轉基因、基因編輯育種是生物育種的重要方面，也是迄今為止全球發展速度最快、應用范圍最廣、產業影響最大的現代生物育種技術。
今年是全球生物技術投入實際應用的第43年，也是生物技術作物商業化的第29年。截至2024年12月，已有30多個國家批準了轉基因作物的種植。
當前，美國、歐盟、阿根廷、加拿大、日本、荷蘭、韓國、中國等國家在轉基因、基因編輯等方面動作頻頻，最新動態如何？一起來看看！
01
美國農業部動植物衛生檢驗局宣布對3項轉基因作物、5項基因編輯作物解除管制，2項基因編輯作物豁免監管
2024年9月和10月，美國農業部動植物衛生檢驗局（APHIS）宣布對1項轉基因柑橘、1項轉基因豌豆、1項轉基因馬鈴薯、1項基因編輯甜橙、1項基因編輯玉米和3項基因編輯菥蓂解除管制，允許種植。1項基因編輯番茄和1項基因編輯菥蓂被符合豁免標準，即無需通過監管流程就可以自由種植。
其中，轉基因柑橘由美國GCMBNA Ruby Genetics 公司研發，降低β-胡蘿卜素含量、提高番茄紅素積累，使果實呈紅色。轉基因豌豆由英國MoolecScience 公司研發，積累了動物肉蛋白（來源于動物體內的蛋白質）。轉基因馬鈴薯由密歇根州立大學研發，具有耐旱性。
基因編輯甜橙由美國Soil Culture Solutions 公司研發，提高黃龍病抗性。基因編輯玉米由科迪華公司研發，提高玉米大斑病、灰斑病、炭疽莖腐病和南方銹病抗性。3項基因編輯菥蓂均由美國CoverCress公司研發，降低種子中芥酸、纖維和硫代葡萄糖含量，減少種子破碎率。符合豁免標準的基因編輯番茄由英國Phytoform 公司研發，能夠去除番茄果實花梗上的離區（使植物器官脫離母株的組織），減少落花落果，保證番茄產量，同時有利于提高機械收獲和后續加工效率。
符合豁免標準的基因編輯菥蓂由美國Donald Danforth Plant Science Center研發，在高密度種植條件下抑制雜草生長，可增加播種密度并提高產量。
APHIS通過風險評估認為，和非管制的同類產品相比，上述轉基因、基因編輯植物均不太可能造成更高的植物病蟲害風險，可對其解除管制、豁免，但仍需受到環保局和食品藥品監督管理局的監管，確保其環境安全性和食用安全性。
02
美國環保署批準5種轉基因作物的植物內源農藥
2024 年 10月，美國環保署網站公布了近期批準的5種植物內源農藥（美國將抗蟲轉基因作物歸為植物內源農藥，除需要農業部批準外還需要通過環保署批準），包括轉基因玉米MON95379中的殺蟲活性成分Cry1B.868和Cry1Da_7 ，轉基因玉米DP23211中的殺蟲活性成分DvSSJ1和IPD072Aa，轉基因玉米DP915635中的殺蟲活性成分IPD079Ea。
03
美國食品藥品監督管理局批準1項轉基因玉米用于食品和飼料
2024年10月2日，美國食品藥品監督管理局（FDA）批準轉基因玉米 DP51291用于食品和飼料。
該轉基因玉米由科迪華公司研發 ， 通過表達源于綠針假單胞菌的IPD072Aa蛋白、源于綠色產色鏈霉菌的PAT蛋白和源于大腸桿菌的PMI 蛋白，兼具抗玉米根蟲和耐草銨膦特性。
該玉米上市不需要上市前審查或FDA批準，但由于含有植物內源式農藥，因此受到美國環保局監管。該公司在銷售源于轉基因玉米 DP51291的人類食品或動物飼料之前還需獲得EPA和美國農業部的許可，同時要符合《國家生物工程食品信息披露標準》。
04
歐盟委員會批準3項轉基因玉米和1項轉基因棉花用于食品和飼料飼料
2024年10月8日和10日，歐盟委員會批準了轉基因玉米 MON89034×1507×MON88017×59122（及其8種子組合）、MON89034×1507×NK603、DP202216 和轉基因棉花COT102 用于食品和飼料，但不包括種植，授權有效期為10年。
其中，轉基因玉米DP202216由科迪華公司研發，通過表達mo-pat和 zmm28基因，具有耐草銨膦和高產的特性。另外2項轉基因玉米由科迪華和拜耳公司研發，轉基因玉米MON89034 ×1507×NK603 表達 Cry1A.105、Cry1F、Cry2Ab2、pat和cp4 epsps基因，具有耐草甘膦、草銨膦及抗鱗翅目昆 蟲的特性，轉基因玉米 MON89034×1507×MON88017×59122表達cry35Ab1、cry1A.105、cry2Ab2、cry3Bb1、cry34Ab1和cry1F基因，具有耐草甘膦、草銨膦和抗鱗翅目昆蟲的特性。
轉基因棉花COT102由拜耳公司研發，通過表達Vip3Aa19基因和aph4基因，具有抗鱗翅目昆蟲的特性。上述轉基因玉米和轉基因棉花均通過了安全性評估，被批準用于食品和飼料。
05
歐洲食品安全局發布轉基因菌株產生的羧肽酶和3-植酸酶的安全性評估報告
2024年10月16日，歐洲食品安全局（EFSA）發布了羧肽酶和3-植酸酶的飼用添加劑安全性評估報告。
轉基因黑曲霉菌株產生的羧肽酶主要用于乳制品、肉類與魚類產品、植物和真菌衍生產品以及酵母制品的加工過程。轉基因法夫駒形氏酵母菌株產生的3-植酸酶主要用作禽類、育肥豬及其他小型育肥豬種的飼用添加劑。經評估，EFSA評估專家組認為，這2種酶在預定條件下不會產生安全問題。
06
加拿大衛生部和食品檢驗局批準1項轉基因釀酒酵母菌株用于食品和1項轉基因大豆用于食品、飼料、商業化種植
2024 年9月12日和10月3日，加拿大衛生部和食品檢驗局分別批準 項轉基因釀酒酵母菌株用于食品、1項轉基因大豆MON94637用于食品、飼料和種植。
轉基因釀酒酵母菌株Sourvisiae®由美國 Mascoma LLC 公司研發，表達 源于米根霉的ldhA基因編碼的乳酸脫氫酶，用于啤酒發酵。轉基因大豆 MON94637由拜耳公司研發，用于食品、飼料和種植，通過表達源于蘇云金芽孢桿菌Cry1A.2和Cry1B.2蛋白，能夠抗鱗翅目昆蟲。該轉基因大豆已在巴西獲批用于食品和飼料。
07
日本消費者廳宣布1項轉基因菌株產生的谷氨酰胺轉氨酶通過食品安全審查
2024年9月13日，日本消費者廳宣布1項轉基因谷氨 酰胺轉氨酶通過食品安全審查。該產品由丹麥Novozymes Japan公司研發，將茂原鏈霉菌中的谷氨酰胺轉氨酶基因轉入地衣芽孢桿菌中，旨在提高保水性，改良魚糕、火腿和香腸等加工食品的口感。
08
阿根廷經濟部農業、畜牧業和漁業秘書處批準1項轉基因玉米用于食品、飼料和商業化種植
2024年10月15日，阿根廷經濟部農業、畜牧業和漁業秘書處發布通知，批準轉基因玉米DP-91Ø521-2用于食品、飼料和商業化種植。
該轉基因玉米由科迪華公司研發， 通過表達Cry1B.34、PMI和PAT基因，兼具耐草銨膦和抗鱗翅目害蟲的特性。該轉基因玉米目前已被澳大利亞、新西蘭、日本、巴西批準用于食品，被美國、哥倫比亞批準用于食品和飼料。
09
荷蘭轉基因委員會批準3項轉基因玉米、2項轉基因棉花和1項轉基因大豆的進口和加工續授權申請
2024年9—10月，荷蘭轉基因委員會（COGEM）批準了轉基因玉米 T25、MON87460、NK603×T25，轉基因棉花GHB614×LLCotton25、T304-40以及轉基因大豆MON87769的進口和加工續授權申請。
轉基因玉米T25、NK603×T25均由拜耳公司研發，具有耐除草劑的特性。轉基因玉米MON87460由拜耳公司研發，具有抗倒伏的特性。轉基因棉花 GHB614×LLCotton25由巴斯夫公司研發，具有耐除草劑的特性。轉基因棉花T304-40由拜耳公司研發，具有抗蟲耐除草劑的特性。轉基因大豆 MON87769拜耳公司研發， 具有抗蟲耐除草劑的特性。
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荷蘭轉基因委員會批準3項轉基因玉米、2項轉基因棉花和1項轉基因大豆的進口和加工續授權申請
2024年10月15日，荷蘭基礎設施及水資源管理部公布了10月3日批準的轉基因康乃馨切花IFD-26407-2和IFD-25958-3進口和銷售續授權申請。
IFD-26407-2、IFD-25958-3均由日本Suntory Flowers公司研發，分別轉入suRB、f3’5’h和 difF 基因、suRB、f3’5’H和dfr基因，均具有耐磺酰脲類除草劑和改變花色的特性（藍色）。此前，上述兩項轉基因康乃馨均已被日本和澳大利亞批準用于觀賞種植。
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韓國食品藥品安全部公布第235次轉基因安全性審查委員會審查結果
2024年9月27日，韓國食品藥品安全部公布了第235次轉基因安全性審查委員會審查結果。科迪華公司申請的轉基因玉米DP-051291-2、DP-910521-2均不存在安全問題。
DP-051291-2含有源于綠針假單胞菌的ipd072Aa基因、源于綠色產色鏈霉菌的pat基因和源于大腸桿菌的pmi基因， 兼具抗玉米根蟲和耐草銨膦的特性。DP-910521-2含有源于蘇云金芽孢桿菌的Cry1B.34基因、源于綠色產色鏈霉菌的pat基因和源于大腸桿菌的pmi基因，兼具抗鱗翅目害蟲的特性。
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中國科學家團隊揭示促進小麥抽穗的分子機制
2024年9月14日，《 植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發表中國農科院作物科學研究所的研究成果。
研究團隊篩選鑒定了一個γ射線誘導的小麥早抽穗突變體eh1，大田條件下該突變體比野生型提前10-14天抽穗，成熟期相應提前4-5天，株高和穗長分別降低約27%、26%。
研究分析表明該突變體中FT-D1基因發生單堿基移碼插入突變，與抽穗期、株高和穗長變異表現顯著相關。通過對FT-D1回交家系分析，進一步證實了該基因突變導致突變體eh1抽穗期提前，株高降低和穗長縮短。
此外，該研究提出了FT-D1突變后通過與多種蛋白相互作用調控小麥抽穗期的作用模型，為小麥生育期遺傳改良提供了理論依據。
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中國科學家團隊揭示水稻抗病和增產的新機制
2024年9月13日，《植物生物技術雜志Plant Biotechnology Journal）》在線發表寧波大學研究成果。
研究人員篩選到一個感病基因OsPsaL，利用基因編輯敲除OsPsaL后，獲得的ospsal-ko突變體不僅對南方水稻黑條矮縮病毒病SRBSDV和水稻條紋病毒RSV表現出廣譜抗性， 還顯著提高了產量。該研究為種質資源創制及抗病品種選育提供了優質材料。
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中國科學家團隊發現編輯水稻磷脂酸水解酶增強水稻抗稻瘟和白葉枯病的新機制
2024年9月22日，《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發表華中農業大學研究成果。
研究人員通過基因編輯技術創制了水稻pah1和pah2突變體，通過雜交獲得 pah1pah2 雙突變體。接種稻瘟菌和白葉枯菌后發現pah1pah2突變體的廣譜抗性顯著增強，但生長受到抑制。
隨后研究人員對水稻和擬南芥pah突變體進行了脂質組和轉錄組學關聯分析，pah突變體株系中的磷脂酸含量均顯著升高，NPRs和RBOHs等免疫相關基因表達顯著上調，水楊酸和茉莉酸等免疫相關激素信號通路被激活。
該研究揭示了磷脂酸水解酶介導的磷脂酸代謝在植物免疫生長調控中的重要作用，為作物抗病遺傳改良提供了新的基因和理論依據。
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中國科學家團隊開發出工程化植物PE6系統
2024年9月27日，《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發表安徽農業大學與安徽省農科院水稻研究所合作的研究成果。
研究人員通過工程化PE6引導編輯系統，開發出升級ePE6d工具，適配 pegRNA設計策略，實現了水稻基因組系列常用蛋白標簽序列的穩定插入編輯。
該研究利用ePE6d可有效實現人工蛋白標簽的水稻基因組無縫融合，同時該技術也將促進調控元件區的有效編輯，有望豐富新型作物遺傳資源，并為植物基因組大片段操縱提供方法基礎。
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中國科學家團隊發現調控水稻籽粒大小的新機制
2024年 10 月 3 日，《自然通訊（Nature Communications）》在線發表西南大學研究成果。研究人員利用粳型親秈品種SSSL-Z499圖位克隆了 1個秈、粳亞種間粒型分化的關鍵基因qRBG1/OsBZR5，該基因負調控水稻籽粒大小，而OsBZR1-OsBZR4正調控水稻籽粒大小。該研究闡明了通過OsGSK2-qRBG1-OsBZR1-D2-OFP1調控水稻籽粒大小的新分子機制，為提高水稻產量提供了新途徑。
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中國科學家團隊開發出基于CRISPR-Cas12a的植物MicroRNA高效編輯系統
2024年10月14日，《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》在線發表西南大學研究成果。研究人員通過比較CRISPR-Cas12a和CRISPR-Cas9編輯系統敲除水稻非編碼基因OsMIR390的效果，證實了Cas12a能夠更有效敲除MicroRNA（miRNA并產生可靠的功能缺失突變體。
研究人員進一步對水稻全基因組miRNA進行敲除編輯，鑒定到多個發育進程、籽粒性狀及品質相關的功能缺失突變體，揭示了這些miRNA在生長發育、籽粒大小、品質調控等方面的新功能。該研究基于CRISPR-Cas12a的有效植物miRNA敲除策略，為深入解析植物miRNA生物學功能和分子育種提供了明確的編輯工具、編輯策略及新種質材料。
來源丨美國農業部、美國環保署、美國食品藥品監督管理局、歐盟委員會、歐洲食品安全局、加拿大衛生部和食品檢驗局、日本消費廳、阿根廷經濟部農業、畜牧業和漁業秘書處、荷蘭轉基因委員會、荷蘭基礎設施及水資源管理部、韓國食品藥品安全部、《植物生物技術雜志（Plant Biotechnology Journal）》期刊、《自然通訊（Nature Communications）》期刊
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