CRISPR：瑞士是否准备好在农业中使用基因编辑技术？

瑞士议会希望引进转基因植物。 Sam Falconer, Debut Art / Science Photo Library

瑞士长达二十年的转基因作物禁令让其民众对种植这类作物保持高度警惕，但经过基因编辑的新品种正悄然在瑞士土地上生根发芽。

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就在苏黎世郊外一个宁静的小区附近，有人正在高度戒备的条件下种植大麦。因为这可不是普通的大麦，而是经过基因编辑的新品种，它代表着科学的力量，旨在满足粮食增产的诉求，但同时必须与转基因作物的反对者展开较量。

“黄金承诺”(Golden Promise)品种是瑞士首次对使用CRISPR/Cas9“基因剪刀”技术编辑基因的作物进行田间试验的明星品种。这项技术曾在2020年荣获诺贝尔化学奖，它允许育种人员删除、添加或替换作物中与某些理想或不理想性状相关的特定遗传信息。

例如，科学家可以找出作物DNA中使其易感某种疾病的基因序列。利用这一信息，科学家可以制造一种特殊的RNA(在DNA和细胞内的蛋白质制造机器之间传递指令的单链信使RNA)，这种RNA可以定位这一基因序列，然后将DNA切割酶连接到该序列上，使作物的疾病易感基因失活。与传统的作物育种方法相比，使用这种“基因剪刀”技术可以更精准地控制作物的性状，而且速度更快：去除病害易感等不良性状或增加抗旱等优良性状，可以在短短几年内实现，而不需要十年之久。

在瑞士的大麦试验中，目标是利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术关闭调控种子形成的CKX2基因。日本研究人员已经成功地利用这一方法提高了水稻的产量。瑞士联邦食品科技农业研究所(Agroscope)的科学家与柏林自由大学合作，希望在大麦上取得同样的成果。

瑞士联邦食品科技农业研究所作物育种战略研究部负责人罗兰·彼得(Roland Peter)表示：“与传统育种方法相比，这种方法要精准得多。虽然我们也可以利用现有的作物育种工具诱导突变，但这类突变完全是随机的，你无法控制突变的方向，而现在我们可以做到，只影响一个基因，而不是成千上万个基因。”

新领域

这项大麦试验受到严密监控，监控者不仅仅是科学家–试验田有带电围栏保护，并有一名保安和一只训练有素的马里努阿护卫犬巡逻。试验场地建立于2014年，瑞士议会于2013年决定拨款支持此类设施建设，这也是为了防止试验场地遭到人为破坏。2008年在同一地点进行的转基因小麦试验曾遭到人为破坏。

虽然从技术上讲，此次试验所用的大麦与转基因作物并不一样，但瑞士法规还是将二者等同对待。与转基因作物(GMO)不同，这里种植的大麦并不含有其他物种的基因。理论上讲，通过CRISPR技术引入的任何性状在自然条件下都能逐渐形成，只不过时间跨度会长得多。然而，法规尚未跟上科学进步的步伐。

彼得说：“现在我们这儿的基因技术法律颇为陈旧，无论是在欧洲还是瑞士，这些法律还没有跟上新兴的基因组编辑方法所带来的变化。目前，法律并没有体现出基因组编辑和转基因改造之间的区别。”

这意味着，与转基因作物试验一样，研究人员必须获得联邦环境局的批准，在没有异议的情况下，这一过程可能需要六个月时间。此外，还必须采取隔离措施，确保试验材料不会意外泄露到试验田外。

瑞士政府之所以不愿放松对基因工程技术的管制，是因为该国民众普遍反对转基因食品。2005年，瑞士在全国范围内举行了一次投票，决定暂停转基因作物的生产，除非相关生产是用作研究目的。此后这一禁令被多次延长，目前有效期已延至2025年。

然而，2023年3月，瑞士议会要求联邦委员会起草一份法律草案用于咨商，目的是对使用CRISPR技术开发的作物和种子引入基于风险的审批制度。这将为转基因作物禁令开一个口子，允许对那些没有引入外源基因、且对农业、环境和消费者有潜在益处的基因工程作物进行试验。预计政府将在今年下半年(很可能在9月)提交该法案草案以征求公众意见。

总部设在瑞士的有机农业研究所(FiBL)是世界领先的有机农业研究机构之一，该组织有可能参与法律草案的咨商。它对基因编辑对有机农业的潜在影响表示担忧，目前正在就这一问题形成自己的官方立场。

瑞士有机农业研究所作物育种组联席组长莫妮卡·梅斯默(Monika Messmer)表示：“我们认识到基因编辑在短期内有助于减少传统农业对合成农药的依赖。但我们也担心，这种快速见效的技术解决方案过于被看好，可能会导致迫切需要的向可持续农业和食品系统转型的进程被进一步推迟。”

基因编辑的支持者认为，基因编辑是安全的，因为它产生的突变与自然界中发生的突变无异。梅斯默说，这种修改是以基因工程为基础的，而这种技术实际上是在细胞水平以下进行干预，并非自然过程。

变革的步伐

虽然瑞士推进转基因作物的步伐与欧洲其他国家一致，但美国、加拿大和日本在转基因作物上市方面走在前列，甚至已经批准了部分基因编辑食品上市。今年，中国也加入了这一行列，批准了抗白粉病转基因小麦上市。

渴望看到瑞士迎头赶上的一个公司便是农业跨国公司先正达(Syngenta)。这家总部位于瑞士的公司于2017年被中国国企中国化工集团收购，目前正在将基因编辑技术应用到自家的杂交品种上，研究重点是玉米和大豆等连作作物。

先正达的一位发言人通过电子邮件告诉瑞士资讯swissinfo.ch：“基因组编辑比之前的遗传物质改造工作更简单、更快速、也更经济。比如，先正达的专有HI-Edit工艺允许育种者在种子研发的各个阶段对作物进行改造。这一点非常重要，因为它使得现有的育种项目能够在更短的时间内应对气候变化和虫害压力。”

今年6月，先正达公司宣布将其基因编辑和育种技术的使用权免费提供给学术界，以促进农业创新，为作物育种者提供更多的工具。

这位发言人表示：“就替代关系而言，基因组编辑之于传统的杂交育种，就像通过UberEATS订餐之于亲自去餐馆用餐一样。传统方式虽然也能达到目的(比如育种或填饱肚子)，但新技术驱动的方法能让这些过程变得更简单、更便捷。”

瑞士有机农业研究所的梅斯默担心，消费者将难以决定他们是更喜欢UberEATS式的快餐还是传统餐厅的饭菜，食品的生产过程将退居次要地位，而产品本身的安全性才是最重要的。

梅斯默说：“认证过程保证了商店里贴着有机标签的苹果在生产和加工过程中遵循了瑞士和欧盟规定的有机生产原则。因此，对农民和消费者来说，关键在于育种过程要透明，产品在价值链上要贴上相应的标签。只有这样，农民和消费者才能基于自己掌握的信息对种子和食品做出明智的选择。”

(编辑：Nerys Avery/ts，编译自英文：中文编辑部/xy)