導 語
今年5月，基因編輯小麥MLO-KNRNP獲批農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用），引起了很大關(guān)注。雖然其支持者聲稱基因編輯技術(shù)可以不轉(zhuǎn)入外源基因，比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)要安全，然而就算是最新的基因編輯技術(shù)，也依然存在脫靶效應等風險。
生物的基因進化到現(xiàn)在是長期適應自然環(huán)境的結(jié)果，而基因編輯技術(shù)可以給生物帶來通過自然選擇和常規(guī)人工育種短期內(nèi)難以產(chǎn)生的性狀改變。基因編輯引發(fā)的突變可能導致難以預見的生態(tài)環(huán)境風險和食品安全風險，并且隨著特定有害性狀在后代中累積，風險將持續(xù)擴大。從國外經(jīng)驗來看，研發(fā)推廣基因改造作物的公司主要為了用專利權(quán)來掌控種子等農(nóng)資，從而獲取最大利益，這不僅會進一步增加農(nóng)民的種地成本，而且會給農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展帶來風險。
作者&責編｜Mr. Cogito、侯雷
后臺編輯｜童話
圖片來源：© Juan Mendez/Reporterre
2024年5月8日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布《2024年農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書(生產(chǎn)應用)批準清單》，中科院遺發(fā)所聯(lián)合蘇州齊禾生科生物科技有限公司申報的基因編輯抗（白粉）病小麥MLO-KNRNP和山東舜豐生物科技有限公司申報的基因編輯（矮桿）玉米，獲批農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用）。這是我國主糧作物首次獲得此類證書，此次事件對我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的影響將是深遠的。
2022年1月，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部出臺了《農(nóng)業(yè)?基因編輯植物安全評價指南（試?）》（以下簡稱《指南》），進一步規(guī)范了農(nóng)業(yè)基因編輯植物的安全評價管理，促進我國生物育種技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“在這個政策的鼓舞和鞭策下，相信我國會有更多的基因組編輯材料很快進入到田間和市場。”基因編輯小麥MLO-KNRNP研發(fā)者之一高彩霞表示，下一步將深入開展小麥白粉病新種質(zhì)資源的開發(fā)和推廣應用。
值得注意的是，高彩霞不僅是中科院遺發(fā)所的研究員，而且是第五、第六屆農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會委員，還是齊禾生科的創(chuàng)始人與最大股東。這很難不讓人懷疑一些基因改造作物研發(fā)者、裁判與獲利者是一體的，如此又能如何保障基改作物研發(fā)推廣過程中的安全性、客觀性與公正性？
根據(jù)我國《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》，取得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書一般要經(jīng)過實驗研究、中間實驗、環(huán)境釋放、生產(chǎn)性試驗和申請安全證書五個階段；而從《指南》對于農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書的規(guī)定來看，若中間試驗階段獲得的數(shù)據(jù)資料表明目標性狀不會增加環(huán)境安全風險則不需要進行環(huán)境釋放或生產(chǎn)性試驗階段。目前在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站上無法查到相關(guān)信息，尚不清楚此次批準的基因編輯小麥和玉米是否提交了食用安全和環(huán)境安全數(shù)據(jù)資料，無法得知研發(fā)者、審批及監(jiān)管部門是如何確認它們的安全性的。茲認為事關(guān)民眾糧食安全和環(huán)境安全的大事，應當向民眾公布相關(guān)信息。
因為基因編輯植物被其支持者認為風險較低，所以與轉(zhuǎn)基因植物進行區(qū)分監(jiān)管，導致基因編輯作物獲得生物安全證書的速度要遠遠快于轉(zhuǎn)基因作物。通常后者至少需要八年，而前者僅需兩年甚至更短時間。
例如2023年4月，舜豐基因編輯高油酸大豆獲得全國第一張基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用），從遞交申報到通過審批僅用了一年。此外，2023年年底，舜豐的一種基因編輯長童期大豆和齊禾生科的一種基因編輯高油酸大豆也獲批了農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用），前者可以延遲開花期和成熟期以便于將大豆從高緯度向低緯度地區(qū)推廣種植。至于高油酸大豆，就像轉(zhuǎn)基因的黃金大米一樣沒有必要，一是因為油酸可以從多種食物中攝入，另外過多攝入對一些群體也有負面效應。
基因編輯作物除了在安全評價、品種審定的內(nèi)容和轉(zhuǎn)基因作物存在差異外，目前整體監(jiān)管流程和轉(zhuǎn)基因作物一樣遵循《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因?物安全管理條例》和《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因?物安全評價管理辦法》，所以獲得生物安全證書并不代表可以進入商業(yè)化種植階段。
根據(jù)《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》（第二次修訂）第三章規(guī)定：生產(chǎn)單位和個人申請轉(zhuǎn)基因植物種子、種畜禽、水產(chǎn)苗種生產(chǎn)許可證，除應當符合有關(guān)法律、行政法規(guī)規(guī)定的條件外，還應當取得農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書并通過品種審定……例如2009年獲得轉(zhuǎn)基因生物安全證書的兩種轉(zhuǎn)基因水稻和一種轉(zhuǎn)基因玉米，因為沒有通過品種審定，最終沒有批準上市。但從2021年開始，轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)化有加快趨勢。2023年12月7日，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布公告，37個轉(zhuǎn)基因玉米品種和14個轉(zhuǎn)基因大豆品種獲審定通過。2024年3月19日，第二批27個轉(zhuǎn)基因玉米、3個轉(zhuǎn)基因大豆品種通過初審。
需要注意的是，已經(jīng)通過審批的大部分品種都是抗草甘膦等除草劑的——這意味著相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品中會有無法清除的除草劑成分。各大提早布局的農(nóng)業(yè)公司摩拳擦掌，準備在生物育種產(chǎn)業(yè)化進程中大賺特賺。
圖片來源：radiofrance.fr
由于基因編輯作物研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化不同于傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因作物，而且目前主流的基因編輯工具CRISPR-cas相對簡單且成本低廉，最關(guān)鍵的是政策環(huán)境對其比較利好，所以各大農(nóng)業(yè)院校、公司等在其上面紛紛加注，各種基因編輯作物已在研發(fā)中甚至培育出來了，都在期待能早日取得合法身份。需要注意的是，當下基改作物的性狀并非必要或其他農(nóng)業(yè)技術(shù)無法代替的。比如像白粉病這種病害，有許多其他方法可以防治，包括生態(tài)農(nóng)業(yè)的方式。
雖然支持者聲稱基因編輯技術(shù)比傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因技術(shù)要安全，但目前對基因編輯生物的安全性也存在著諸多爭議。
研究顯示，目前各種投入應用的基因編輯技術(shù)基本都存在脫靶效應，即基因剪刀不能做到完全精準，而會切中非目標基因，導致意外改變或刪除基因，改變DNA結(jié)構(gòu)，繼而改變生物性狀[1] [2] [3] 。還有研究表明，即使基因剪刀完美命中目標基因，被切斷的染色體仍有可能錯誤地自我修復，比如染色體末端錯誤重排、合并或丟失，繼而意外改變生物的遺傳性狀，即使是最新的基因編輯技術(shù)也很難避免這些問題[4]。因此，基因編輯會改變生物的新陳代謝和蛋白質(zhì)狀況等生物化學機制，很可能產(chǎn)生毒素和過敏原，威脅食品安全[5]。
此外，生物基因的多樣性保障其能適應愈來越多的極端氣候，而一旦放開推廣基因改造作物，將會促使生物基因向單一化發(fā)展，給生態(tài)環(huán)境與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來重大風險。
由于基因改造關(guān)系到我們?nèi)祟惡偷厍虻奈磥恚陬A防原則，我們呼吁在不能確保基改作物安全性之前，不要急于將其推廣應用，而應先用長期客觀、公正、透明的方法，對其徹底研究清楚后再做決定。
更多學界對基因編輯風險的研究，還可以參考GM-Watch的文獻梳理和聯(lián)合國糧農(nóng)組織等機構(gòu)的研究報告[6][7][8][9]。
參考資料：
[1] Höijer, I., Emmanouilidou, A., Östlund, R. et al. （2022). CRISPR-Cas9 induces large structural variants at on-target and off-target sites in vivo that segregate across generations. Nat Commun 13, 627.
[2] Yang Q., Tae-Sung P., Bumkyu L., Myung-Ho L (2022) .Unusual Removal of T-DNA in T1 Progenies of Rice after Agrobacterium-mediated CRISPR/Cas9 Editing. Research Square.
[3] Cullot, G., Boutin, J., Toutain, J. et al.(2019). CRISPR-Cas9 genome editing induces megabase-scale chromosomal truncations. Nat Commun 10, 1136.
[4] Samach A et al. (2023). A CRISPR-induced DNA break can trigger crossover, chromosomal loss and chromothripsis-like rearrangements. BioRxiv, 24 May.
[5] Kawall, K., Cotter, J. & Then, C. (2020). Broadening the GMO risk assessment in the EU for genome editing technologies in agriculture. Environ Sci Eur 32, 106.
[6] https://www.gmwatch.org/en/news/archive/2019/19223
[7] FAO. 2022. Gene editing and agrifood systems. Rome.
https://doi.org/10.4060/cc3579en
[8] 獨立科學新聞，2019-10-15，基因編輯風險不可控
http://rmswzq.com/article/8301.html
[9] GRAIN，2022-07-13，轉(zhuǎn)基因在亞洲：布局、現(xiàn)狀及人民的抗爭
https://mp.weixin.qq.com/s/9d1NloAchqC6iqProjEFFw
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