院士领衔,光谷企业用“基因剪刀”定制种子,成功研发高产低镉香稻、低雌激素大豆

中国种都大厦,工程师像编辑词句一样精准润色水稻基因序列,编辑后的水稻组织在人工气候室中被培养成植株,再筛选出“品质优胜者”,一颗不含外源基因的高产低镉香稻种子便“定制”完成。据悉,这款香稻产品近期将在完成中间试验后推向应用。

这仅是光谷瞪羚企业——武汉艾迪晶生物科技公司(以下简称“艾迪晶”)植物基因编辑流水生产线上的一个种子产品。每年,70多名工程师在这条产线上,“定向”生产出上百个满足特定需求的种子系列。

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“这个过程就像用一把‘基因剪刀’,给植物功能基因做手术,使植物拥有我们想要的高价值性状。”艾迪晶技术总监王高华说。

“定制种子”对人们有什么好处?“基因编辑技术能够使植物在品质、产量、抗性等方面获得更高的经济和社会效益。”王高华举例说:“大豆极具营养价值,但由于雌激素较高,儿童食用过多易性早熟。通过‘定制’出低雌激素大豆,就能让儿童吃上更符合营养需求的大豆。”

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2019年,艾迪晶成立,刘耀光院士团队自研的多基因叠加和多基因编辑技术在光谷落地。“基因剪刀”从之前的只能对单个或少数几个靶点,升级为可以同时对20个以上靶点进行一次性编辑,实现“多重定制”种子。

艾迪晶首席运营官汪杰博士强调:“这在传统育种中可能需要十年甚至更久才能实现,而我们现在一年半即可完成,这种技术进步是颠覆性的。”

除了自己做研发,艾迪晶还建立了“大数据+基因编辑”精准靶向育种平台,为1500多个科研团队和企业提供长期技术服务。“一个实验室要进行植物基因编辑研究,若自己建场地、买设备、组建团队、建立技术体系,不仅耗时耗力,还不一定成功。通过我们的技术平台,可大大缩减研发周期和降低试验成本。”汪杰说。

2021年,绿色农药全国重点实验室(华中师范大学)主任杨光富教授团队,利用艾迪晶生物育种大数据平台和水稻遗传转化平台,经过培育与筛选,获得了能够稳定遗传的抗除草剂水稻新材料。今年8月,该研究成果在《美国国家科学院院刊(PNAS)》上在线发表。

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如今,艾迪晶技术服务业务连续三年复合增长率近60%。公司已掌握优良品种20余个,在湖北、山东、海南、云南等地建设了育种试验基地,开发了低雌激素大豆、无豆腥味大豆、矮杆水稻等系列产品。

近期,艾迪晶获评武汉市种子独角兽企业。谈及未来,汪杰说:“目前,国内企业在植物基因编辑技术的研发和应用方面已处于领先水平。我们将持续攻关,围绕这项技术开拓更多的应用场景,为国家粮食安全、生产加工所需及消费市场所盼提供更多选择。”

【来源:光谷融媒体中心】