如何看待袁隆平的轉基因去鎘水稻取得重大突破?

被重金屬污染的土壤可以種了?

袁隆平宣布重大成果:水稻親本去鎘技術獲突破_中國經濟網――國家經濟門戶


二更一下,破千贊仰賴袁老師的熱度,實在慚愧。評論里都是可愛的人,感謝大家!

首先,這項技術直接受益者將是萬萬千千的種田農戶,尤其是像湖南省這種鎘金屬含量超標的省份(2013年鎘大米事件),為品質糧的銷售以及走出湘土打開了機遇之門。鎘大米在業內已然是湖南省的地域標籤之一,所以省政府、科研單位都在積極尋求技術上的突破。以前我倒是接觸到的一款葉面降鎘劑是湖南農大研發的,其原理基於重金屬離子之間相互作用。而此次降鎘則是利用了基因工程,「敲除」了某個目標基因,可謂從「根本」(遺傳)上解決了問題。當然,我覺得這並不是真正的從根本上解決,因為環境污染是歷史遺留的問題,重金屬的富集不是一朝一夕就能超標的,所以治污以及修復也不能一蹴而就,但是該技術能夠緩解環境污染對大米的影響,提升大米的價值,讓農戶收益。改善環境才是可持續發展的良策。

其次,我覺題主的標題是有一定的引導性的,尤其是將袁隆平跟轉基因放在一起,絕對賺足眼球,吸引流量。我們的公眾目前談基因就色變,這是我親身經歷了無數次的,包括一些政府官員,聞之色變,拒之千里。基因=轉基因=有毒=斷子絕孫,這個公式仰仗某人得以根植在民眾心裡。然而事實並非如此,科普的道路依然還有很長很長。

最後,袁老師本人年紀確實大了,精神狀態相較於他的同齡人來說要好很多,但是畢竟是個老人。昨天正好跟我們董事長一起去給袁老師提前拜中秋節,他老人家也是在外出差剛回來,在交流的過程中確實能看的出來,有時候一個問題他重複問了我們幾遍。對於這位十分敬業的老人,我們更應該多一些包容和敬重。

最後總結如下:

1.水稻降鎘技術是不得已,功勞雖大,但今後的重點應該在於治污。

2.基因工程是個龐大的技術體系,不能全盤否定,甚至在不懂的情況下惡毒抹黑。

3.袁隆平院士年紀很大了,做了一輩子的貢獻,至今還在工作。不管是黑是粉,不管怎麼樣,都請祝這位老人家大德必壽。


首先,降低鎘吸收不是特別大的科學難題(不等於不是技術難題)。

眾所周知,生物的活動是受到基因控制,對鎘的吸收,同樣如此。水稻重金屬鎘超標,除了本身土壤污染問題,更重要的是水稻天生就對鎘等重金屬離子吸收能力更強,同等情況下,要遠超過玉米和大豆等品種,而這是和基因有關的

而對於鎘吸收相關基因的研究,也是很長的時間了(google scholar 搜索cadmium+gene等,結果很多)。


其次,均衡的考慮產量和鎘吸收,是一個更加現實的話題。

相比於常規水稻,超級稻吸收鎘能力也是超級的

超級稻對鎘的親和力是常規稻的2.4倍,其籽粒中鎘的含量是普通雜交稻的1倍多。

但是很多時候,降低鎘吸收,比如採取螯合的辦法,往往會帶來一些副作用,比如產量的問題。

如何均衡產量和質量,是一個很核心的話題。


最後,這次操作是對水稻的基因進行了修飾,叫做gene modified

基因修飾過的生物,有個俗稱,叫:轉基因(GMO)

於是問題來了:

讓那些一直推崇袁老做雜交不做轉基因的人們,情何以堪!

看大佬們的笑容哈哈哈

————額外的說————

馬上又要頒獎了,肯定會有人翻起袁老為啥拿不了諾獎的問題。

這裡再額外說句,諾獎獎勵的是首創性,尤其是科學領域的,技術領域拿諾獎的不多(pcr是個有意思的諾獎)

The Nobel Prize for Physiology or Medicine is awarded for discovery of major importance in life science or medicine. Discoveries that have changed the scientific paradigm and are of great benefit for mankind are awarded the prize, whereas life time achievements or scientific leadership cannot be considered for the Nobel Prize.

而比袁老更早玩小麥的諾曼·布勞格,對人類貢獻也非常大(全球小麥比水稻產量更多),最後拿了塊和平獎。


忍不住來說幾句:

1、鎘超標是非常嚴重的事情,將來一定要解決。畢竟吃了不好,對不對?

2、袁老師是非常值得尊敬的老專家,一生努力工作,貢獻卓著,而且堅持學習,不排斥新生事物。他做的事情,我們應該支持,對不對?

3、那袁老師做的低鎘水稻素材,是不是轉基因呢?要說明這個問題有點複雜,這裡簡單分析一下:

1)中文意義上的「轉基因」,指把一個基因從一個地方轉到另外的地方,也就是說,就目的地而言,因為增加了一個基因(如Bt基因),因此獲得了一個新的功能(抗蟲)。這次袁老師用的,是基因敲除(也叫基因編輯),本質上是將原來有的一個基因(鎘的吸收或者儲藏運輸相關的)破壞掉,因此原來有的功能(鎘吸收)就降低了甚至沒有了,種在同樣的鎘超標水田裡,稻米中的鎘也就少了。因此,傳統意義上的轉基因,是增加一個基因(功能),而基因敲除,是減少一個基因(功能)。二者是有點不同的。

2)各國對轉基因作物的定義是有點區別的。我們國家的現行法律,監管的主要對象是把一個基因從一個地方轉到另外一個地方。而美國等,採用的定義是GMO(遺傳修飾生物),凡是使用了某種方法,對原有基因進行了分子操作(增加或者減少),都屬於GMO。因此,袁老師這次做的水稻,按我國法律,有可能不是轉基因(注意,這裡說的是有可能,下面再談),但符合美國GMO的範疇。

3)美國對基因敲除是什麼態度呢?就目前的情況來看,美國是可能採取不予監管的政策。也就是說,儘管是GMO,但不列入監管範圍(也就是不管)。為什麼會這樣呢?因為基因編輯的事情,自然界也會發生(叫做自然突變,袁老師的雜交水稻也利用了這個。也就是說,早期袁老師培育雜交稻,就是找到了不育系,如果現在他還年輕,他仍然有機會去自然界中再找到不吸收鎘的水稻)。如此,對於一個基因被破壞掉的材料而言,到底是認為編輯的還是自然產生的呢?這個只有研究者本人才知道。他要是說是自然界中找到的,你也就沒有辦法。因此,美國就乾脆來個不予理睬,意思是,如果結果好,你就用吧。

4)中國會是什麼態度呢?目前還不知道,但有可能採用美國同樣的辦法。中國現行法律是監管把一個基因從一個地方搬到另外的地方,而基因敲除,沒有搬任何的基因,這就是為什麼上面的一些答主說的,袁老師的材料是屬於非轉基因。從這點上看,這個觀點是對的。

5)還是有點不明白?那我來舉個例子,如果我們規定,回鍋肉裡面不得有鵝卵石,但是,某個飯店為了增加某種特殊風味,炒回鍋肉的某個過程中使用了鵝卵石,但最後端給顧客的時候,把鵝卵石徹徹底底的拿出去了(包括某些鵝卵石的分子),那你認為這個回鍋肉是合法的還是非法的呢?按美國的GMO標準,監管的是技術手段,因此即使最後沒有鵝卵石,也屬於GMO。而中國傾向於監管結果,那這道菜由於沒有鵝卵石,有可能就是合法的。但目前美國人考慮到自然的回鍋肉中也有少許鵝卵石的分子情況,傾向性認為,只要這道回鍋肉味道好無害,就行。

這下聽明白了沒有?總之我認為,解決鎘,那是天大的緊急事情,比討論是轉基因還是非轉基因都重要。


首先,關於金屬鎘與水稻的聯繫, @李雷 已經說的很清楚了,我簡單回答一下關於基因敲除技術。

目前的基因編輯技術普遍採用 CRISPR-Cas9 進行基因敲除。

CRISPR :規律成簇的間隔短迴文重複(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats),是大多數細菌及古細菌中的一種獲得性免疫方式。

而 Cas9 是一種含有核酸內切酶活性的蛋白,這種蛋白可以按照 guide RNA 的指引切掉標靶 DNA

The Cas9 endonuclease is a four-component system that includes two small RNA molecules named CRISPR RNA (crRNA) and trans-activating CRISPR RNA (tracrRNA).Jennifer Doudna and Emmanuelle Charpentier re-engineered the Cas9 endonuclease into a more manageable two-component system by fusing the two RNA molecules into a "single-guide RNA" that, when mixed with Cas9, could find and cut the DNA target specified by the guide RNA. By manipulating the nucleotide sequence of the guide RNA, the artificial Cas9 system could be programmed to target any DNA sequence for cleavage.

CRISPR 本來是細菌的一種獲得性免疫,它可以將外來 DNA 片段整合進自己的基因組,然後轉化出 RNA ,經過一些剪切之後,利用這些 RNA 把帶有 DNA 內切酶活性的 Cas 蛋白直接引導到外源序列的位置,於是,外源DNA就可以被剪斷。對於細菌而言,就完成了對外來病原體的快速精確打擊。

將這種系統應用到生物自身的基因組裡,也就完成了基因敲除的目的。

CRISPR/Cas9 often employs a plasmid to transfect the target cells. The main components of this plasmid are displayed in the image and listed in the table. The crRNA needs to be designed for each application as this is the sequence that Cas9 uses to identify and directly bind to the cell"s DNA. The crRNA must bind only where editing is desired. The repair template is designed for each application, as it must overlap with the sequences on either side of the cut and code for the insertion sequence.
Multiple crRNAs and the tracrRNA can be packaged together to form a single-guide RNA (sgRNA).This sgRNA can be joined together with the Cas9 gene and made into a plasmid in order to be transfected into cells.

CRISPR / Cas9經常採用質粒來導入靶細胞。質粒的主要由 crRNA 、tracrRNA 、sgRNA、Cas9、修復模板構成。crRNA 需要針對應用不同而分別設計,因為這是 Cas9 用於鑒定和直接結合細胞 DNA 的序列。crRNA 必須在需要編輯的地方才能綁定。修復模板是為每個應用程序設計的,因為它必須與切割兩側的序列和插入序列的代碼重疊。

這種技術在實際操作中非常方便,而且精度較高。只需要把兩段序列導入細胞:一段序列是 Cas9 蛋白的基因,它可以切斷 DNA 雙鏈,就算是 DNA 甲基化的位點依然可以切除。另一段用來轉錄 RNA,前一部分是與目標基因配對的,後一半用來與蛋白結合,切斷目標基因。結果通常是基因中間被插入或者刪除了幾個鹼基,導致原基因沉默,也就是完成了基因敲除。


作為湖南人,我收藏了兩張圖一直留著。
第一張是湖南整體的鎘超標情況,來至於2014年的中國經濟周刊。請注意,省會長沙超標接近五十倍。

第二張是來至於知乎某答案的的中國重金屬污染情況,湖南是最嚴重的地區。幾乎沒有之一。

這種情況下袁隆平以及他的團隊開發的水稻,我感覺是重塑了一個魚米之鄉的湖南。
祝福袁隆平壽比南山。


慶幸袁老這次沒有腦袋發熱,沒有直接說這是轉基因技術,各個門戶網站都寫的是基因敲除。
對此我想說的是:
我首先收到信息是你們科學界的幸運,警告你們:不要科普!不要科普!不要科普!!!
你們用的基因敲除,普通民眾都不知道這個技術屬於轉基因。
如果科普,口水將會淹沒你們,你們的技術將將遭到爭議,你們的領域將被崔化鈉等人入侵!
不要科普!不要科普!!不要科普!!
————————————————————————
畢竟轉基因這個詞在大眾眼裡已經污名化了,導致現在袁老也不敢直接宣揚說「我用的就是轉基因技術」,而是委婉的說用的是基因敲除,只能說是科學界的悲哀吧。
畢竟在吃瓜群眾眼裡,基因敲除不屬於轉基因技術,因為「敲」下來點啥比「轉」進去點啥靠譜。


袁老終於有了自己的轉基因了,不知道他還會說張啟發的轉基因的壞話!

可能用的CRISPER/Cas9技術,做的是敲除,不是敲入,但是還是轉基因,沒有毛病!


挺好的啊,非常好!

作為一個芙南人,即使這輩子從未進過農田,也對前些年的鎘大米事件感到痛心、心疼。

袁老又立一大功。

至於用的什麼技術。。。。只要有衛生證(安全)廚師證(合規),你廚師是男(轉基因)是女(雜交)有什麼所謂呢?


感謝袁老。

至於轉基因,個人真不想爭執什麼了。對於行業內人士,轉基因就是個可以精準操作的工具,袁老快九十了,從任何角度而言都算功成名就,仍然拿起新工具,繼續自己耕耘一生的事業,很了不起。

很多偉大的人,到了晚年,都會為了維護自己黃金時期的成就,去拒絕新的東西,死守自己的權威。袁老沒有,這真的很難得。

不知道袁老看到一些後輩反而去抗拒新工具,而自己終會老去,該是怎樣的苦澀。

如果魯班能夠操作CNC、張機看到外科設備、祖沖之能夠敲打鍵盤,該會激動得淚流滿面吧;如果得知後輩打著自己的旗號立派系搞黨爭……怕是……又要淚流滿面吧。


我就想知道一些將袁老奉若神明的反轉基因人士心裡是不是正在日狗。
看看他們到底是願意吃鎘大米還是轉基因大米。


逗死我了(???)

竟然有人說

這不是轉基因

這一屆的反轉孩子們真可愛

對的,這是基因敲除 ⊙ω⊙

袁老師是真的近乎拼著自己晚節不保來做的這項研究。
這個成果本身的意義根本就不在於是不是技術難題
這是袁老師給轉基因打的一針強心劑。

轉基因的危害確實沒有驗證,潛在危害這種事也不容忽視,但是技術本身沒錯。
技術儲備也是相當必要的。

致反轉人士
望理智客觀


這個實驗我們實驗室已經做過類似工作,說實話根本不算突破。估計是用的cas 9,敲除一個基因未必能達到降低鎘含量的目的!不過這個工作在水稻中難度不是很大,真正有挑戰性的是小麥中基因的敲除!六倍體基因組複雜,到現在完整的基因組序列還沒有公開。要不然高彩霞老師也不會敲除完基因就能發nature biotechnology。我尊重袁老,但是要實事求是。真正的突破要等到選育出一個低鎘累計的水稻品種,而且其他性狀不會受影響才行。


如果找到確切的鎘轉運蛋白或者通道蛋白,那麼國內能進行水稻轉基因的實驗室都可以進行這項工作。
簡單點說就是用CRISPR-cas9把目標蛋白敲除掉,做個southern鑒定出單拷貝的,再與野生型不斷回交,去掉插入的T-DNA片段。多做幾個株系,種幾年大田,如果產量和其它品質相對野生型沒大的變化而籽粒鎘含量降低到可食標準,那麼就成功了。
好處就是雖然經過了轉基因的過程,但是如果經過回交之後並沒有外源基因插入,所以最終產品可以認為是非轉基因的。
關鍵就是找到控制鎘吸收轉運的基因,不知道是袁自己的團隊找到的,還是其他文獻已經報道。


的確算是重大突破。畢竟鎘污染在面上已經算是普遍性問題。說明袁老已經從增產向增質方向在努力了。
增產和增質,從育種層面上來講通常是互相矛盾的,看如何取捨了。

期待水稻上鉛砷汞鉻的問題也能在將來得到解決。
最後,污染還是要治理。

還有支持轉基因的友軍們
轉基因技術是將人工分離和修飾過的基因導入到目的生物體的基因組中,從而達到改造生物的目的。
轉基因是加法
基因敲除是減法
兩者還真是有區別的。


現在袁老用基因修飾(轉基因技術)敲掉了鎘相關的基因,這的確是轉基因技術在水稻領域的重大突破,對生態的重金屬污染來說是一個不錯的解決思路。
坐等什麼時候可以敲掉某種鈉鹽相關的基因啊。


什麼鈉鹽?崔化鈉啊~

(咳咳誤傷(?ω?) )

(啊輪子哥點贊了嚶嚶嚶)


當轉基因領域出現新的東西
版寵發現之前準備好的東西沒法複製黏貼了
也就不蹦噠了

這屆版寵不行誒

轉基因風向在變
一兩個月前我發現手機瀏覽器的很多推送都是關於轉基因的闢謠貼
就預感國產轉基因要有動向了

小崔已經很識相的「只反對爛種不反對研究了」
剩下「喝非轉基因農家肥」的呂永岩
和「中國人不應該搞生物研究」的顧秀林
不知道還能蹦噠多久


根本不是轉基因,是敲除,沒有添加。說轉基因的,我問問你們,轉了幾個基因?也不知道你們在狂歡啥。


妥妥的轉基因啊!
確定不來個幾代人的長期食用實驗?

他說:「我願意吃轉基因食品,來做這個實驗,但是問題是我已經不能生育下一代了。如果有人自願做實驗,吃轉基因食品,看第二代甚至第三代會不會受到影響。那樣的實驗做了,如果證明都是健康的,那才是安全的。」

轉基因安全性需要N代人的實驗;

「從科學的角度,轉基因是發展方向,不能一概而論。現在我們正在把玉米的基因轉到水稻上來,提高水稻的光合效應,這樣的轉基因有什麼問題?一點問題都沒有。」

C3轉C4,一點問題都沒有?就不怕人吃了也可以光合作用變成植物人?

袁隆平:我的觀點沒有變化,記者同志們有的時候容易斷章取義,我的觀點講了一千遍,轉基因是好是壞不能一概而論,我們現在有些轉基因的東西,大豆是轉基因的,我們進口六千萬噸在吃,但是有一些轉基因是抗蟲抗病的,這是來自一種基因,就是毒蛋白基因,蟲子吃了要死,那麼人吃了怎麼樣呢,大家很關心這個事情,對於這樣的轉基因食物,抗蟲的我們要特別小心。我們把玉米的基因轉到水稻上面來,我們現在正在把玉米這個基因轉到水稻上面來提高它的產量,這是轉基因,所以轉基因不能一概而論,現在大家關心的食品就是抗病抗蟲的轉基因食品,大家要特別小心謹慎,大家要多做實驗,在科學上證明它沒有問題,才能夠釋放出來、投放市場。我的觀點是這樣的,沒有轉變的。

簡而言之,雙標的很!袁粉們也不用和我爭,袁隆平的意思就是轉基因不能一概而論,他搞得增產轉基因就是安全的,一點問題都沒有(這個去鎘的不知道算什麼),別人搞的就需要嚴格驗證(幾代人的長期實驗)。

評論區收穫了大批語死早,這倒也罷了,還有說我是反轉黑+語死早,我覺得吧,能從我這個回答裡面看出反轉的真特么叫語死早,我實在羞於和你們一個陣營。

袁隆平作為一個農業專家,在轉基因被妖魔化的時候不站出來科普,居然說出了所謂需要幾代人吃下來看有沒有問題的屁話,那麼現在他自己開搞轉基因水稻了,

難道貼上袁隆平出品就天然安全了?

難道貼上袁隆平出品就不需要幾代人吃吃看了?

難道貼上袁隆平出品就和別的轉基因產品安全要求不一樣了?

這種屁股決定腦袋的觀點真特么酸爽?

雙重標準是指對於同一性質的事情,會根據自己的好惡,利益等原因作出截然相反的判斷。

世界上根本沒有雙重標準,那些所謂的「雙重標準」其實只有一個標準———以對自己有利為唯一標準。

如果他被崔化鈉,顧秀林噴,我絲毫不會同情,這是他應得的,出來混總是要還的。


目前各國對轉基因產品的安全標準、法規雖有不同,但我沒有看到過同時有兩個安全標準的情況,所以對於轉基因產品的安全性各國採用的標準是一致的,只要通過安全認證,那麼都可以認為是安全的,並不區分是光合作用產生的還是蛋白產生的,也不會因為來源、技術、方式的不同有兩個甚至多個安全標準出現。

我的論點是,所有轉基因產品的安全性判斷應該遵循同一標準,不能因為某類產品要求說應該通過幾代人的試吃(這連實驗都不算),才能認為是安全的。尤其在中國目前妖魔化轉基因的環境下,說出這種話是非常不負責任的。


相關:本人從事過抗重金屬基因研究,同樣是敲除體有耐受性狀。
好像還沒有沒有人科普這個的技術路線及原理,我就來強答一波吧(本人沒做過水稻,只做過擬南芥,原理是相同的)
文中這句話:可以把親本中的含鎘或者吸鎘的基因『敲掉』。我估計是文科記者腦補的吧,基因怎麼含鎘,還吸鎘。

抽空十分鐘做了個簡圖,由於這次新聞沒透露半點技術上的相關信息,以下僅是憑個人所接觸過的類似過程做的一個參考性回答

植物的細胞膜上會有各種離子泵,有專門負責泵出Cd之類重金屬離子的離子泵蛋白,保證細胞內的低濃度水平,就是圖中棕色的橢圓D蛋白。
但是D蛋白的合成收到上游轉錄因子的控制,有的轉錄因子是正調控,有的是負調控,這裡的B就是一個負調控的轉錄因子,它的表達量的增加抑制下游基因C的表達,從而減少下游D蛋白的合成。
如果我們想辦法減少B的產生,不就是間接增加了D蛋白么,不就能減少細胞內的Cd么!

所以這裡就用技術手段沉默或者敲出轉錄因子B的基因A,可以是基因編輯,可以是T-DNA插入,RNA干擾之類,甚至可以利用控制A表達的上游基因。總之,A的表達量減少,B就減少甚至沒了,D就愉快的越來越多,更加賣力的向細胞外排除金屬離子,這樣植株總體的Cd的含量就會有的明顯的減少。
上述只是簡單說了下一條調控鏈的過程,正真在在機體內,有著複雜的調控網路,各種協同作用,也許會敲出一個基因覺得還不夠,繼續敲除另一個基因,來達到更好的效果。
嚴格的來說,這不應該算作轉基因技術,應該統稱為分子生物技術育種,沒有了外源基因,甚至沒有了輔助載體上的各種元件,不知道崔化鈉會怎麼說,可能會是這樣:
「好好的基因都被你們這群被利益集團掌控的邪惡科研人員弄沒了,那我們吃的大米還有營養嗎!!!這樣和吃屎有什麼區別!!」


好事啊!袁老為轉基因技術背書,簡直開了一神掛。在我們父母那一代人心中,袁老是英雄,水稻他說了算,這是一個信仰般的認知。更何況是為了降低鎘富集,實實在在替農民增收。經此一事,轉基因技術在我們父母那一代人心中會變成一個好技術,崔化鈉之流再怎麼上躥下跳也沒用。


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