未来的农作物,坐在实验室里就可“编辑”
“与十年前相比,世界上正在遭受饥饿灾荒影响的人口数量不降反升,这是十分令人震惊的。”在昨日举行的2018复旦·思源全球领袖论坛上,原联合国粮食与农业组织助理总干事、深圳华大基因董事长特别顾问王韧的这席话令人印象深刻。
他列举了一串数字:全球约8.12亿人依旧忍受饥饿、20亿人出现微量营养不良现象、5亿多成年人出现过度肥胖状况。这一组基于2016年底FAO(联合国粮农组织)报告的数据触目惊心。令人惊讶的是,在经过了这么多年的努力之后,世界上仍有如此多粮食缺口,更多的人正在遭受饥饿。“如果到2050年前要喂养90亿人口的话,还要在现有的粮食产量上扩产60%。” 王韧说。
困扰人类多年的粮食危机或许会因新技术的到来而出现转机。王韧认为,第五次农业革命中重要的驱动力之一便是基因技术。上世纪90年代末,在一批美国科学家的带领下,他们花费了38亿美金,耗时三十年,最终完成了人类基因排序项目。如今,基因排序成本正在快速下降,而其能够产生的数据却在大幅上升。
基因排序仅仅是基因技术应用的第一步,它相当于完成了数据读取的工作。随后,人们要在数据读取的基础上,将基因进行编辑,比如DNA合成或蛋白质合成。而针对那些我们现有技术无法解决的问题,我们则可以将其存储下来,如血浆存储、细胞存储等,等待来日机会成熟再进行技术合成。
基因合成为未来的农业带来了无限遐想的空间。通过基因编辑,人们可以产生新细菌或新酵母。经过改造的新酵母可以帮助人们发酵,从而在较短的时间内完成过去不可想象的产量。甚至,有些研究人员还可以自创酵母生成牛奶或奶酪,在实验室就可以生成,不需要牛。
一个可以想见的农业发展美好图景跃然眼前。但显然,基因技术能够造成的影响不仅于此。除了帮助增加农作物产量以外,基因技术还可以帮助人们追踪各种不同物种演变发展的路径,使得人们更好地了解这些物种。以华大基因为例,针对目前全球存在的1000多种植物基因排序,华大基因已经可以做到70%对它进行基因排序并跟踪其发展路径。在此背景下,华大基因可以更容易、更准确地找出病理。2003年抗击SARS ,华大基因的研发团队以72小时的“神速”成功破译非典病毒全基因组序列,研制出SARS检测试剂盒,随即向全国防治非典指挥部免费捐献30万人份。
王韧认为,未来的新育种技术都是基于基因编辑。也就是说,一种农作物本来可能只有一个基因,可以抵抗某一种病虫害。研发人员可以在实验室里通过基因编辑将这个基因开启或关闭。他呼吁,各国政府要积极建立起基因编辑农作物相关法律法规和执行细则,使其在合法的空间下继续成长。
作者:王嘉旖
编辑:何易
责任编辑:钮怿
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