你吃过香味玉米吗？

世界上首例香味玉米，是舜丰基因编辑研究院王飞博士团队创制的。

几天前，大众报业·农村大众报记者到济南市长清区创新谷，采访王飞博士，他拿出几个香味玉米的果穗。看其外观，这果穗并无奇特之处：个头不大，籽粒或黄或紫，或黄紫相间，倒是十分耐看。

这是一种适合鲜食的糯玉米，煮熟了，可以闻到淡淡的香味。王飞提醒说，“与众不同，这是植物基因编辑的产物。”

舜丰基因编辑研究院创制的香味玉米的果穗。(王飞供图)

01

什么是植物基因编辑？

我们知道，在报社、杂志社，有个岗位叫文字编辑。他们的日常工作是，从收到的大量来稿中，选出基本符合要求的稿件，进行修改、润色，比如删除多余的字词句，添加个别字词句，替换部分字词，使之变成一篇文辞优美的文章。

王飞博士介绍，伴随科技的飞速发展，如今在科研单位、高等院校、高科技公司，出现了一个类似报社、杂志社编辑的新行当——植物基因“编辑”。

他所供职的舜丰基因编辑研究院，就有200余名植物基因编辑工作者。这个由院士领衔、海内外生命科学领域高层次专家等优秀人才组成的研发团队，目前正在以全国领先、世界一流的研发平台为依托，不懈探索。

他们的职责，类似报社、杂志社的文字编辑。其区别在于，他们负责“修改”的对象不是稿件，而是植物，使用的工具不是计算机键盘或者笔，而是基因“剪刀”。

植物基因编辑工作者在做实验。（舜丰生物供图）

02

基因“剪刀”如何发挥神奇作用

目前，世界上被人们熟知的基因“剪刀”，名为CRISPR-Cas9，是2012年发明的。发明者是两位女科学家，一位是法国人埃玛纽埃尔·沙尔庞捷，另一位是美国人珍妮弗·杜德纳。

以此为核心形成的基因编辑技术，或者叫基因组编辑技术，堪称当今生命科学领域的一项颠覆性、革命性的技术。2015年，它入选世界“十大科技突破”。2020年12月，上述两位科学家因此被授予诺贝尔化学奖。舜丰基因编辑研究院在此领域取得重大突破，研发出中国自己的基因“剪刀”——CRISPR-Cas12i和CRISPR-Cas12j，2021年4月获得专利授权。

我们在学习遗传学时知道，每种生物都蕴含特定的一组基因，称之为基因组。这些基因可以通过控制蛋白质的合成，来直接控制生物的性状；也可以通过控制酶的合成来影响新陈代谢，进而间接控制生物的性状。概括为一句话，生物的性状是由基因决定的，比如玉米的高矮、产量的高低、是否抗倒伏等等。当然，生物性状还受环境条件的影响。

这把基因“剪刀”的神奇之处在于，科研人员挥动它，可以精确地定位某种生物的基因组的某一位点，然后插入某个基因，或者敲除某个基因，或者定点突变使某个基因失活。

经过基因“剪刀”如此编辑、修改之后，这种生物的基因组就发生了变化，由其控制的性状随之变化。

法国科学家埃玛纽埃尔·沙尔庞捷和美国科学家珍妮弗·杜德纳，因发明基因“剪刀”而获得2020年诺贝尔化学奖。

03

改良作物惠及百姓生活

通常，作为科研人员的植物基因编辑工作者先设定一个目标，是增加作物的产量，还是提升其品质，还是增强其抗旱能力，然后用基因“剪刀”对其基因组实施编辑、修改。

之后，科研人员把这些作物放到“快速育种植物工厂”里，进行培育。

虽然时值隆冬，室外寒风刺骨，大众报业·农村大众报记者走进创新谷的“快速育种植物工厂”，却感觉到这里温暖如春，温度高低、湿度大小适宜，光照也很充足。王飞博士说，这座工厂的调控高度自动化，光照强弱、温度高低、湿度大小、二氧化碳浓度高低等条件都是自动调节的。

穿行在工厂的一个个“车间”里，看到了经过基因编辑的多姿多彩的作物：

——以培育高产优质绿色的新品种，保障国家粮食安全为目标，培育的高产水稻、株高在5%-50%范围内精准矮化的抗倒伏高产玉米等主粮作物；

——以满足农产品加工业需求为目标，创制的淀粉品质改良的玉米、水稻、马铃薯等特色专用种质，包括香味玉米新种质；

——以精准调控营养成分为目标，创制的维生素C含量超过猕猴桃的生菜、油酸含量从20%提高到80%的高油酸大豆等高附加值新品系。

运用基因编辑选育的富含维生素C的生菜。（舜丰生物供图）

运用基因编辑技术选育的高油酸大豆幼苗 。（舜丰生物供图）

王飞博士介绍，在不久的将来，“快速育种植物工厂”中的这些新奇的作物，将走进大田，大量生产，惠及百姓生活。

——到那时，如果你身体缺乏维生素C，无需服用药片，只要吃几棵富含维生素C的生菜即可。维生素C作为人体必需的一种维生素，是一种高效的抗氧化剂，防治皮肤衰老，增强免疫力。

——富含γ-氨基丁酸的西红柿，也是植物基因编辑的产物。常吃这种西红柿，可以补充γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸参与大脑新陈代谢，改善记忆，有助于减少焦虑；还能促进血管扩张，降低血压。

——常吃高油酸大豆，可以软化血管，避免血管硬化而出现心脏病、脑梗、高血压等疾病，还能降低体内的有害胆固醇，有效预防癌症，提高睡眠质量。

运用基因编辑技术选育的富含γ-氨基丁酸（GABA）的西红柿。（舜丰生物供图）

总之，借助基因“剪刀”，采用基因编辑的方式，可以顺遂人愿、精准改变作物自身的基因，对作物性状进行改良，培育新的作物品种。

结束采访，走出创新谷，心中充满期待——期待植物基因编辑们创造更多成果，期待这些成果早日产业化，走出实验室，迈向田野，推广种植，所得产品丰富百姓的菜篮子和果盘子。

大众报业·农村大众报记者 陈建志

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