朱健康：如何點燃一場植物編輯的產業革命？| 專訪

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?5月24日，美國科學院院士朱健康和濟南市政府簽約建設一個植物基因編輯的公共技術平台和產業基地項目。圖片來源：http://www.qlshx.sdnu.edu.cn/

訪談 | 邸利會

責編 | 陳曉雪

知識分子為更好的智趣生活 ID：The-Intellectual

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最近，頂尖千人計劃入選者、美國科學院院士朱健康和山東省濟南市政府合作幹了一件大事。5月24日，雙方簽約建設一個植物基因編輯的公共技術平台和產業基地項目。這是政府方面首次嘗試植物基因編輯的產業化。

山東，這個東部農業大省，也是經濟強省，近幾年卻焦慮於產業結構陳舊，高新技術產業發展滯後，不僅經濟總量逐漸與排頭的廣東和江蘇拉開距離，而且不斷被周邊省市追趕迫近。如何促進「新舊動能轉換」，促進高質量發展，成為山東省發展的重要議題。

而朱健康，作為植物基因編輯領域的頂尖科學家，多年以來也有一個焦慮：如何讓科研發揮其能量，促進產業發展，造福社會民眾。

雙方一拍即合。這次合作還有一個重要的背景——方興未艾的植物基因編輯技術正在全球引發一場農業革命。在美國農業部陸續批准幾種基因編輯植物，大小公司緊鑼密鼓推出產品，即將產業化之際，中國由地方政府推動，頂尖研究團隊牽頭，通過建設基因編輯公共技術平台，結合大學培養人才，為初創企業提供培訓和支撐，或許有望在這輪新的農業革命面前迎頭趕上。

如何在山東點燃這場植物基因編輯的革命，今後的農業發展趨勢會是什麼樣的？近日，《知識分子》為此專程訪問了朱健康院士。

1 山東的機會與勇氣

《知識分子》：濟南市怎麼找到了您？

朱健康：我們做基因編輯技術好幾年了，除了做一些文章，對成果轉化也一直很有興趣，一直想做。之前，有好幾個地方，像青島、安徽、北京，都跟我聯繫過，到他們那裡去嘗試。濟南這次也是對我們的技術很有興趣，通過一個朋友到上海來找我。現在這種形勢是很好的，國家正在大力推動創新創業，各地政府都在到處找人、找技術，這是一個大趨勢。

《知識分子》：是什麼讓您覺得山東還可以？

朱健康：是多方面的原因，其中一個原因是我們中心跟山東師範大學有不少合作，我個人跟他們合作有二十多年了。最近關於基因編輯的一些基礎研究，我們也在合作，他們有一個團隊做納米材料的，做得很好，我們想結合納米材料，讓基因編輯變得更高效。所以，相互之間比較了解。這個基地是與市政府、山東師範大學一塊推進的，就在濟南市的長清區高新區的一個創新工業園，有山有水，蠻漂亮的。

《知識分子》：您覺得山東有這個基礎。

朱健康：對，他們有基礎，來過幾次，很有誠意。因為農業不好做，很多人都不敢往農業上投錢，周期比較長，農產品的價格又不是很高。他們有很強烈的願望去做這個事，願意拿出資金來支持，革新農業，這很不容易。

《知識分子》：支持的力度怎樣，主要目標是什麼？

朱健康：支持力度還是很大的，承諾前5年支持不少於6個億，希望能夠支持更長的時間。很大一部分是做公共技術平台，有實驗室，有植物工廠，有智能溫室，都是比較大規模的，這是基礎設施，還有設備各方面的。當然，這些有了以後，還要招人，都是和山東師範大學、高新區一塊去推動的。我們想的是能夠在5年內出一系列的產品、品種，有更好的編輯技術，讓大家去用，孵化一批企業。

《知識分子》：您預計發展的過程會怎麼樣？

朱健康：我們希望很快，比如說到10月份就能夠把實驗室裝修好，儀器設備開始買來搬進去，因為招標走程序的時間還是很長的，希望到年底能夠有地方，有設備，第一批人也招好了，明年一年之內就有前期的一些產品做出來，然後推廣到各個公司。

《知識分子》：這個平台做技術轉化還是希望能吸引公司過來？

朱健康：高新區希望有多家公司被這個平台吸引過來，然後去利用這個平台，形成一個產業集群，現在有一些公司已經表示興趣了。當然去運作這個平台的人還是很重要的，我們的隊伍中如果有人對產業化更感興趣，就會全職加入到這裡來，但更多是從世界各地招一些人。

《知識分子》：轉化畢竟跟做基礎研究是不太一樣的，更多的要考慮市場需求，在技術選擇或者是產品開發上，有沒有什麼考慮？

朱健康：是的，做文章我們是比較熟了，做產品我們不熟，需要學習。但是，肯定是面向市場的，所以我們不管在做任何產品之前，都是要大家一塊商量現有的技術優勢，市場需求，做哪一種作物的哪一種性狀，有哪些基因可以去編輯，編輯了之後，種子公司會不會感興趣。

《知識分子》：有一個稍微敏感的話題，我們知道現在沿用的還是以前轉基因的安全管理的框架。這次是地方政府主動要推這個技術，要把它落地，您是怎麼理解這個事情的？

朱健康：這個也不敏感，從科學的角度看，它跟轉基因的區別是很明顯的，最後的產品不涉及到外源基因。我一再強調，這並不是說轉基因技術有什麼不好，但我們基因編輯的產品，可以不含外源基因，產品跟自然界已有的東西，在本質上是沒有區別的。所以，在一些國家，像美國、加拿大、南美的一些國家已經確定了，歐盟還沒正式出台政策，應該是比較類似的——不含外來基因的編輯產品是不在轉基因監管範疇之內的。

做基因編輯的專家，是有這個共識的，這是一個科學的態度。跟傳統育種選出來的東西沒什麼本質的區別，都是植物自身DNA的變化，不含外源基因。如果哪個國家最後非要監管，那怎麼監管？沒有外源基因，怎麼去檢測？有些編輯的產品就是一個鹼基不一樣了，相比自然界裡面通過輻射，篩選出來的，怎麼鑒別？沒辦法的，鑒別不了的。所以，從科學上來說，不應該去監管，從實際來說，也監管不了。在這方面，咱們國家還沒有明確的政策，但是值得好好討論，大家都希望出台明確的有科學依據的政策，這個產業才能得到更好的發展。

《知識分子》：濟南市方面是不是也比較放心這事了？

朱健康：對，他們問的第一個問題就是這跟轉基因有沒有區別，到底有什麼區別？我一開始就解釋了，它的原理是什麼，跟轉基因有什麼區別，他們理解了，和轉基因不一樣，他們就放心了。

2 去壟斷，造就多樣世界

《知識分子》：在您看來，植物基因編輯技術會帶來哪些好處？

朱健康：現在氣候變化帶來了很大的問題，怎麼讓現有的農作物適應嚴酷的氣候，怎麼去減少投入，減少化肥、農藥，減少淡水消耗，比如南水北調的那點水，光是灌溉北方的小麥都不夠用，如果小麥的水分丟失減少10%，可能就不需要這麼大的引水工程。這些都是我們面臨的嚴重問題，是很難解決的，但基因編輯技術有可能改變這個局面。

《知識分子》：另一個好處是能增加物種的多樣性？

朱健康：這就是另外一個好處，現在從基因資源方面來考慮，遺傳多樣性正慢慢減少。現在人類再不去考慮這方面，再過若干年，就那幾個品種了，很多寶貴的資源都被丟掉了，不可逆的，遺傳資源太窄了，單一了就很難改進了。但是，基因編輯這種手段，可以用來增加遺傳多樣性。最近上海要做國際科創中心，他們讓大家提一些計劃，我提了一個就是植物物種復興計劃，就是按照這個思路來說的。這個世界面臨著很多物種在滅亡，遺傳多樣性在減少，是很危險的。怎麼去增加遺傳多樣性，不讓物種減少，甚至創造新的物種，這個手段是可以做到的。

《知識分子》：之前的轉基因，成本很高，跨國公司只做一些種植面積大的作物，比如像玉米，大豆；蔬菜、水果就很少。這個技術會帶來一個什麼樣的變化？

朱健康：你的問題問得很好，轉基因有很多包袱在那兒，很多人不理解這個技術，把它「妖魔化」了。現在中國基本上已經行不通了，包括我們也不敢去碰。另外，轉基因本身門檻比較高，開發一個產品可不容易了，審批的流程特別長，要大量的投資。所以，都是國際上的跨國公司有資金、有實力去做這個事。所以，做的都是大的作物，比如說玉米，種植幾百萬公頃才能夠賺錢。另外，轉基因的產品也是比較有限的，大多是抗蟲、抗除草劑。

但是，這個世界需要的不僅是這些。世界需要的是多樣的東西，可以有各種營養成分，風味，各種抗性，更好抵禦病害。現在，基因編輯技術雖然有一定的門檻，但技術發展很快，越來越容易。我想在不到10年內，這個技術會發展到一定程度，大家都可以做，不光是一些跨國公司、育種公司，科研院所也可以做，一般的小實驗室，甚至本科生，中學生都可以去做，農民自己都可以去做，那多好。這樣的話，遍地開花，育出來的東西各式各樣。我想以後會形成這樣一個局面，這就是整個種業的變革，而這個世界需要發生這樣的變化。

《知識分子》：未來的產業會不會像互聯網的發展一樣，被幾家公司壟斷？

朱健康：更早以前的農業都是沒有規模化的，比如中國的農村一家幾畝地，種子也不好，管理也不到位，產量比較低，消耗比較高。後來，向先進國家學習，把大片田地連在一塊規模化種植，像東北黑龍江的那些農墾基地；可中國大部分的地方都是小片的地，很難大規模的做。這種小地方怎麼去用起來，也是很重要的。規模化以後，也會有很多問題，比如，大塊地種單一品種，有一個新的蟲害就可能把它全毀了，也是有這樣的危險的。當然大公司有一定優勢，有技術積累。但是，我想這種技術基因編輯是能夠普及化的。

《知識分子》：目前從技術上來說，還是有一些難點，是吧？

朱健康：現在難點還是有的。最大的難點就是這個技術雖然好，但是能用的地方太少了。現在的編輯工具要通過遺傳轉化的手段遞送到植物里去，比如把一片葉子拿過來，使它發生遺傳轉化，再從裡面生出新的植株來，這是要求比較高的技術。自然界裡面有將近30多萬種高等植物，真正能被遺傳轉化的就20、30種，很少很少，就比如玉米能被遺傳轉化，做起來也是很難的，就幾個品種可以轉化得很好，其他的很多品種想轉化是很難的。水稻也是，現在水稻做得多了，相對比較容易一點。但是，很多品種還是很難轉化的，這是最大的難點，現在我們要解決這個問題，就是要開發新的技術，不受這個限制，使編輯工具不是用在20、30種植物，而是2000、3000，20、30萬種植物，那就不一樣了。

《知識分子》：植物編輯技術，在倫理方面限制還是要更少一些。

朱健康：基因編輯這麼好的一個手段，它可以用在微生物、植物上，也可以用於動物和人。它目前最大用處應該是在植物上，就是因為倫理限制較少。還有一個主要考慮是所謂的脫靶效應，要保證編輯了這個基因，其他的基因沒被編輯。在植物上，可以不用管是否脫靶，只要編輯出來的是好東西，就可以要，就像傳統育種一樣，用X射線去照，整個基因組成千上萬的片段都變化了，很多變化都是不好的，扔掉就行了，好的選出來留著用。這就是做植物優勢的地方，很明顯的優勢。

3 走出象牙塔

《知識分子》：在應用轉化上，中國好像現在沒什麼人。

朱健康：對。培養出做基礎科研特彆強的也很好，但如果基礎科研做得又不怎麼樣，跟應用也脫節，其實是一種浪費。培養一批人，能做一些研究，做的東西又能夠跟生產實踐結合得特別好，我覺得這方面是很缺的。現在大學的指導方向都是發論文，技校又對這個完全不懂，所以是很脫節的。如果未來這是一場農業的革命的話，這樣的人是有大量需求的。

《知識分子》：山東師範大學每年提供40個研究生的名額參與這個項目，這個人是不是還不夠？

朱健康：跟山東師範大學合作是個開始。以後有了這個平台，其他的學校，山東農大、齊魯工業大學、山東大學，他們都會感興趣的，希望是這樣。他們感興趣的話，其中一個參與的途徑就是放一批學生到那兒，去培養一批人，同時也做好轉化的工作。

《知識分子》：研究生是不是要做研究，發文章，做技術轉化的話，是不是得另外評價？

朱健康：你可以理解為有衝突，也可以理解為不衝突，產學研需要結合起來。現在都是碩士研究生去，碩士研究生很多都是應用型的，根據市場需求。比如水稻的一個抗病性狀，選幾個位點編輯一下，是不是提高抗病了，靶點發生了什麼變化。做的過程，可能需要一年，甚至是兩年的時間，做出來一個好的產品，可能育種公司感興趣。同時，這個工作做了以後，學生寫出來，應該也是挺好的一篇論文，不一定非要發另外一種論文——比如去找一些新的抗病基因。這種是從知道的這幾個可能跟抗病有關的基因入手，在生產品種上實踐一下，這也是很有必要的，也有很多雜誌喜歡這樣的文章。做研究有上游，中游，下游，這是鏈條的不同部分。

《知識分子》：學校方面有沒有障礙？

朱健康：障礙肯定會有的，包括管理層，包括一些老師，大家的觀念是需要調整的。所以，我們要努力把這個工作做好，過兩年有一批學生出來了，真的受到鍛煉，做出漂亮的工作了，就會跟以前的不一樣。以前的可能是紙上談兵，看起來新穎，但這個是更偏應用的東西，大家看到這樣的成果，就會支持的。

《知識分子》：怎麼看這次由地方政府去推動這個產業的發展？

朱健康：整個植物科學，植物分子層面的研究，在中國得到政府的大力支持，大家都是有目共睹的，在這方面取得的科學進步也是很明顯的。其他國家和地區，像美國、歐洲，對植物科學方面的支持相對來說不是那麼好，很多實驗室基本上是半關閉狀態。但是，有一點需要指出，不光是中國，整個植物科學界，從之前30年的基因克隆革命到現在，真正能應用的東西很少。

《知識分子》：這不只是中國的問題。

朱健康：全世界都是這樣，轉基因的東西，又無法大規模推廣。現在分子育種方面，基因可以做分子標記，育種方面可以加快，但是總體來說應用特別少。現在有了基因編輯技術，找出抗旱的基因、抗病的基因，增加產量的基因，都可以通過基因編輯馬上把它用起來。

《知識分子》：即使像你們在一線做基礎研究，前沿研究的人，也是非常期待這個成果能夠被轉化？

朱健康：特別期待，要不然怎麼改變整個學科的現狀。生物醫學方面有類似的問題，在植物科學最明顯，培養了那麼多學生，最後博士也念完了，做了不知道多少年，最後工作都不好找，不像做計算機的，本科畢業就找一個工作，年薪比博士、博士後還要高很多。為什麼？人家有用，學了馬上就用，人家產業做得很大，許多公司都需要這些計算機編程的人。所以，我們有基因編輯這個工具了，只要發現新東西，馬上就可以用上去，那就不一樣了。現在主要有幾個跨國公司去用這些東西，去做育種，以後技術發展好了，拉幾個人就去做，那就不一樣了，就跟信息技術一樣了，很多人都可以去創業，工作機會就多了。

整個育種領域、整個植物學科需要有更好的編輯工具，把它用起來，不用起來的話，這個學科的發展是沒有後勁的，是不可持續的。所以，不管你做的研究多重要，應用要做起來。國家投入了很多的經費，最後5年沒有，10年沒有，過20年還沒有造福社會，那是不行的。

《知識分子》：基因編輯技術在植物上的應用，未來會是什麼樣的？

朱健康：這個技術發展好了，工具好用了，可以用到各種各樣的植物，不光是主糧作物，各種水果、蔬菜、林木、花卉都可以用上。各種各樣的公司都會出來，可以做各種產品，像玫瑰花，現在有紅色的、白色的，以後有黃的，黑的，紫的，各種各樣的顏色、形狀、香氣；比如西紅柿有酸的，甜的，各種風味組合；作物有抗病毒的、抗菌的，有節水的，抗旱的。而且不單是幾種很單一的糧食作物，現在糧食作物提供大量碳水化合物，其實其它營養不是那麼好，以後就不一樣了，各種營養組合，更適合人類身體健康。綠化植物、經濟作物、藥用植物都會大大增加，現在的藥用植物就是自然界里採過來用一下，以後培育出來各種各樣新的藥用成分的植物。世界會變得更為豐富，多姿多彩。

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