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粮食事关国运民生,粮食安全是国家安全的重要基础,农业科技的发展与我们的生活息息相关。如今,我国科学家已经开始通过基因编辑技术对水稻、小麦等农作物进行改良。那么,基因编辑水稻和杂交水稻有什么不同?基因编辑水稻、小麦对人体健康有什么影响?基因编辑水稻/小麦对我国的粮食安全影响?光明网邀请了中国农业科学院作物研究所夏兰琴研究员为您解答。
光明网:有了杂交水稻,为什么还要进行基因编辑水稻育种?
夏兰琴:杂交水稻是利用杂种优势,这是生物界一种普遍的现象。它是一个或者多个性状优于两个双亲的一种现象。表现为体型增大、产量提高,在抗病虫、抗逆方面有所提高。基因编辑水稻是利用基因编辑技术,定点的编辑某个特定的基因,从而改良水稻的农艺性状,这种(改良后的)农艺性状是可遗传的、是稳定的。
光明网:基因编辑水稻/小麦可以抗倒伏吗?
夏兰琴:理论上讲,通过编辑一些茎秆强度和株高相关的基因,可以实现获得抗倒伏的水稻和小麦的基因编辑产品。
光明网:基因编辑水稻/小麦可以在盐碱地种植吗?
夏兰琴:理论上讲,可以通过基因编辑实现适度抗盐的水稻和小麦获得新种质,但是能否在盐碱地种植,还需要进一步的实验确定。
光明网:基因编辑作物对人体健康有影响吗?
夏兰琴:基因编辑对人体健康是没有影响的,相反的,可以通过获得一些对人类健康有益的基因编辑产品,来促进人体的健康。比方说我们正在做的高抗性淀粉的水稻和小麦的新种质,我们已经获得了相关的新种质,它抗性淀粉含量明显提高,在很大程度上可以预防二型糖尿病的发生,促进人们的身体健康。
光明网:基因编辑水稻/小麦的口味更好吗?
夏兰琴:基因编辑水稻和小麦的口味,理论上讲可以变得更好,更符合人们的一个预期。比方说通过基因编辑来提高水稻的香味,提高小麦面包的加工品质,面条、馒头的加工品质,从而提高它的食用品质。
光明网:基因编辑水稻/小麦可以和普通水稻/小麦杂交吗?会影响种质资源吗?
夏兰琴:它是可以杂交的,不仅不影响种质资源, 还扩大了种质资源的范围。(它)创制一些自然界中不存在的一些新型的变异,从而极大地丰富了我们水稻和小麦的种质资源。
光明网:我国基因水稻/小麦种植情况怎么样?是否有优质基因编辑品种?
夏兰琴:目前我国水稻和小麦的种植面积分别是4.5亿亩和3.6亿亩,年总产量大概是2.08亿吨和1.3亿吨。由于监管政策不明朗,我国目前还没有优质的基因编辑水稻和小麦的产品。
光明网:我们在超市可以买到基因编辑水稻/小麦吗?
夏兰琴:这是买不到的。目前美国等发达国家,它对基因编辑农作物的产品政策比较明朗,它认为基因编辑的农作物不属于转基因生物的一个监管范畴。我国目前对基因编辑农作物产品,政策还不是很明朗,所以目前没有相关的水稻和小麦的基因编辑产品进入市场。
光明网:我们是否可以肉眼识别基因编辑水稻/小麦?
夏兰琴:这是识别不出来的,它和常规品种没有(外形)本质上的差异。
光明网:基因编辑水稻/小麦对我国的粮食安全带来哪些益处?
夏兰琴:基因编辑在两方面对我国的粮食安全起重要作用。第一是保障我国的粮食安全。据预测,到2030年我国的人口大概达到14.5亿,粮食的需求大概是7.2亿吨,即使保持现有的耕地不变,我国的粮食产量仍然需要提高1/3。鉴于目前我们各种的农作物生产已经达到了一个平台期,所以仅仅依靠常规育种很难实现上述目标。基因编辑通过对特定的基因的序列,进行编辑、修饰,从而快速获得农艺性状改良的新种质,加速了育种进程,是保障国家粮食安全的一个重要途径。
第二个方面是培育突破性农作物新品种,满足新时期农业发展的需要。针对目前全球气候变暖、环境恶化、水资源短缺、农业农药化肥使用过度,以及优质的农作物产品不能满足人们多样化的需求,通过基因编辑来创制高产、抗逆、优质和资源高效利用的农作物新品种,将为保障国家的粮食安全、生态安全,提供强有力的技术支撑。
科学审核:夏兰琴
监制:程继红 战钊
统筹:徐琴 宋雅娟 赵清建
编导:宋雅娟
采访:张蕃
摄像:张佳兴
标签: 水稻
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