一開始,植物生物學(xué)家高彩霞對(duì)使用CRISPR–Cas9技術(shù)進(jìn)行基因編輯有些猶豫。這一技術(shù)正在橫掃全世界的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。她的實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)使用舊技術(shù)實(shí)現(xiàn)了82個(gè)基因的突變,轉(zhuǎn)用新技術(shù)的念頭讓人畏懼?!耙婚_始,我遇到了一些阻力?!备卟氏颊f,“然后我們決定:無論如何,我們都得試試?!?/span>
在一年的緊張工作后,她在中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的實(shí)驗(yàn)室第一個(gè)在農(nóng)作物,特別是小麥和水稻上成功使用了這項(xiàng)簡潔的革命性基因編輯技術(shù)。(Q. Shan et al. Nature Biotechnol. 31,686–688; 2013) “如果我們?cè)诨蚬こ谭矫娅@得了任何經(jīng)驗(yàn)的話,那就是必須靈活行事,適應(yīng)日新月異的新技術(shù)。” 明尼蘇達(dá)大學(xué)的植物生物學(xué)家丹尼爾·沃伊塔斯(Daniel Voytas)說,“彩霞就有適應(yīng)的能力?!?/span>
在她的整個(gè)職業(yè)生涯中,高彩霞一直都在適應(yīng)新變化。上大學(xué)時(shí),高彩霞本想學(xué)醫(yī),但被分配到了農(nóng)學(xué)專業(yè)。她說:“我對(duì)農(nóng)學(xué)一點(diǎn)也不感興趣,但我的信條一直都是:只要干這一行,就要盡力而為?!?在完成關(guān)于草原生態(tài)學(xué)的博士研究后,高彩霞再次轉(zhuǎn)行,在丹麥羅斯基勒市的丹農(nóng)種子公司(DLF)從事植物基因工程工作。
高彩霞需要找到將外來基因植入草中的方法。據(jù)DLF的研究總監(jiān)克勞斯·尼爾森(Klaus Nielsen)表示,這項(xiàng)工作非常磨人。許多草類都難以改造,而且每一個(gè)物種——或者甚至同一物種內(nèi)的基因變異型——都有可能需要特殊的生長條件組合。高彩霞以樂觀著稱,但有些時(shí)候,尼爾森也能看出她正備受煎熬。
即便如此,她仍然沒有放棄?!暗阶詈?,她能在顯微鏡下看到其他人都看不到的東西?!蹦釥柹f,“每一次,她都在做出突破。”
在高彩霞任職于DLF公司的12年里,她實(shí)現(xiàn)了一次又一次的突破——完成了對(duì)幾種性狀的基因改造,包括控制重要草種的開花時(shí)間。但歐洲對(duì)基因改造作物的懷疑讓她對(duì)自己的工作能否走出實(shí)驗(yàn)室感到悲觀?!白屢环N作物上市非常困難,到最后,工作本身也無法再激勵(lì)你了?!?這一點(diǎn),以及讓自己的孩子回到中文和祖國文化環(huán)境的愿望讓她選擇了回國。
在北京,高彩霞解決了小麥基因編輯的難題。小麥的基因工程以高難度著稱,部分原因是許多小麥株系都是六倍體。很快,她就被認(rèn)為是全世界最優(yōu)秀的小麥基因工程專家了,沃伊塔斯說。
高彩霞對(duì)自己回國的決定感到很滿意。中國對(duì)資助農(nóng)業(yè)研究的重視程度要高于歐洲。中國政府已經(jīng)批準(zhǔn)了幾種用更早的基因工程技術(shù)培育的作物,但在最近,審批的速度已經(jīng)慢了下來。此外,中國也尚未決定如何監(jiān)管基因編輯作物。