植物內(nèi)源農(nóng)藥（美國將抗蟲轉(zhuǎn)基因作物歸為植物內(nèi)源農(nóng)藥，除需要農(nóng)業(yè)部批準(zhǔn)外還需要通過環(huán)保署批準(zhǔn)），包括轉(zhuǎn)基因玉米MON95379中的殺蟲活性成分Cry1B.868和Cry1Da_7 ，轉(zhuǎn)基因玉米DP23211中的殺蟲活性成分DvSSJ1和IPD072Aa，轉(zhuǎn)基因玉米DP915635中的殺蟲活性成分IPD079Ea。

      03

      美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)1項轉(zhuǎn)基因玉米用于食品和飼料

      2024年10月2日，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因玉米 DP51291用于食品和飼料。

      該轉(zhuǎn)基因玉米由科迪華公司研發(fā) ， 通過表達(dá)源于綠針假單胞菌的IPD072Aa蛋白、源于綠色產(chǎn)色鏈霉菌的PAT蛋白和源于大腸桿菌的PMI 蛋白，兼具抗玉米根蟲和耐草銨膦特性。

      該玉米上市不需要上市前審查或FDA批準(zhǔn)，但由于含有植物內(nèi)源式農(nóng)藥，因此受到美國環(huán)保局監(jiān)管。該公司在銷售源于轉(zhuǎn)基因玉米 DP51291的人類食品或動物飼料之前還需獲得EPA和美國農(nóng)業(yè)部的許可，同時要符合《國家生物工程食品信息披露標(biāo)準(zhǔn)》。

      04

      歐盟委員會批準(zhǔn)3項轉(zhuǎn)基因玉米和1項轉(zhuǎn)基因棉花用于食品和飼料飼料

      2024年10月8日和10日，歐盟委員會批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因玉米 MON89034×1507×MON88017×59122（及其8種子組合）、MON89034×1507×NK603、DP202216 和轉(zhuǎn)基因棉花COT102 用于食品和飼料，但不包括種植，授權(quán)有效期為10年。

      其中，轉(zhuǎn)基因玉米DP202216由科迪華公司研發(fā)，通過表達(dá)mo-pat和 zmm28基因，具有耐草銨膦和高產(chǎn)的特性。另外2項轉(zhuǎn)基因玉米由科迪華和拜耳公司研發(fā)，轉(zhuǎn)基因玉米MON89034 ×1507×NK603 表達(dá) Cry1A.105、Cry1F、Cry2Ab2、pat和cp4 epsps基因，具有耐草甘膦、草銨膦及抗鱗翅目昆 蟲的特性，轉(zhuǎn)基因玉米 MON89034×1507×MON88017×59122表達(dá)cry35Ab1、cry1A.105、cry2Ab2、cry3Bb1、cry34Ab1和cry1F基因，具有耐草甘膦、草銨膦和抗鱗翅目昆蟲的特性。

      轉(zhuǎn)基因棉花COT102由拜耳公司研發(fā)，通過表達(dá)Vip3Aa19基因和aph4基因，具有抗鱗翅目昆蟲的特性。上述轉(zhuǎn)基因玉米和轉(zhuǎn)基因棉花均通過了安全性評估，被批準(zhǔn)用于食品和飼料。

      05

      歐洲食品安全局發(fā)布轉(zhuǎn)基因菌株產(chǎn)生的羧肽酶和3-植酸酶的安全性評估報告

      2024年10月16日，歐洲食品安全局（EFSA）發(fā)布了羧肽酶和3-植酸酶的飼用添加劑安全性評估報告。

      轉(zhuǎn)基因黑曲霉菌株產(chǎn)生的羧肽酶主要用于乳制品、肉類與魚類產(chǎn)品、植物和真菌衍生產(chǎn)品以及酵母制品的加工過程。轉(zhuǎn)基因法夫駒形氏酵母菌株產(chǎn)生的3-植酸酶主要用作禽類、育肥豬及其他小型育肥豬種的飼用添加劑。經(jīng)評估，EFSA評估專家組認(rèn)為，這2種酶在預(yù)定條件下不會產(chǎn)生安全問題。

      06

      加拿大衛(wèi)生部和食品檢驗局批準(zhǔn)1項轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌株用于食品和1項轉(zhuǎn)基因大豆用于食品、飼料、商業(yè)化種植

      2024 年9月12日和10月3日，加拿大衛(wèi)生部和食品檢驗局分別批準(zhǔn) 項轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌株用于食品、1項轉(zhuǎn)基因大豆MON94637用于食品、飼料和種植。

      轉(zhuǎn)基因釀酒酵母菌株Sourvisiae®由美國 Mascoma LLC 公司研發(fā)，表達(dá) 源于米根霉的ldhA基因編碼的乳酸脫氫酶，用于啤酒發(fā)酵。轉(zhuǎn)基因大豆 MON94637由拜耳公司研發(fā)，用于食品、飼料和種植，通過表達(dá)源于蘇云金芽孢桿菌Cry1A.2和Cry1B.2蛋白，能夠抗鱗翅目昆蟲。該轉(zhuǎn)基因大豆已在巴西獲批用于食品和飼料。

      07

      日本消費者廳宣布1項轉(zhuǎn)基因菌株產(chǎn)生的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶通過食品安全審查

      2024年9月13日，日本消費者廳宣布1項轉(zhuǎn)基因谷氨 酰胺轉(zhuǎn)氨酶通過食品安全審查。該產(chǎn)品由丹麥Novozymes Japan公司研發(fā)，將茂原鏈霉菌中的谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶基因轉(zhuǎn)入地衣芽孢桿菌中，旨在提高保水性，改良魚糕、火腿和香腸等加工食品的口感。

      08

      阿根廷經(jīng)濟部農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)秘書處批準(zhǔn)1項轉(zhuǎn)基因玉米用于食品、飼料和商業(yè)化種植

      2024年10月15日，阿根廷經(jīng)濟部農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)秘書處發(fā)布通知，批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因玉米DP-91Ø521-2用于食品、飼料和商業(yè)化種植。

      該轉(zhuǎn)基因玉米由科迪華公司研發(fā)， 通過表達(dá)Cry1B.34、PMI和PAT基因，兼具耐草銨膦和抗鱗翅目害蟲的特性。該轉(zhuǎn)基因玉米目前已被澳大利亞、新西蘭、日本、巴西批準(zhǔn)用于食品，被美國、哥倫比亞批準(zhǔn)用于食品和飼料。

      09

      荷蘭轉(zhuǎn)基因委員會批準(zhǔn)3項轉(zhuǎn)基因玉米、2項轉(zhuǎn)基因棉花和1項轉(zhuǎn)基因大豆的進口和加工續(xù)授權(quán)申請

      2024年9—10月，荷蘭轉(zhuǎn)基因委員會（COGEM）批準(zhǔn)了轉(zhuǎn)基因玉米 T25、MON87460、NK603×T25，轉(zhuǎn)基因棉花GHB614×LLCotton25、T304-40以及轉(zhuǎn)基因大豆MON87769的進口和加工續(xù)授權(quán)申請。

      轉(zhuǎn)基因玉米T25、NK603×T25均由拜耳公司研發(fā)，具有耐除草劑的特性。轉(zhuǎn)基因玉米MON87460由拜耳公司研發(fā)，具有抗倒伏的特性。轉(zhuǎn)基因棉花 GHB614×LLCotton25由巴斯夫公司研發(fā)，具有耐除草劑的特性。轉(zhuǎn)基因棉花T304-40由拜耳公司研發(fā)，具有抗蟲耐除草劑的特性。轉(zhuǎn)基因大豆 MON87769拜耳公司研發(fā)， 具有抗蟲耐除草劑的特性。

      10

      荷蘭轉(zhuǎn)基因委員會批準(zhǔn)3項轉(zhuǎn)基因玉米、2項轉(zhuǎn)基因棉花和1項轉(zhuǎn)基因大豆的進口和加工續(xù)授權(quán)申請

      2024年10月15日，荷蘭基礎(chǔ)設(shè)施及水資源管理部公布了10月3日批準(zhǔn)的轉(zhuǎn)基因康乃馨切花IFD-26407-2和IFD-25958-3進口和銷售續(xù)授權(quán)申請。

      IFD-26407-2、IFD-25958-3均由日本Suntory Flowers公司研發(fā)，分別轉(zhuǎn)入suRB、f3’5’h和 difF 基因、suRB、f3’5’H和dfr基因，均具有耐磺酰脲類除草劑和改變花色的特性（藍(lán)色）。此前，上述兩項轉(zhuǎn)基因康乃馨均已被日本和澳大利亞批準(zhǔn)用于觀賞種植。

      11

      韓國食品藥品安全部公布第235次轉(zhuǎn)基因安全性審查委員會審查結(jié)果

      2024年9月27日，韓國食品藥品安全部公布了第235次轉(zhuǎn)基因安全性審查委員會審查結(jié)果?？频先A公司申請的轉(zhuǎn)基因玉米DP-051291-2、DP-910521-2均不存在安全問題。

      DP-051291-2含有源于綠針假單胞菌的ipd072Aa基因、源于綠色產(chǎn)色鏈霉菌的pat基因和源于大腸桿菌的pmi基因， 兼具抗玉米根蟲和耐草銨膦的特性。DP-910521-2含有源于蘇云金芽孢桿菌的Cry1B.34基因、源于綠色產(chǎn)色鏈霉菌的pat基因和源于大腸桿菌的pmi基因，兼具抗鱗翅目害蟲的特性。

      12

      中國科學(xué)家團隊揭示促進小麥抽穗的分子機制

      2024年9月14日，《 植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發(fā)表中國農(nóng)科院作物科學(xué)研究所的研究成果。

      研究團隊篩選鑒定了一個γ射線誘導(dǎo)的小麥早抽穗突變體eh1，大田條件下該突變體比野生型提前10-14天抽穗，成熟期相應(yīng)提前4-5天，株高和穗長分別降低約27%、26%。

      研究分析表明該突變體中FT-D1基因發(fā)生單堿基移碼插入突變，與抽穗期、株高和穗長變異表現(xiàn)顯著相關(guān)。通過對FT-D1回交家系分析，進一步證實了該基因突變導(dǎo)致突變體eh1抽穗期提前，株高降低和穗長縮短。

      此外，該研究提出了FT-D1突變后通過與多種蛋白相互作用調(diào)控小麥抽穗期的作用模型，為小麥生育期遺傳改良提供了理論依據(jù)。

      13

      中國科學(xué)家團隊揭示水稻抗病和增產(chǎn)的新機制

      2024年9月13日，《植物生物技術(shù)雜志Plant Biotechnology Journal）》在線發(fā)表寧波大學(xué)研究成果。

      研究人員篩選到一個感病基因OsPsaL，利用基因編輯敲除OsPsaL后，獲得的ospsal-ko突變體不僅對南方水稻黑條矮縮病毒病SRBSDV和水稻條紋病毒RSV表現(xiàn)出廣譜抗性， 還顯著提高了產(chǎn)量。該研究為種質(zhì)資源創(chuàng)制及抗病品種選育提供了優(yōu)質(zhì)材料。

      14

      中國科學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)編輯水稻磷脂酸水解酶增強水稻抗稻瘟和白葉枯病的新機制

      2024年9月22日，《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發(fā)表華中農(nóng)業(yè)大學(xué)研究成果。

      研究人員通過基因編輯技術(shù)創(chuàng)制了水稻pah1和pah2突變體，通過雜交獲得 pah1pah2 雙突變體。接種稻瘟菌和白葉枯菌后發(fā)現(xiàn)pah1pah2突變體的廣譜抗性顯著增強，但生長受到抑制。

      隨后研究人員對水稻和擬南芥pah突變體進行了脂質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組學(xué)關(guān)聯(lián)分析，pah突變體株系中的磷脂酸含量均顯著升高，NPRs和RBOHs等免疫相關(guān)基因表達(dá)顯著上調(diào)，水楊酸和茉莉酸等免疫相關(guān)激素信號通路被激活。

      該研究揭示了磷脂酸水解酶介導(dǎo)的磷脂酸代謝在植物免疫生長調(diào)控中的重要作用，為作物抗病遺傳改良提供了新的基因和理論依據(jù)。

      15

      中國科學(xué)家團隊開發(fā)出工程化植物PE6系統(tǒng)

      2024年9月27日，《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發(fā)表安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)與安徽省農(nóng)科院水稻研究所合作的研究成果。

      研究人員通過工程化PE6引導(dǎo)編輯系統(tǒng)，開發(fā)出升級ePE6d工具，適配 pegRNA設(shè)計策略，實現(xiàn)了水稻基因組系列常用蛋白標(biāo)簽序列的穩(wěn)定插入編輯。

      該研究利用ePE6d可有效實現(xiàn)人工蛋白標(biāo)簽的水稻基因組無縫融合，同時該技術(shù)也將促進調(diào)控元件區(qū)的有效編輯，有望豐富新型作物遺傳資源，并為植物基因組大片段操縱提供方法基礎(chǔ)。

      16

      中國科學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)調(diào)控水稻籽粒大小的新機制

      2024年 10 月 3 日，《自然通訊（Nature Communications）》在線發(fā)表西南大學(xué)研究成果。研究人員利用粳型親秈品種SSSL-Z499圖位克隆了 1個秈、粳亞種間粒型分化的關(guān)鍵基因qRBG1/OsBZR5，該基因負(fù)調(diào)控水稻籽粒大小，而OsBZR1-OsBZR4正調(diào)控水稻籽粒大小。該研究闡明了通過OsGSK2-qRBG1-OsBZR1-D2-OFP1調(diào)控水稻籽粒大小的新分子機制，為提高水稻產(chǎn)量提供了新途徑。

      17

      中國科學(xué)家團隊開發(fā)出基于CRISPR-Cas12a的植物MicroRNA高效編輯系統(tǒng)

      2024年10月14日，《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發(fā)表西南大學(xué)研究成果。研究人員通過比較CRISPR-Cas12a和CRISPR-Cas9編輯系統(tǒng)敲除水稻非編碼基因OsMIR390的效果，證實了Cas12a能夠更有效敲除MicroRNA（miRNA并產(chǎn)生可靠的功能缺失突變體。

      研究人員進一步對水稻全基因組miRNA進行敲除編輯，鑒定到多個發(fā)育進程、籽粒性狀及品質(zhì)相關(guān)的功能缺失突變體，揭示了這些miRNA在生長發(fā)育、籽粒大小、品質(zhì)調(diào)控等方面的新功能。該研究基于CRISPR-Cas12a的有效植物miRNA敲除策略，為深入解析植物miRNA生物學(xué)功能和分子育種提供了明確的編輯工具、編輯策略及新種質(zhì)材料。

      來源丨美國農(nóng)業(yè)部、美國環(huán)保署、美國食品藥品監(jiān)督管理局、歐盟委員會、歐洲食品安全局、加拿大衛(wèi)生部和食品檢驗局、日本消費廳、阿根廷經(jīng)濟部農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)秘書處、荷蘭轉(zhuǎn)基因委員會、荷蘭基礎(chǔ)設(shè)施及水資源管理部、韓國食品藥品安全部、《植物生物技術(shù)雜志（Plant Biotechnology Journal）》期刊、《自然通訊（Nature Communications）》期刊

      編輯丨農(nóng)財君

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