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[新京报]我国科学家首次实现稳定的工业大麻基因编辑

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  近日,记者从中国农科院获悉,该院麻类研究所种质资源创新团队首次完成了稳定的工业大麻基因编辑,研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  潜力无限的工业大麻

  长久以来,公众对大麻的认知仍然停留在“毒品”与“禁忌”的层面。但实际上,随着科技的进步,大麻中许多珍贵的非致幻成分被人们发现,能够被合理利用的工业大麻,有着很多宝贵价值,比如大麻二酚(CBD)。

  “大麻中含有500多种化学成分,是最复杂的植物之一。这些成分又被分为大麻素和非大麻素两种,大麻素有100多种,其中最重要的成分有两种,一种叫四氢大麻酚,英文简称为THC,它就是大麻致幻的元凶,也是大麻被列为毒品的原因。另外一种叫大麻二酚,英文简称为CBD,它并非毒品,而是一种用途广泛的材料。在药用方面,它在治疗小儿癫痫、老年精神疾病、癌症止痛等方面功效显著,且具有不可替代性;在保健方面,它同样可以作为化妆品、保健品等产品的原材料。”中国农科院麻类研究所研究员粟建光先容。

  工业大麻是指四氢大麻酚(THC)小于0.3%的大麻品种,在我国也被称为汉麻,是大麻科大麻属的一年生草本植物。本轮工业大麻药用兴起从欧美开始,主要体现为以其花叶中的大麻二酚(CBD)等大麻素特殊功效的挖掘和开发。

  近年来,国际科学界和资本市场对工业大麻开发应用的关注度不断提高。粟建光先容,目前,工业大麻主要有两大应用领域:纤维与纺织领域、大健康领域。工业大麻纤维有天然抑菌、屏蔽紫外线辐射、防静电、耐热等独有的优良特性,工业大麻纺织品的优势已经被市场证明。而大健康领域的工业大麻应用,仍处于潜力未被完全开发的阶段。目前,以工业大麻提取物为原料,在食品、医药、医美领域的商业化产品已经有上万种,尤其对治疗帕金森症、阿尔兹海默症、癫痫、焦虑等疾病效果显著。“工业大麻中有些化学成分具有唯一性,即目前没有从其他物种中发现,也不能由人工合成”,粟建光先容。

  风险与机遇并存的麻妆品

  目前,中国尚未制定有关工业大麻的专门法律法规,全国范围内尚未将工业大麻全面合法化,仅有黑龙江和云南两省合法化工业大麻,而化妆品行业是国内工业大麻叶提取物唯一合规的应用领域。

  大麻化妆品中的大麻二酚在改善皮肤发炎、舒缓皮肤敏感泛红、为皮肤表层建立保护屏障等方面效果显著,已经成为化妆品市场的新宠儿。

  2021年3月26日,中国食品药品检定研究院官网发布了《中检院关于就修订化妆品禁用组分公开征求意见的通知》,拟将大麻仁果、大麻籽油、大麻叶提取物和大麻二酚(CBD)等原料列为化妆品禁用组分。

  4月30日,国家药品监督管理局发布修订后的《已使用化妆品原料目录(2021年版)》,自5月1日起施行。其中,大麻仁果、大麻籽油、大麻叶提取物,仍标注为“拟调整为《化妆品安全技术规范》禁用成分”。这也说明,以上三种工业大麻成分的使用还有待《化妆品安全技术规范》商榷。

  粟建光认为,虽然工业大麻化妆品业得以喘息,但麻妆产品过火的资本炒作、行业内部的鱼龙混杂、制作工艺的参次不齐等乱象仍然影响着麻妆产业的健康发展。

  向“卡脖子”技术难题冲击

  工业大麻中THC含量与CBD含量有一定的正相关关系。如何在提高CBD含量的同时保证THC含量不超标,从而编辑出低毒、高CBD的工业大麻基因,是目前工业大麻育种的“卡脖子”技术难题,也是全球育种专家们追求的目标。

  粟建光告诉记者,大麻雌雄异株、遗传背景复杂等特点决定了分子定向育种技术是工业大麻育种的必然趋势。

  据先容,本次研究通过优化外植体、优选品种、优化基因编辑工具等方法,在工业大麻中首次成功获得了基因编辑植株以及具有卡那霉素抗性的稳定转基因植株。本研究的成功,标志着可以通过基因编辑技术培育CBD含量高、THC含量低甚至为零的工业大麻品种,是工业大麻分子育种领域的重大突破,并最终实现产业化应用的技术能力。

(单位:中国农业科学院麻类研究所 )
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