Nature聚焦：植物基因编辑专家高彩霞

6月21日凌晨，英国《自然》杂志发表名为“中国科学之星”的文章，对十位中国科学家进行了介绍，这些中国科学家正...



6月21日凌晨，英国《自然》杂志发表名为“中国科学之星”的文章，对十位中国科学家进行了介绍，这些中国科学家正在提升中国在全球科学界的地位。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员因其采用基因编辑技术改进重要农作物的贡献入选。

高彩霞：作物设计师 

一开始，植物生物学家高彩霞对使用CRISPR–Cas9技术进行基因编辑有些犹豫。这一技术正在横扫全世界的生物学实验室。她的实验室已经使用旧技术实现了82个基因的突变，转用新技术的念头让人畏惧。“一开始，我遇到了一些阻力。”高彩霞说，“然后我们决定：无论如何，我们都得试试。”

在一年的紧张工作后，她在中国科学院遗传与发育生物学研究所的实验室第一个在农作物，特别是小麦和水稻上成功使用了这项简洁的革命性基因编辑技术。(Q. Shan et al. Nature Biotechnol. 31,686–688; 2013) “如果我们在基因工程方面获得了任何经验的话，那就是必须灵活行事，适应日新月异的新技术。” 明尼苏达大学的植物生物学家丹尼尔·沃伊塔斯（Daniel Voytas）说，“彩霞就有适应的能力。”

在她的整个职业生涯中，高彩霞一直都在适应新变化。上大学时，高彩霞本想学医，但被分配到了农学专业。她说：“我对农学一点也不感兴趣，但我的信条一直都是：只要干这一行，就要尽力而为。” 在完成关于草原生态学的博士研究后，高彩霞再次转行，在丹麦罗斯基勒市的丹农种子公司（DLF）从事植物基因工程工作。

高彩霞需要找到将外来基因植入草中的方法。据DLF的研究总监克劳斯·尼尔森（Klaus Nielsen）表示，这项工作非常磨人。许多草类都难以改造，而且每一个物种——或者甚至同一物种内的基因变异型——都有可能需要特殊的生长条件组合。高彩霞以乐观著称，但有些时候，尼尔森也能看出她正备受煎熬。

即便如此，她仍然没有放弃。“到最后，她能在显微镜下看到其他人都看不到的东西，”尼尔森说，“每一次，她都在做出突破。”

在高彩霞任职于DLF公司的12年里，她实现了一次又一次的突破——完成了对几种性状的基因改造，包括控制重要草种的开花时间。但欧洲对基因改造作物的怀疑让她对自己的工作能否走出实验室感到悲观。“让一种作物上市非常困难，到最后，工作本身也无法再激励你了。” 这一点，以及让自己的孩子回到中文和祖国文化环境的愿望让她选择了回国。

在北京，高彩霞解决了小麦基因编辑的难题。小麦的基因工程以高难度著称，部分原因是许多小麦株系都是六倍体。很快，她就被认为是全世界最优秀的小麦基因工程专家了，沃伊塔斯说。

高彩霞对自己回国的决定感到很满意。中国对资助农业研究的重视程度要高于欧洲。中国政府已经批准了几种用更早的基因工程技术培育的作物，但在最近，审批的速度已经慢了下来。此外，中国也尚未决定如何监管基因编辑作物。

但高彩霞仍然对自己的一些成果进入市场感到乐观。与此同时，她的实验室培育的一种抗病小麦正在被一家美国公司进一步开发。作为一名乐观主义者，高彩霞拒绝接受公众对转基因生物的恐惧。“如果我在大街上遇到了一些人，询问他们（对转基因生物的观点），他们会说一点也不想要转基因生物。我就会停下来教育他们。他们都大感惊讶。”

（来源：Nature自然科研公众号）

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