月报 | 基因编辑大米现大范围脱靶突变，特朗普欲推翻百项环境政策-转基因-人民食物主权

月报 | 基因编辑大米现大范围脱靶突变，特朗普欲推翻百项环境政策

来源: 人民食物主权发布时间：2020-06-16 阅读：2840 次

六月上看点：

反转：

1、基因编辑大米出现大范围的非预期突变

2、接触草甘膦可能增加人群患帕金森氏症的风险

生态与食品安全：

3、660多种外来物种入侵我国，极可能造成生态灾害

4、特朗普政府欲推翻百项环境政策，其中66项已被正式推翻或撤回

5、提升土壤健康助于应对极端天气，且增加农民经济收益

6、非洲猪瘟疫苗试验成功，100％挽救了实验猪仔

1、基因编辑大米出现大范围的非预期突变

图片来源：jrry86微博

中国上海交通大学、江苏省区域现代农业与环境保护协同创新中心以及澳大利亚墨尔本大学的科学家团队撰写并发表在《遗传与基因组学杂志》上的最新重要研究表明，对水稻品种进行CRISPR基因编辑引发了大范围的不需要的和非预期的在靶和脱靶突变。

研究人员试图通过破坏本就高产的水稻品种中的半矮化基因（SD1）的功能来进一步提高水稻的产量。他们设计了CRISPR基因编辑工具，以产生较小的indels（指基因组碱基的插入和缺失），来破坏或敲除SD1基因。但是结果却发现DNA出现了较大的插入、缺失和重排（“脱靶突变”），这不仅会改变标靶基因SD1的功能，还可能会改变其它基因的功能。此外，令人惊讶的是，取决于不同的水稻品种，“在靶突变”（注：专指在标靶编辑位点发生的非预期突变）的程度也有所不同。

增产的目的并没有实现。虽然CRISPR诱导的突变体的株高一如预期的降低了，但其产量却反而减少了。因此研究人员得出结论：“将CRISPR/Cas9成功应用于育种”可能还有“很长的路”要走。

早前在动物和人类细胞的研究中发现，基因编辑导致出现大量不需要的和非预期的在靶和脱靶非预期突变，而这一最新研究证明在植物中也存在同样的现象。

重要的不仅是突变的数量，突变的质量也很重要，也就是说突变会产生什么作用。这些问题从未得到回答，因为开发者并没有对基因编辑作物进行过完整的分子表征，也没有进行过动物喂养研究、来了解长期食用基因编辑作物会带来的生物学效应。

伦敦的分子遗传学家迈克尔·安东尼奥博士表示：“鉴于这些研究结果，出现多种基因功能发生非预期变化的可能性非常大，这会导致通过基因编辑获得的食物作物产生生化改变，从而带来健康风险（毒性，致敏性）。”

论文作者则警告说，“CRISPR在水稻中可能不如预期的精确……在将CRISPR/Cas9体系从实验室转移至农田之前，必须对其子孙后代进行早期的、准确的分子表征和筛选。”他们补充说：“在建立新的新型生物技术全球政策之前，了解基因编辑的不确定性和风险是至关重要的。”

消息来源：jrry86微博

时间：2020年6月9日

编译：jrry86

2、接触草甘膦可能增加人群患帕金森氏症的风险

农达在美国被诉讼，已在外包装明显标明：“此产品已被世界卫生组织界定为可能致癌物” | 图片来源：GMWatch

日本千叶大学桥本谦二教授团队发现，接触活性化学物质草甘膦（glyphosate）可能增加人群患帕金森氏症（Parkinson’s Disease, PD）的风险。目前这项研究成果在国际学术期刊《神经科学通讯》（Neuroscience Letters）上发表。草甘膦广泛适用于多种除草剂，是孟山都农达（Roundup）除草剂的主要成分，主要配合抗草甘膦基改作物使用，是全球应用最广、产量最大的农药品种，其年销售值一直居农药之首。

研究人员通过对小鼠“饮用水”不同处理后发现，饮用加入草甘膦水（含0.098%农达）的小鼠大脑纹状体中多巴胺转运体（dopamine transporter, DAT）的免疫反应强度会减缓。同时，黑质网状部（SNr）能产生多巴胺的神经细胞会减少。由于多巴胺是介导人体运动功能的主要神经递质，一旦多巴胺分泌不足或失调会引起肌肉颤抖、肢体僵硬、姿势平衡障碍等症状，并逐步发展为帕金森氏症。人类接触除草剂的途径多样，包括农药残留、水源污染、农药喷洒等。现有流行病学研究表明，草甘膦对人体危害极大，与癌症、不孕症等其他健康问题密切相关，长期低剂量接触草甘膦会增加人群患帕金森病等中枢神经系统疾病的风险。

目前，全球患帕金森氏症患者有700-1000万，其中美国患者约为100万。2019年9月，美国16个农民和环境卫生组织联合呼吁美国环保署（EPA）召回市场上草甘膦除草剂。这些团体通过收集相关诉讼和相关报道等“证据”，呼吁环保署就草甘膦的安全性能重新审查和评估。千叶大学这项新研究为警示草甘膦使用的严重后果又添一项证据。

消息来源：beyondpesticides.org[1]；

《神经科学通讯》[2]

时间：2020年5月15日

编译：Susan

小编点评：根据中国农业农村部网站信息，我国是全球草甘膦生产第一大国，截止2010年，其生产企业多达50多个。其中产量最大的企业主要有浙江新安化工集团、镇江江南农药厂、湖北沙隆达、江苏红太阳公司等[3] 。此外，该网站转载了一项2011年的试验，试验结果显示：“草甘膦在动物体内不蓄积。在试验条件下对动物未见致畸、致突变、致癌作用。对鱼和水生生物毒性较低；对蜜蜂和鸟类无毒害；对天敌及有益生物较安全。”

但是，世界卫生组织依据国际癌症研究中心的结论，把草甘膦列为“2A级”“极有可能导致人类患癌”物质[4]。近年来，国外已陆续禁用草甘膦，其销售也在欧美处处受制，且被起诉案件此起彼伏，致使孟山都支付天价赔款。考虑到我国农田还在大量使用草甘膦，这项新研究是否能影响草甘膦在我国的生产和销售呢？

3、660多种外来物种入侵我国，极可能造成生态灾害

图片来源：网络

据国家生态环境部发布的《2019中国生态环境状况公报》，全国已发现660多种外来入侵物种。其中，71种物种对自然生态系统已造成或具有潜在威胁并被列入《中国外来入侵物种名单》。外来入侵物种包括了国家有意引进的物种,也包括了随国际贸易无意引进的植物以及病毒。其中，植物最多，主要来自美洲。占总种数的50.87%，而且很多来自美洲的入侵物种在中国的入侵性很强，繁殖力强，危害极高。

生态环境部南京环境科学研究所副研究员马方舟表示：“这些被引进的外来物种可能带来的潜在危害不容忽视，对林业、农业、畜牧业以及人体健康都可能会有影响。”外来物种有着携带病毒和害虫的风险，他们会入侵和影响本地的农作物和自然植被。若外来入侵生物与牧草竞争可能会直接危害牲畜。并且，很多入侵物种会挤占受保护物种的生态位，严重的可导致物种灭绝，从而对生态环境造成不利影响。最后，外来入侵生物还可能会诱发过敏症状或者引发疾病，威胁人体健康。

马方舟也指出，防范外来物种入侵，国家必须要建立监管依据和相关的配套监管措施。生态环境、自然资源部和海关都应该加强保护外来入侵物种的防控和清除。国家也应该加强科普教育，普及公众对于自然生态和外来物种的认识。

消息来源：光明日报[5]

时间：2020年6月5日

作者：张蕾

4、特朗普政府欲推翻百项环境政策，其中66项已被正式推翻或撤回

美国马里兰州巴尔的摩（Baltimore）市附近一燃煤厂正在排放废气

图片来源：美国有线电视新闻网（CNN）

5月20日，《纽约时报》公开一份列表，披露特朗普政府在上台四年内试图推翻的100项环境政策。这些政策大部分由奥巴马政府出台，旨在遏制温室气体排放、保护土壤、野生动物和水源。目前，已被正式推翻或撤回的条款多达66项，其余34条仍在处理中。在这些已撤销的条款中，甚至包括美国政府已执行50年的《清洁空气法案》（Clean Air Act）中的部分条款，此举无异于在短短四年间挑战自70年代以来美国政府为环保所做的努力。

特朗普政府表示，这些环境政策对化石燃料企业及其他重要行业来说既“繁琐”又“没必要”。换句话说，推翻这些政策能简化国家环境保护署（EPA）审查程序，从而加快各种基础设施项目的完成。然而，美国环境和法律组织指出，特朗普政府的做法违反了环保署“为美国人民提供更清洁的空气、水和土地”这一核心任务。对此，哈佛大学环境与法律学科律政人员哈娜·维兹卡拉（Hana V. Vizcarra）表示，特朗普政府做法会消弱环保署对环境危害，尤其是气候变化问题的监管力。与此同时，哥伦比亚大学气候与法律研究员希拉里·艾登（Hillary Aidun）指出，大多数环境政策的撤销缺乏充足依据，较易引起法律诉讼。为此，《纽约时报》分析了其中10项撤销条款，这些条款先被推翻或暂停，但最后都因受到起诉或质疑而恢复。比如，在一起针对环保署推迟执行农药施用人员培训与认证规定的诉讼案中，法院判决该规定仍然有效，因为环保署的做法非常不合法。能源与立法分析人员指出，特朗普政府推翻的环境法案将增加温室气体排放，以及因空气污染而导致死亡的人数。

消息来源：《纽约时报》[6] [7]；

新浪科技[8]；CNN[9]；

哥伦比亚大学地球科学研究中心[10]

日期：2020年5月20日

编译：Susan

审校：小菠菜

小编点评：包括环保署顾问委员会成员在内的科学家断言，更改或废弃这些规定将对环境造成危害。但特朗普政府声称，他们在取消繁琐审查限制的同时会继续保护环境，并为能源公司、农民和其他商业行业，扩大经济效益创造机会。虽然特朗普政权号称加快重大基建审批和更改政策是为了弥补因疫情蔓延而不断增长的失业率，事实上他们希望在11月总统大选来临前，简化审查程序，以获得工业界选民的支持，为连任作准备。很明显，特朗普政府的行为是受利益驱使的。特朗普政府只考虑眼前经济利益，依靠牺牲环境来拉动经济增长的举动令人担忧。

5、提升土壤健康助于应对极端天气，且增加农民经济收益

图片来源：Yale Climate Connections

美国农田信托基金会（American Farmland Trust，AFT）通过2018年美国农业部自然资源保护局（NRCS）的保护创新补助奖（CIG），编写了八份土壤健康经济案例研究。研究对象包括加州的杏仁种植户、伊利诺伊州和俄亥俄州的玉米大豆种植户以及纽约州的多作物种植户。

AFT对八个农场提升土壤健康进行了成本收益分析。土壤改良的措施包括：滴灌、养分管理、养护覆盖、堆肥、保护性犁地、轮种等。有的农场已实践改良10至20年。结果发现，经过土壤改良后，所有农场的地表径流减少，水土流失情况得到改善，农作物的产量也相应提高。平均而言，这些农场在土壤健康方面每投入一美元，就能获得超过三美元的回报。

AFT气候倡议主任Jennifer Moore-Kucera表示，健康的土壤具有更强的碳储存能力，可减缓全球气候变暖。而这些案例研究不仅凸显了土壤改良所带来的环境效益，更凸显了对农民至关重要的经济效益。

消息来源：Yale Climate Connections [11]；

Farmland Information Center[12]

时间：2020年5月6日

编译：Marcel

6、非洲猪瘟疫苗试验成功，100％挽救了实验猪仔

图片来源：Gary K Smith/FLPA/imageBROKER/Shutterstock

5月20日，国际学术期刊Vaccines《疫苗》在线发表了英国皮比赖特研究所（Pirbright Institute，位于英国萨里，致力于研究家畜的传染病）关于非洲猪瘟（African Swine Fever， ASF）疫苗的研究成果，非洲猪瘟疫苗试验成功，100％保护实验猪仔免于病毒的致命性攻击。

该研究测试了八周大的猪注入载体疫苗后的应激免疫反应能力。研究人员将来自ASF病毒基因组的八个基因植入到猪细胞中，继而在猪体内产生病毒蛋白。这些蛋白引发猪免疫细胞对ASF感染作出反应，猪虽然表现出一些ASF病毒的临床体征，但全部存活。皮比赖特的ASF疫苗学组负责人克里斯•内瑟顿（Chris Netherton）表示：“看到我们选择的基因能够保护猪免受ASF感染，真是令人鼓舞。尽管猪在受到病毒攻击后表现出感染的临床迹象，但我们的研究首次表明，针对ASF的载体疫苗是切实可行的。”

疫苗的试验成功，令养猪户们备受鼓舞，他们不用再担心猪遭受致命的、可怕的非洲猪瘟病毒的侵害。重要的是，科学家指出，这将能区分接种过疫苗或感染过的猪。英国首席兽医官克里斯汀•米德米斯特（Christine Middlemiss）表示：“这是一项非常令人鼓舞的突破，意味着我们在保护猪的健康以及带领全球食品供应免受非洲猪瘟威胁，又迈出了一步。尽管英国从未爆发过非洲猪瘟，但我们并不自满，而是采取了强有力的措施来防止动物疾病的爆发。”

2019年非洲猪瘟致死超过700万头猪。由于没有商业疫苗，农场必须依靠生物安全和战略性扑灭来遏制该病毒。这种病毒仍在中国以及东欧和亚洲的野猪中被发现。有分析报告指出，为抗击该病毒，中国的生猪存栏量下降了近一半。由于中国生猪存栏量占全球的一半以上，非洲猪瘟疫情使得全球的生猪存栏量减少了近四分之一。

消息来源：Farmers Weekly[13]; Vaccines[14]

日期：2020年5月20日

编译：小麦

小编点评：今年3月1日，《中国科学：生命科学》发表了中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家非洲猪瘟专业实验室的研究成果[15],成功创制了另一种疫苗。该研究遴选出一株具有7个基因缺失的病毒（HLJ18-7GD），符合弱毒活疫苗安全性标准，可对非洲猪瘟强毒的致死性攻击提供有效免疫保护。6月10日，该研究所宣布自主研发的非洲猪瘟疫苗环境释放和临床试验进展顺利。鉴于国内外的疫苗研发可喜成果，非洲猪瘟疫苗指日可待。

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参考资料：

[1]https://beyondpesticides.org/dailynewsblog/2020/05/glyphosate-in-roundup-linked-to-parkinsons-disease/

[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304394020303025

[3]http://www.moa.gov.cn/ztzl/zjyqwgz/zxjz/201109/t20110919_2290532.htm

[4]https://www.chemicalbook.com/NewsInfo_1811.htm

[5]http://www.xinhuanet.com/politics/2020-06/05/c_1126075769.htm

[6]https://www.nytimes.com/interactive/2020/climate/trump-environment-rollbacks.html

[7]https://www.nytimes.com/2020/06/04/climate/trump-environment-coronavirus.html

[8]https://tech.sina.com.cn/roll/2020-06-05/doc-iirczymk5353361.shtml

[9]https://www.cnn.com/2020/01/25/politics/trump-environmental-rollbacks-list/index.html

[10]https://blogs.ei.columbia.edu/2020/05/21/environmental-regulations-trump/