为什么基因组编辑提供了培育更好作物的有针对性的方

对害虫的抵抗力更强，对干旱的敏感性更低，产量更高 - 这只是作物未来必须满足的一小部分要求。人类需要新的作物，能够抵御全球变暖带来的变化，并能满足日益增长的食物需求。在一种称为基因组编辑的新方法的帮助下，科学家们正在寻求比以前更有效地开发新的作物品种。如果没有外来基因插入这些植物中，则不能将它们与使用传统方法培育的植物区分开来。出于这个原因，来自蒂宾根马克斯普朗克发育生物学研究所的Detlef Weigel，以及来自美国和中国的同事，正在要求这种基因组编辑的植物品种不被归类为转基因植物。

魏格尔先生，今天如何从作物中培育新品种?

Detlef Weigel：重要的是要认识到传统育种也旨在改变植物的DNA。例如，如果您想获得能够抵御干旱并产生高产量的新植物，您可以跨越现有的抗旱或产量特别高的品种。这些性状的基因在后代的DNA中新混合，一些植物接收这两种性状的基因。化学物质或辐射也可用于在遗传密码的某处产生突变。具有新特性的植物也可以这种方式出现。然而，寻找具有来自数千个突变体的所需性状的植物是非常耗时和复杂的。

基因组编辑和转基因植物之间有什么区别?

对于传统的基因工程，基因通常被引入植物的DNA中，这种DNA在物种中不是天然存在的，例如对除草剂具有抗性的基因。对此存在不同的过程：例如，可以使用一种“基因枪”将基因“射入”植物细胞中。通过基因组编辑，我们在预定位置用蛋白质切割DNA。称为CRISPR / Cas9的基因组编辑方法已成为最常用的方法。然后我们可以在界面处修改DNA或插入新的部分。因此，基因组编辑应被视为突变育种的变种，不同之处在于特定突变的产生是针对性的。这里的主要优点是这些修饰可以以与在传统育种和杂交实验中相同的方式获得。例如，可以交换遗传密码的单个字母。这对应于也可以通过天然突变产生的修饰。也可以插入DNA的短片段，这样，来自物种的基因可以被来自其他品种的基因或来自密切相关的物种的基因取代 - 这也是传统杂交育种中的基因。

关于转基因植物的批评尤其受到上述“外来基因”的启发。基因组编辑的植物还含有这样的外源DNA吗?

切割蛋白的遗传信息通常插入植物的DNA中，以便它可以在植物细胞中形成。该基因不是在植物中天然产生的，因此是外源DNA。然而，在成功修饰基因组后，可以完全去除它。使用目前可用的分析方法，可以确保基因组编辑的植物不再含有任何外源DNA。基因组编辑还可用于将完全外源基因插入基因组中 - 就像传统基因工程中的情况一样。但是，这种基因组编辑应该遵循不同于用于进行微小修改的规则。

是否有可能区分基因组编辑和传统繁殖的植物?

如果没有插入外源基因，那么，不，这是不可能的。使用基因组编辑进行修饰的植物与通过育种改变基因组的植物没有任何差异。在这个过程的最后，没有什么可以表明新品种是如何产生的。

因此，如果基因组编辑的植物不含任何外源DNA，就不应该像转基因植物那样对待它们?

究竟!这就是为什么我们要求将它们归类为传统的繁殖植物。在我们看来，植物品种如何产生并没有任何区别; 最终产品才是最重要的。在我看来，如果无法说出它们是如何形成的，那么将植物分类为不同是没有任何意义的。

从法律角度来看这是否可行，还是需要修改法律?

“德国基因工程法”规定，转基因植物的后代也必须归类为转基因植物。这样的基因组编辑的工厂暂时含在该基因的蛋白质切割的事实将使他们和他们的后代转基因植物永远-尽管事实是无迹可寻，除去外源基因。这当然不是立法者的意图，因为当基因工程法通过时，基因组工程尚不存在。因此，我们建议不应将基因工程法应用于基因组编辑的植物。