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院士領銜,光谷企業用“基因剪刀”定制種子,成功研發高産低镉香稻、低雌激素大豆

中國種都大廈,工程師像編輯詞句一樣精準潤色水稻基因序列,編輯後的水稻組織在人工氣候室中被培養成植株,再篩選出“品質優勝者”,一顆不含外源基因的高産低镉香稻種子便“定制”完成。據悉,這款香稻産品近期将在完成中間試驗後推向應用。

這僅是光谷瞪羚企業——武漢艾迪晶生物科技公司(以下簡稱“艾迪晶”)植物基因編輯流水生産線上的一個種子産品。每年,70多名工程師在這條産線上,“定向”生産出上百個滿足特定需求的種子系列。

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“這個過程就像用一把‘基因剪刀’,給植物功能基因做手術,使植物擁有我們想要的高價值性狀。”艾迪晶技術總監王高華說。

“定制種子”對人們有什麼好處?“基因編輯技術能夠使植物在品質、産量、抗性等方面獲得更高的經濟和社會效益。”王高華舉例說:“大豆極具營養價值,但由于雌激素較高,兒童食用過多易性早熟。通過‘定制’出低雌激素大豆,就能讓兒童吃上更符合營養需求的大豆。”

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2019年,艾迪晶成立,劉耀光院士團隊自研的多基因疊加和多基因編輯技術在光谷落地。“基因剪刀”從之前的隻能對單個或少數幾個靶點,更新為可以同時對20個以上靶點進行一次性編輯,實作“多重定制”種子。

艾迪晶首席營運官汪傑博士強調:“這在傳統育種中可能需要十年甚至更久才能實作,而我們現在一年半即可完成,這種技術進步是颠覆性的。”

除了自己做研發,艾迪晶還建立了“大資料+基因編輯”精準靶向育種平台,為1500多個科研團隊和企業提供長期技術服務。“一個實驗室要進行植物基因編輯研究,若自己建場地、買裝置、組建團隊、建立技術體系,不僅耗時耗力,還不一定成功。通過我們的技術平台,可大大縮減研發周期和降低試驗成本。”汪傑說。

2021年,綠色農藥全國重點實驗室(華中師範大學)主任楊光富教授團隊,利用艾迪晶生物育種大資料平台和水稻遺傳轉化平台,經過培育與篩選,獲得了能夠穩定遺傳的抗除草劑水稻新材料。今年8月,該研究成果在《美國國家科學院院刊(PNAS)》上線上發表。

院士領銜,光谷企業用“基因剪刀”定制種子,成功研發高産低镉香稻、低雌激素大豆

如今,艾迪晶技術服務業務連續三年複合增長率近60%。公司已掌握優良品種20餘個,在湖北、山東、海南、雲南等地建設了育種試驗基地,開發了低雌激素大豆、無豆腥味大豆、矮杆水稻等系列産品。

近期,艾迪晶獲評武漢市種子獨角獸企業。談及未來,汪傑說:“目前,國内企業在植物基因編輯技術的研發和應用方面已處于領先水準。我們将持續攻關,圍繞這項技術開拓更多的應用場景,為國家糧食安全、生産加工所需及消費市場所盼提供更多選擇。”

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