朱健康：如何点燃一场植物编辑的产业革命？| 专访
►5月24日，美国科学院院士朱健康和济南市政府签约建设一个植物基因编辑的公共技术平台和产业基地项目。图片来源：http://www.qlshx.sdnu.edu.cn/
访谈 | 邸利会
责编 | 陈晓雪
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最近，顶尖千人计划入选者、美国科学院院士朱健康和山东省济南市政府合作干了一件大事。5月24日，双方签约建设一个植物基因编辑的公共技术平台和产业基地项目。这是政府方面首次尝试植物基因编辑的产业化。
山东，这个东部农业大省，也是经济强省，近几年却焦虑于产业结构陈旧，高新技术产业发展滞后，不仅经济总量逐渐与排头的广东和江苏拉开距离，而且不断被周边省市追赶迫近。如何促进“新旧动能转换”，促进高质量发展，成为山东省发展的重要议题。
而朱健康，作为植物基因编辑领域的顶尖科学家，多年以来也有一个焦虑：如何让科研发挥其能量，促进产业发展，造福社会民众。
双方一拍即合。这次合作还有一个重要的背景——方兴未艾的植物基因编辑技术正在全球引发一场农业革命。在美国农业部陆续批准几种基因编辑植物，大小公司紧锣密鼓推出产品，即将产业化之际，中国由地方政府推动，顶尖研究团队牵头，通过建设基因编辑公共技术平台，结合大学培养人才，为初创企业提供培训和支撑，或许有望在这轮新的农业革命面前迎头赶上。
如何在山东点燃这场植物基因编辑的革命，今后的农业发展趋势会是什么样的？近日，《知识分子》为此专程访问了朱健康院士。
《知识分子》：济南市怎么找到了您？
朱健康：我们做基因编辑技术好几年了，除了做一些文章，对成果转化也一直很有兴趣，一直想做。之前，有好几个地方，像青岛、安徽、北京，都跟我联系过，到他们那里去尝试。济南这次也是对我们的技术很有兴趣，通过一个朋友到上海来找我。现在这种形势是很好的，国家正在大力推动创新创业，各地政府都在到处找人、找技术，这是一个大趋势。
《知识分子》：是什么让您觉得山东还可以？
朱健康：是多方面的原因，其中一个原因是我们中心跟山东师范大学有不少合作，我个人跟他们合作有二十多年了。最近关于基因编辑的一些基础研究，我们也在合作，他们有一个团队做纳米材料的，做得很好，我们想结合纳米材料，让基因编辑变得更高效。所以，相互之间比较了解。这个基地是与市政府、山东师范大学一块推进的，就在济南市的长清区高新区的一个创新工业园，有山有水，蛮漂亮的。
《知识分子》：您觉得山东有这个基础。
朱健康：对，他们有基础，来过几次，很有诚意。因为农业不好做，很多人都不敢往农业上投钱，周期比较长，农产品的价格又不是很高。他们有很强烈的愿望去做这个事，愿意拿出资金来支持，革新农业，这很不容易。
《知识分子》：支持的力度怎样，主要目标是什么？
朱健康：支持力度还是很大的，承诺前5年支持不少于6个亿，希望能够支持更长的时间。很大一部分是做公共技术平台，有实验室，有植物工厂，有智能温室，都是比较大规模的，这是基础设施，还有设备各方面的。当然，这些有了以后，还要招人，都是和山东师范大学、高新区一块去推动的。我们想的是能够在5年内出一系列的产品、品种，有更好的编辑技术，让大家去用，孵化一批企业。
《知识分子》：您预计发展的过程会怎么样？
朱健康：我们希望很快，比如说到10月份就能够把实验室装修好，仪器设备开始买来搬进去，因为招标走程序的时间还是很长的，希望到年底能够有地方，有设备，第一批人也招好了，明年一年之内就有前期的一些产品做出来，然后推广到各个公司。
《知识分子》：这个平台做技术转化还是希望能吸引公司过来？
朱健康：高新区希望有多家公司被这个平台吸引过来，然后去利用这个平台，形成一个产业集群，现在有一些公司已经表示兴趣了。当然去运作这个平台的人还是很重要的，我们的队伍中如果有人对产业化更感兴趣，就会全职加入到这里来，但更多是从世界各地招一些人。
《知识分子》：转化毕竟跟做基础研究是不太一样的，更多的要考虑市场需求，在技术选择或者是产品开发上，有没有什么考虑？
朱健康：是的，做文章我们是比较熟了，做产品我们不熟，需要学习。但是，肯定是面向市场的，所以我们不管在做任何产品之前，都是要大家一块商量现有的技术优势，市场需求，做哪一种作物的哪一种性状，有哪些基因可以去编辑，编辑了之后，种子公司会不会感兴趣。
《知识分子》：有一个稍微敏感的话题，我们知道现在沿用的还是以前转基因的安全管理的框架。这次是地方政府主动要推这个技术，要把它落地，您是怎么理解这个事情的？
朱健康：这个也不敏感，从科学的角度看，它跟转基因的区别是很明显的，最后的产品不涉及到外源基因。我一再强调，这并不是说转基因技术有什么不好，但我们基因编辑的产品，可以不含外源基因，产品跟自然界已有的东西，在本质上是没有区别的。所以，在一些国家，像美国、加拿大、南美的一些国家已经确定了，欧盟还没正式出台政策，应该是比较类似的——不含外来基因的编辑产品是不在转基因监管范畴之内的。
做基因编辑的专家，是有这个共识的，这是一个科学的态度。跟传统育种选出来的东西没什么本质的区别，都是植物自身dna的变化，不含外源基因。如果哪个国家最后非要监管，那怎么监管？没有外源基因，怎么去检测？有些编辑的产品就是一个碱基不一样了，相比自然界里面通过辐射，筛选出来的，怎么鉴别？没办法的，鉴别不了的。所以，从科学上来说，不应该去监管，从实际来说，也监管不了。在这方面，咱们国家还没有明确的政策，但是值得好好讨论，大家都希望出台明确的有科学依据的政策，这个产业才能得到更好的发展。
《知识分子》：济南市方面是不是也比较放心这事了？
朱健康：对，他们问的第一个问题就是这跟转基因有没有区别，到底有什么区别？我一开始就解释了，它的原理是什么，跟转基因有什么区别，他们理解了，和转基因不一样，他们就放心了。
《知识分子》：在您看来，植物基因编辑技术会带来哪些好处？
朱健康：现在气候变化带来了很大的问题，怎么让现有的农作物适应严酷的气候，怎么去减少投入，减少化肥、农药，减少淡水消耗，比如南水北调的那点水，光是灌溉北方的小麦都不够用，如果小麦的水分丢失减少10%，可能就不需要这么大的引水工程。这些都是我们面临的严重问题，是很难解决的，但基因编辑技术有可能改变这个局面。
《知识分子》：另一个好处是能增加物种的多样性？
朱健康：这就是另外一个好处，现在从基因资源方面来考虑，遗传多样性正慢慢减少。现在人类再不去考虑这方面，再过若干年，就那几个品种了，很多宝贵的资源都被丢掉了，不可逆的，遗传资源太窄了，单一了就很难改进了。但是，基因编辑这种手段，可以用来增加遗传多样性。最近上海要做国际科创中心，他们让大家提一些计划，我提了一个就是植物物种复兴计划，就是按照这个思路来说的。这个世界面临着很多物种在灭亡，遗传多样性在减少，是很危险的。怎么去增加遗传多样性，不让物种减少，甚至创造新的物种，这个手段是可以做到的。
《知识分子》：之前的转基因，成本很高，跨国公司只做一些种植面积大的作物，比如像玉米，大豆；蔬菜、水果就很少。这个技术会带来一个什么样的变化？
朱健康：你的问题问得很好，转基因有很多包袱在那儿，很多人不理解这个技术，把它“妖魔化”了。现在中国基本上已经行不通了，包括我们也不敢去碰。另外，转基因本身门槛比较高，开发一个产品可不容易了，审批的流程特别长，要大量的投资。所以，都是国际上的跨国公司有资金、有实力去做这个事。所以，做的都是大的作物，比如说玉米，种植几百万公顷才能够赚钱。另外，转基因的产品也是比较有限的，大多是抗虫、抗除草剂。
但是，这个世界需要的不仅是这些。世界需要的是多样的东西，可以有各种营养成分，风味，各种抗性，更好抵御病害。现在，基因编辑技术虽然有一定的门槛，但技术发展很快，越来越容易。我想在不到10年内，这个技术会发展到一定程度，大家都可以做，不光是一些跨国公司、育种公司，科研院所也可以做，一般的小实验室，甚至本科生，中学生都可以去做，农民自己都可以去做，那多好。这样的话，遍地开花，育出来的东西各式各样。我想以后会形成这样一个局面，这就是整个种业的变革，而这个世界需要发生这样的变化。
《知识分子》：未来的产业会不会像互联网的发展一样，被几家公司垄断？
朱健康：更早以前的农业都是没有规模化的，比如中国的农村一家几亩地，种子也不好，管理也不到位，产量比较低，消耗比较高。后来，向先进国家学习，把大片田地连在一块规模化种植，像东北黑龙江的那些农垦基地；可中国大部分的地方都是小片的地，很难大规模的做。这种小地方怎么去用起来，也是很重要的。规模化以后，也会有很多问题，比如，大块地种单一品种，有一个新的虫害就可能把它全毁了，也是有这样的危险的。当然大公司有一定优势，有技术积累。但是，我想这种技术基因编辑是能够普及化的。
《知识分子》：目前从技术上来说，还是有一些难点，是吧？
朱健康：现在难点还是有的。最大的难点就是这个技术虽然好，但是能用的地方太少了。现在的编辑工具要通过遗传转化的手段递送到植物里去，比如把一片叶子拿过来，使它发生遗传转化，再从里面生出新的植株来，这是要求比较高的技术。自然界里面有将近30多万种高等植物，真正能被遗传转化的就20、30种，很少很少，就比如玉米能被遗传转化，做起来也是很难的，就几个品种可以转化得很好，其他的很多品种想转化是很难的。水稻也是，现在水稻做得多了，相对比较容易一点。但是，很多品种还是很难转化的，这是最大的难点，现在我们要解决这个问题，就是要开发新的技术，不受这个限制，使编辑工具不是用在20、30种植物，而是2000、3000，20、30万种植物，那就不一样了。
《知识分子》：植物编辑技术，在伦理方面限制还是要更少一些。
朱健康：基因编辑这么好的一个手段，它可以用在微生物、植物上，也可以用于动物和人。它目前最大用处应该是在植物上，就是因为伦理限制较少。还有一个主要考虑是所谓的脱靶效应，要保证编辑了这个基因，其他的基因没被编辑。在植物上，可以不用管是否脱靶，只要编辑出来的是好东西，就可以要，就像传统育种一样，用x射线去照，整个基因组成千上万的片段都变化了，很多变化都是不好的，扔掉就行了，好的选出来留着用。这就是做植物优势的地方，很明显的优势。
《知识分子》：在应用转化上，中国好像现在没什么人。
朱健康：对。培养出做基础科研特别强的也很好，但如果基础科研做得又不怎么样，跟应用也脱节，其实是一种浪费。培养一批人，能做一些研究，做的东西又能够跟生产实践结合得特别好，我觉得这方面是很缺的。现在大学的指导方向都是发论文，技校又对这个完全不懂，所以是很脱节的。如果未来这是一场农业的革命的话，这样的人是有大量需求的。
《知识分子》：山东师范大学每年提供40个研究生的名额参与这个项目，这个人是不是还不够？
朱健康：跟山东师范大学合作是个开始。以后有了这个平台，其他的学校，山东农大、齐鲁工业大学、山东大学，他们都会感兴趣的，希望是这样。他们感兴趣的话，其中一个参与的途径就是放一批学生到那儿，去培养一批人，同时也做好转化的工作。
《知识分子》：研究生是不是要做研究，发文章，做技术转化的话，是不是得另外评价？
朱健康：你可以理解为有冲突，也可以理解为不冲突，产学研需要结合起来。现在都是硕士研究生去，硕士研究生很多都是应用型的，根据市场需求。比如水稻的一个抗病性状，选几个位点编辑一下，是不是提高抗病了，靶点发生了什么变化。做的过程，可能需要一年，甚至是两年的时间，做出来一个好的产品，可能育种公司感兴趣。同时，这个工作做了以后，学生写出来，应该也是挺好的一篇论文，不一定非要发另外一种论文——比如去找一些新的抗病基因。这种是从知道的这几个可能跟抗病有关的基因入手，在生产品种上实践一下，这也是很有必要的，也有很多杂志喜欢这样的文章。做研究有上游，中游，下游，这是链条的不同部分。
《知识分子》：学校方面有没有障碍？
朱健康：障碍肯定会有的，包括管理层，包括一些老师，大家的观念是需要调整的。所以，我们要努力把这个工作做好，过两年有一批学生出来了，真的受到锻炼，做出漂亮的工作了，就会跟以前的不一样。以前的可能是纸上谈兵，看起来新颖，但这个是更偏应用的东西，大家看到这样的成果，就会支持的。
《知识分子》：怎么看这次由地方政府去推动这个产业的发展？
朱健康：整个植物科学，植物分子层面的研究，在中国得到政府的大力支持，大家都是有目共睹的，在这方面取得的科学进步也是很明显的。其他国家和地区，像美国、欧洲，对植物科学方面的支持相对来说不是那么好，很多实验室基本上是半关闭状态。但是，有一点需要指出，不光是中国，整个植物科学界，从之前30年的基因克隆革命到现在，真正能应用的东西很少。
《知识分子》：这不只是中国的问题。
朱健康：全世界都是这样，转基因的东西，又无法大规模推广。现在分子育种方面，基因可以做分子标记，育种方面可以加快，但是总体来说应用特别少。现在有了基因编辑技术，找出抗旱的基因、抗病的基因，增加产量的基因，都可以通过基因编辑马上把它用起来。
《知识分子》：即使像你们在一线做基础研究，前沿研究的人，也是非常期待这个成果能够被转化？
朱健康：特别期待，要不然怎么改变整个学科的现状。生物医学方面有类似的问题，在植物科学最明显，培养了那么多学生，最后博士也念完了，做了不知道多少年，最后工作都不好找，不像做计算机的，本科毕业就找一个工作，年薪比博士、博士后还要高很多。为什么？人家有用，学了马上就用，人家产业做得很大，许多公司都需要这些计算机编程的人。所以，我们有基因编辑这个工具了，只要发现新东西，马上就可以用上去，那就不一样了。现在主要有几个跨国公司去用这些东西，去做育种，以后技术发展好了，拉几个人就去做，那就不一样了，就跟信息技术一样了，很多人都可以去创业，工作机会就多了。
整个育种领域、整个植物学科需要有更好的编辑工具，把它用起来，不用起来的话，这个学科的发展是没有后劲的，是不可持续的。所以，不管你做的研究多重要，应用要做起来。国家投入了很多的经费，最后5年没有，10年没有，过20年还没有造福社会，那是不行的。
《知识分子》：基因编辑技术在植物上的应用，未来会是什么样的？
朱健康：这个技术发展好了，工具好用了，可以用到各种各样的植物，不光是主粮作物，各种水果、蔬菜、林木、花卉都可以用上。各种各样的公司都会出来，可以做各种产品，像玫瑰花，现在有红色的、白色的，以后有黄的，黑的，紫的，各种各样的颜色、形状、香气；比如西红柿有酸的，甜的，各种风味组合；作物有抗病毒的、抗菌的，有节水的，抗旱的。而且不单是几种很单一的粮食作物，现在粮食作物提供大量碳水化合物，其实其它营养不是那么好，以后就不一样了，各种营养组合，更适合人类身体健康。绿化植物、经济作物、药用植物都会大大增加，现在的药用植物就是自然界里采过来用一下，以后培育出来各种各样新的药用成分的植物。世界会变得更为丰富，多姿多彩。
制版编辑：斯嘉丽 |
