像编辑文档一样编辑植物基因

本文转自：济南时报

像编辑文档一样编辑植物基因

济南这家企业有把神奇“剪刀”，能让玉米增产、让番茄维生素含量更高

普通大豆经过“基因剪刀”编辑后，颗粒肉眼可见变大；经过基因编辑，可以调控玉米的“身高”增加产量，让番茄的氨基酸、维生素含量更高。4月12日，“行走先行区看绿色低碳高质量发展”主题采访活动走进山东舜丰生物科技有限公司（以下简称“舜丰生物”），工作人员详细介绍了其基因编辑技术的“威力”。

新黄河记者从现场获悉，舜丰生物打破国外基因编辑核心技术垄断，成为国内首家拥有原创基因编辑底层专利技术的企业，自主研发了以CRISPR Cas-SFO 1和CRISPR Cas-SF02为代表的“基因剪刀”家族，该技术现已实现出口。

温室中生长的高维C生菜

温室中生长的高油酸大豆豆苗（资料图片）

率先在全国拿下两个基因编辑安全证书

据了解，舜丰生物曾是国内唯一一支拥有基因编辑自主研发能力的团队，当时全国多个城市都想招引，但这项技术投资巨大，市场能否接受，能否产生效益，考验着政府的决策。经过对基因编辑项目的认真分析谋划，济南市下定决心吸引舜丰生物于2018年5月落地。

近年来，经过五代基因编辑工具的更新，舜丰生物打破国外垄断拥有了自主基因编辑底层工具，取得一系列“卡脖子”技术的关键性突破。2022年8月，舜丰生物推动我国基因编辑技术首次实现技术出口，这是中国生物科技企业首次在该领域为跨国公司提供专利许可及技术解决方案。

据工作人员介绍，舜丰生物的基因编辑技术主要应用于基因编辑育种方向。2023年4月，舜丰生物高油酸大豆获得全国首个植物基因编辑生产应用安全证书，率先开启育种技术的产业化;2024年1月，其长童期大豆也获突破，这是国内第二个基因编辑生产应用安全证书。

“‘基因剪刀’比CRISPR Cas9小20%，更易于载体传递，编辑效率有大幅度提升，可高达90%。”舜丰生物工作人员告诉新黄河记者，经过基因编辑，舜丰生物高油酸大豆中高油酸含量高达80%，而普通大豆该成分含量只有20%。

如此神奇的“基因剪刀”到底是什么？“所谓基因剪刀，其实是酶。”舜丰生物首席技术官、副总经理李国甫解释，基因编辑和转基因不一样，转基因是要把外源基因转到植物体内，才能发挥作用。基因编辑其实是相当于底层工具，把酶转到植物里面，就相当于用剪刀对DNA进行修饰，修饰之后再把酶分裂出去，所以说，基因编辑是对内源基因的一种修饰，最终酶不需要待在植物基因里面，但是基因实现了一种突变，对作物产量提高、抗病性或营养品质有特别大影响的一种突变，由此培育出新品种。

今年有望拿到多个基因编辑“准生证”

为了寻找活性好的酶，并把剪刀工具递送到细胞内进行基因编辑，舜丰生物下了很大的功夫。“第一个酶从挖掘到改良，用时长达一年多。我们从数百个酶里面改良筛选出七八个活性不错的酶，有的目前仍在改良中。在这个过程中，我们不断提升挖掘测试和改良渠道，将速度提升至半年左右。”李国甫说，可以说，目前舜丰生物的基因编辑技术在全国是最好的。

采访中，新黄河记者看到，培养室中，小麦、大豆、番茄等新品种正在培育。在舜丰生物技术中心，番茄、玉米等品种正在中试基地作进一步的实验。

李国甫告诉新黄河记者，近几年，舜丰生物建立了玉米、大豆、小麦、水稻和番茄的高效遗传转化体系，并且发明了一种新的无需组织培养的遗传转化体系，可以避免繁琐的组织培养过程，既简单又高效，这是舜丰生物对基因编辑领域的另外一种贡献，在产品开发方面也取得了相当大的进展。

目前，舜丰生物已搭建国际一流的基因编辑工程化研发平台、诱变种质资源创新平台、生物育种中试熟化平台，布局多生态区综合田间试验平台，形成“基因编辑+”多技术融合的创新体系及“主粮+经济作物+高附加值特色作物”全系列产品矩阵。其成功开发了20余种农作物或经济作物的基因编辑体系，开展了百余个项目进行产品储备布局，创制了高产水稻、香味鲜食玉米、高油酸大豆、高番茄红素番茄等多个高产、耐逆、高品质的种质资源。

“预计今年我们将拿到更多的安全证书。目前我们有20多个产品达到可商业化的阶段，有了‘准生证’，将有助于产品的商业化。”李国甫表示。

（济南时报·新黄河客户端记者黄敏）