悠悠萬事，吃飯為大。中國人的飯碗怎樣從“拿得穩(wěn)”到“端得更牢”，離不開“科技”這把智慧的鑰匙。正在努力打造“北方種業(yè)之都”的濟南正在發(fā)力，比如山東舜豐生物科技有限公司，獲批三張糧食作物基因編輯生物安全證書。種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”，也是農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的核心載體。在生物基因編輯領(lǐng)域的創(chuàng)新只是近年來濟南堅持把創(chuàng)新作為引領(lǐng)發(fā)展第一動力的縮影，他們深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，聚力突破關(guān)鍵核心技術(shù)，加速布局高能級科創(chuàng)平臺，科創(chuàng)實力不斷實現(xiàn)新躍升。
有過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)歷的人都知道，玉米稈太高其實不太好，遇到大風大雨等惡劣天氣，就會被吹倒，容易造成減產(chǎn)。同時，玉米稈太高，單位面積所能種植的數(shù)量也會減少，同樣會影響產(chǎn)量。
有沒有一種可能，讓玉米稈矮一些，以提升其產(chǎn)量和抗災害能力？位于濟南高新區(qū)創(chuàng)新谷的舜豐生物正在這方面發(fā)力，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《2024年農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用）批準清單》顯示，該企業(yè)的矮稈玉米獲得農(nóng)業(yè)基因編輯生產(chǎn)應用安全證書。
該公司首席科學家、研發(fā)副總牛小牧介紹，這是我國首個主糧作物的基因編輯生產(chǎn)應用安全證書，同時也是我國首個產(chǎn)量性狀的基因編輯生產(chǎn)應用安全證書，對于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、保障國家糧食安全具有非常積極的意義。
舜豐矮稈玉米是通過突變Br2基因?qū)τ衩字仓赀M行精準編輯。數(shù)據(jù)顯示，編輯后的產(chǎn)量性狀改良玉米179AC19-13-13比野生型株高降低約25%，穗位高降低約40%，株高及穗位高均顯著降低。
此外，舜豐生物利用基因編輯技術(shù)在多個骨干玉米自交系中通過單基因敲除、改變基因氨基酸序列以及多基因突變的組合，創(chuàng)造了多種類型的矮化突變體，可實現(xiàn)5%-50%范圍內(nèi)的株高降低。
矮稈玉米創(chuàng)制成功解決了傳統(tǒng)玉米種植中因植株高大而帶來的倒伏等問題。同時，株高是制約耐密種植的關(guān)鍵因素，通過適度降低株高，合理增加單位面積的種植株數(shù)，從而實現(xiàn)玉米產(chǎn)量的顯著提升，且更有利于機械化收割，對于玉米種植業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、提高農(nóng)民收益都有重要意義。
在山東舜豐生物科技有限公司的基因編輯產(chǎn)業(yè)基地，一排排農(nóng)作物長勢喜人，而它們的高產(chǎn)源于該公司研發(fā)的“基因剪刀”技術(shù)。
該公司科研人員王家樂介紹，“基因編輯技術(shù)”可以定點精準編輯生物體的DNA，實現(xiàn)對DNA的精準修飾與改良，比如提高它的產(chǎn)量、抗逆性，強化營養(yǎng)方面的能力。
常規(guī)育種需要五年甚至十年才能培育出一個好的品種，但是用基因編輯這項技術(shù)，兩年半或者三年就可以培育出一個比較好的品種，節(jié)省大量的人力、物力、財力和土地資源。
利用這項技術(shù)，舜豐生物還研發(fā)出長童期大豆。大豆作為重要的農(nóng)作物之一，近年來進口數(shù)量居高不下，一直是我國重點關(guān)注、急需提質(zhì)增量的農(nóng)作物產(chǎn)品，其育種技術(shù)的發(fā)展對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全具有深遠影響。基因編輯技術(shù)的運用為大豆育種帶來了革命性的變革。
根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的2023年農(nóng)業(yè)基因編輯生物安全證書（生產(chǎn)應用）批準清單，舜豐生物獲得一張植物基因編輯安全證書。本次獲得安全證書的作物是舜豐生物利用自主知識產(chǎn)權(quán)的基因編輯底層核心工具CRISPR Cas-SF01研發(fā)的長童期大豆。
大豆的內(nèi)源基因GmELF3a在生育期調(diào)控中起著關(guān)鍵作用。通過基因編輯技術(shù)對GmELF3a的精準編輯，能夠使大豆延遲開花，從而延長其生育期。前期試驗數(shù)據(jù)表明，經(jīng)過編輯的大豆品種開花期延遲5天，成熟期延遲9天。
長童期大豆的創(chuàng)制和培育，有利于將優(yōu)良的大豆品種向低緯度地區(qū)推廣種植，對實現(xiàn)優(yōu)良大豆品種的跨緯度引種及產(chǎn)量的提高具有重要意義。同時也為大豆育種家提供了一個高效跨區(qū)引種的新技術(shù)和新選擇，對于實現(xiàn)優(yōu)秀品種的跨生態(tài)區(qū)引種、擴大品種適宜種植范圍、發(fā)揮品種最大潛力和價值具有積極的意義。
長童期大豆的成功研發(fā)和應用，標志著基因編輯技術(shù)在大豆育種中的巨大潛力。這種技術(shù)的應用不僅能夠提高大豆的產(chǎn)量和適應性，還能夠為我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和糧食安全提供強有力的支持，滿足消費者對高品質(zhì)、健康食品的需求。
舜豐生物只是濟南聚力突破關(guān)鍵核心技術(shù)、搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展新賽道的一個縮影。濟南市科技局提供的數(shù)據(jù)顯示，2024年，濟南新獲批省重大科技創(chuàng)新工程項目26項，爭取省撥資金3.1億元。市區(qū)域內(nèi)高校院所、企業(yè)獲2023年度國家、山東省科學技術(shù)獎143項（國家科學技術(shù)獎14項、省科學技術(shù)獎129項）。
一批關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破，濟南量子技術(shù)研究院參與并發(fā)布首批量子測量領(lǐng)域7項國家標準，齊魯中科電磁院“電磁橇”持續(xù)保持電磁推進噸級物體運行速度世界紀錄，齊魯制藥1類新藥“艾帕洛利托沃瑞利單抗”（齊倍安）獲批上市，恒元光電在全球率先研制出12英寸光學級鈮酸鋰晶體。
2024年，濟南還發(fā)布“濟南好成果”20項，其中，10項入選“山東好成果專報”，“山河號”智能化盾構(gòu)機等4項入選“2024年度山東省十大科技創(chuàng)新成果”榜單，數(shù)量居全省前列。
與此同時，一個個重大科創(chuàng)平臺也在加速崛起，構(gòu)筑起強省會建設(shè)的四梁八柱。位于中國科學院濟南科創(chuàng)城內(nèi)的齊魯中科光物理與工程技術(shù)研究院，圍繞“雙高脈沖//板條激光技術(shù)”，目前已經(jīng)形成20多項關(guān)鍵技術(shù)，覆蓋激光研發(fā)全鏈條的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
濟南市科技局重大科創(chuàng)平臺管理處處長郭慶介紹，下一步將按照“國內(nèi)一流”的高端定位，統(tǒng)籌承接中國科學院落地山東的項目、平臺資源，加快構(gòu)建跨學科、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，力爭用5到10年的時間，把科創(chuàng)城打造成為立足濟南、引領(lǐng)山東、服務全國的高端前沿產(chǎn)業(yè)培育基地，依托這些重大科創(chuàng)平臺，有力支撐濟南市原始創(chuàng)新能力提升。
濟南市科技局黨組成員、副局長彭文博介紹，將持續(xù)加快推動高質(zhì)量科技供給，持續(xù)強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，全面促進科技成果轉(zhuǎn)化應用，扎實推進科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，爭創(chuàng)區(qū)域科技創(chuàng)新中心，努力為“強新優(yōu)富美高”新時代社會主義現(xiàn)代化強省會建設(shè)貢獻更多科技力量。（劉彪）
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