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英国科学家利用CRISPR基因编辑培育新小麦 大幅降低烤面包时“致癌物质”

前瞻网    2021-09-06 11:44

 

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英国科学家正在培育一种经过基因编辑的新小麦品种,以降低天冬酰胺的含量。而天冬酰胺是一种氨基酸,在烤面包时与癌症有关。

新品种小麦将在赫特福德郡的一块试验田种植,这是哈彭登洛桑研究所和布里斯托尔大学开展的一项为期五年试验的一部分。

这将是英国或欧洲首次使用CRISPR基因编辑技术培育出的小麦,中国和美国已经在使用这种技术。

研究小组编辑了一种标准小麦菌株的基因组,以去除天冬酰胺,天冬酰胺在烤面包时转化为致癌的加工污染物丙烯酰胺。

洛桑研究所自上世纪90年代以来一直是转基因作物试验的先驱,并获得了Defra的批准进行这项基因编辑试验。

基因组编辑和传统基因修改的区别在于,它使科学家能够在特定位置对DNA进行非常精确的改变,而不会留下任何额外的外源DNA序列。

项目负责人奈杰尔·哈尔福德教授说,最终目标是生产超低天门冬酰胺、非转基因小麦。

他说,自2002年首次发现丙烯酰胺以来,丙烯酰胺一直是食品制造商面临的一个非常严重的问题。丙烯酰胺被证明会导致啮齿动物癌症,并被认为对人类“可能致癌”。

哈尔福德教授说:“这种物质存在于面包中,在烤面包时含量会大幅增加,但其他小麦产品和许多油炸、烘焙或烤过的农作物衍生食品中也存在这种物质,包括薯片和其他零食、薯片、烤土豆和咖啡。”

该研究小组认为,在不影响谷物质量和产量的情况下,大幅度降低小麦中天门冬酰胺的含量是可能的。

在实验室的开发过程中,研究人员使用CRISPR“敲除”天冬酰胺合成酶基因TaASN2——一种帮助连接两个分子的酶。

项目科学家萨拉·拉凡博士称,与未经编辑的植物相比,编辑过的植物颗粒中的丙烯酰胺浓度大幅降低,其中一条线显示减少了90%以上。

该项目将持续5年,预计于2026年结束,每年9月和10月播种,次年9月收获。这些谷物都不会被人类食用,但会接受质量、完整性和天门冬酰胺水平的测试。

随着欧盟和其他国家正在考虑修改有关丙烯酰胺浓度的规定,一种从小麦和其他产品中去除丙烯酰胺的解决方案可能在未来几年至关重要。

目前对丙烯酰胺的规定包括不同食品中丙烯酰胺浓度的“基准水平”,要求企业监控产品中的丙烯酰胺含量。

美国、中国的科学家正大举投资利用CRISPR来改良作物。

前瞻经济学人APP资讯组

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