非洲博茨瓦纳的一片高粱田。图片来源：MarcPo/Getty

本报讯 肯尼亚分子生物学家Steven Runo曾经认为，他的团队将创造历史，成为第一个在非洲土地上种植基因编辑作物的团队。但事实证明，这一领域的竞争比他预想的更激烈。

Runo在肯尼亚肯雅塔大学工作，其基因编辑研究主要集中在高粱上。他说，一个研究玉米的小组“比我们快了两三个月”。

不过，友好的竞争是进步的标志。长期以来，研究人员一直希望低成本的CRISPR基因编辑系统能让中低收入国家生产出符合当地农民需求的作物，而不是依赖外国公司开发的种子。现在，科学家正投身于至少十几个开发基因编辑作物的项目研究中。

在这些项目中，Runo致力于改造高粱，使其能够抵抗一种令人头痛的寄生植物——独脚金。Runo在近日于美国圣地亚哥举行的国际动植物基因组学大会上表示，新品种的田间试验定于今年晚些时候进行。

高粱是一种耐寒作物，在非洲广泛用于食品、建筑材料和原料生产。但是超过60%的非洲高粱田受到了独脚金的侵害，这种寄生植物附着在高粱根部，吸走养分和水分。独脚金的侵扰可以摧毁整株作物。

一些野生高粱品种对独脚金具有抗性，因为它们携带的突变会让作物产生一种名为独脚金内酯的化合物，后者能促进独脚金种子发芽。Runo与合作者正在使用CRISPR-Cas9模拟这些突变。

根据肯尼亚2022年关于基因编辑作物的规定，这些植物被视为传统育种作物，因为它们不含有其他物种的DNA。这意味着经过基因编辑的植物可以绕过针对含有外源DNA的转基因作物的一些烦琐测试和要求。Runo说，尼日利亚和马拉维也有类似的政策，包括埃塞俄比亚和乌干达在内的其他非洲国家预计将效仿。

去年，肯尼亚当局允许Runo与合作者在上述规定下种植基因编辑作物，Runo计划在今年晚些时候开展实地研究。这是重要一步，因为独脚金在较富裕地区并不是一个问题，这意味着大型跨国公司几乎没有动力针对它开发解决方案。

其他改善非洲农产品的基因编辑项目也在进行中。国际玉米小麦改良中心研究主任Kevin Pixley与合作者已经开发出编辑玉米基因的方法，使其能够抵抗玉米致命性坏死病。他们还对珍珠粟进行了编辑，使其面粉在碾磨后不易很快变质；对花生进行了编辑，使其更能抵抗黄曲霉毒素感染。

非洲的牲畜也在被编辑。在国际动植物基因组学大会上，加拿大生物技术公司Recombinetics首席科学官Dan Carlson介绍了一个正在对非洲的牛进行基因编辑的项目，以提高其产奶量、耐热性及抗病性。

瑞典农业科学大学研究农村发展的Klara Fischer说，尽管在实验室进行基因编辑的成本相对较低，但将基因编辑作物应用于农场仍然存在很大的障碍。“由于市场不太可能为购买力有限的贫困小农提供服务，基因编辑产品可能仍需要政府的参与才能使农民受益。”

目前，Runo依靠美国国际开发署的资助，并与美国一家农业公司Corteva Agricscience合作，其团队也在努力削减实验室用品和设备的成本并寻找其他资金来源。Pixley团队则获得了比尔和梅琳达·盖茨基金会的资助，以及美国科迪华公司的技术援助。

至于当地对这些作物的接受程度，Runo说，相比外国公司开发的种子，与他交谈过的农民对当地研究人员开发的作物种子更满意。 （李木子）