合成的八倍体油菜籽 Y3380 在用作花粉供体为植物授粉时可诱导母本双单倍体。但双单倍体形成的潜在机制仍不清楚。我们推测双单倍体诱导发生在诱导系的染色体传递到母本卵细胞,并通过受精形成合子时。在合子有丝分裂过程中,父本染色体被特异性地消除。在消除过程中,部分父本基因可能通过同源交换渗入母本基因组。然后,合子单倍体基因组加倍(早期单倍体加倍,EH 现象),加倍的合子继续发育成完整的胚胎,最终形成双单倍体后代。为了验证假设,本研究以八倍体Y3380品系为标记,将4122-cp4-EPSPS外源基因回交,得到六倍体Y3380-cp4-EPSPS作为父本材料,对3个不同的母本材料进行授粉。在授粉后48 h观察诱导品系与母本杂交的受精过程,受精率分别达到97.92%和98.72%。授粉12 d后,用原位PCR检测胚中存在cp4-EPSPS,授粉后13 — 23 d,F 1 胚含有cp4-EPSPS基因的概率高达97.27%,而后逐渐下降,在23 — 33 d时为0%。同时免疫荧光观察了3~29天胚胎中cp4-EPSPS的表达情况。随着胚胎的发育,cp4-EPSPS标记基因不断丢失,伴随胚胎死亡,30天后在存活的胚胎中检测不到cp4-EPSPS的存在。同时对诱导后代的SNP检测证实了双单倍体的存在,进一步表明诱导过程是由于父本染色体特异性的丧失引起的。四倍体诱导后代表现出诱导系基因位点的筛选,有杂合性,也有纯合性。结果表明,在诱导过程中,诱导系染色体被消除。
如该拟议法律所附的解释性报告所述,该法案旨在更新分别自 2001 年(2001 年 3 月 12 日欧洲议会和理事会第 2001/18/EC 号指令)和 2003 年(2003 年 7 月 8 日第 224 号立法法令)起实施的有关转基因生物 (GMO) 的现行立法。事实上,科学已经开发出克服转基因机制的技术,转基因是通过在生物体的 DNA 中引入不同于生物体本身的 DNA 序列来创造生物体。本提案法所指的新基因组技术(NGT)是通过定点诱变进行的基因组编辑技术,也称为定点或靶向诱变(以下称为基因组编辑)和顺式基因编辑。第一种可以在不引入新遗传物质的情况下精确修改 DNA,欧洲食品安全局 (EFSA) 将其定义为位点特异性核酸酶 1 型 (SDN-1) 和位点特异性核酸酶 2 型 (SDN-2)。基因组编辑使用核酸酶类蛋白质(可切割 DNA 的酶)和短 RNA 序列,可引导核酸酶到达基因组中的特定目标点,可能导致基因失活或将自然界中已经存在的修饰引入其序列中。在这两种情况下,获得的突变相当于可以自发发生的突变。农作物物种内的正常生物多样性就是由于这种突变而产生的。最著名的基因组编辑技术被称为“CRISPR/Cas9”,因为它使用了 Cas9 蛋白,由两位研究人员——法国女性 Emmanuelle Charpentier 和美国人 Jennifer Doudna 于 2012 年开发,这一发现为她们赢得了 2020 年诺贝尔化学奖。CRISPR/Cas9 基因组编辑技术被称为“开启生命科学新时代的基因剪刀”。事实上,通过基因组编辑,可以将在其他品种、野生个体或相关物种中发现的任何有利突变引入栽培品种中,而无需引入新基因,最重要的是避免“传统”的漫长的杂交和回交实践:引入的唯一突变就是期望获得的突变。同源性是指从同一物种或者性相容的相关物种的供体生物中插入遗传物质,例如基因。遗传物质未经修改就被插入。即使同一基因拷贝数的变化,经过轻微的修改,也是每个物种中存在的正常生物多样性的一部分。通过杂交和选择可以实现相同的过程,但时间更长且精度更低。