巴西农业研究公司开发出基因编辑甘蔗品种 解决了行业难题

世界农化网中文网报道： 根据巴西农业研究公司(Embrapa)发表的一篇文章，其旗下Embrapa Agroenergy部门的科学家们开发了被认为是非转基因（通过无DNA基因组编辑）的基因编辑甘蔗。

巴西国家生物安全技术委员会（CTNBio）第RN nº 16号决议认定：Cana Flex I和Cana Flex II系利用CRISPR技术创制，不属于转基因（无DNA）类。

Cana Flex I和II品种分别表现出更高的细胞壁消化率和植物组织中更高的蔗糖浓度。它们解决了该行业面临的最大挑战之一：增强酶与细胞中糖类的接触，从而有利于乙醇（第一代和第二代）的制造和其他生物产品的提取。

Embrapa研究员Hugo Molinari解释道：“在发现了模式植物中糖分积累的这一特性后，我们立即将这一知识运用到甘蔗作物这一我们研究的目标上。经观察，甘蔗茎中的蔗糖含量增加了约15%，同样增加的还有葡萄糖和果糖等其他糖类，在汁液和新鲜植物组织中都有发现。”

研究小组还观察到甘蔗叶中的糖分增加了200%。“我们还进行了测试，以确认该基因是否会促进将纤维素转化为工业糖的糖化过程。我们发现提高了大约12%，”该研究员补充道。

Molinari列举了Cana Flex II的诸多优势，包括提高了生物乙醇的生产效率，找到了更适合工业加工的品种，甘蔗渣用作动物饲料时更易消化，以及整体上增加了甘蔗生产链的价值。

Molinari指出：“在2020-2021年间，全世界糖的总产量估计为1.88亿吨，其中巴西生产了3900万吨，相当于全世界产量的21%。”

该研究员强调的另一点是甘蔗种植对清洁能源行业的贡献。他说：“巴西目前45%以上的能源是可再生能源，而甘蔗对可再生资源的贡献率超过30%。”

在这位研究人员看来，尽管转基因仍然是解决农业中诸多问题和增加物种价值的重要策略，但利用CRISPR等技术进行的基因组编辑可以更精确、更快地操纵DNA，与转基因技术相比，也更经济。

“CRISPR技术不仅让更多的公司和机构参与开发进入市场的产品，而且也让更多相关物种受益，使生物技术在农业中的使用更加广泛，” Molinari解释道。另据其介绍，开发一种转基因植物的估计成本接近1.36亿美元，其中的30%至60%的用于获得监管审批的各个阶段。

Embrapa Agroenergia研发部副主任Bruno Laviola认为，采用CRISPR技术的甘蔗新栽培品种是一项处于知识前沿的技术。他说：“这些栽培品种只是一个开始，为开发和向生产部门提供其他栽培品种铺平了道路，其特性将直接影响甘蔗的生产力并降低生产成本。”

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