今年是Nature Biotechnology杂志的建刊的第25年，期刊整理了25篇最具影响力的论文，其中多篇与基因组编辑技术TALEN及CRISPR/Cas相关，值得一提的是，其中关于第二代黄金大米的研究入选，题为“Improving the nutritional value of Golden Rice through increased pro-vitamin A content”的研究论文，该论文利用生物技术获得了第二代“黄金大米”，显著提高了大米β-胡萝卜素含量。 维生素A缺乏是一种严重的营养不良，会导致夜盲症等诸多健康问题。在亚洲和非洲的贫困地区，由于无法获取足够的肉类和蔬菜，主粮大米不含维生素A，从而导致这些地区贫困人口的维生素A严重缺乏，甚至威胁到人的生命。据世界卫生组织估计，全世界有1.2亿~2.5亿人缺乏维生素A，每年有1百万~2百万儿童因维生素A缺乏失去生命。
“黄金大米”最初源自两位科学家Ingo Potrykus和Peter Beyer的一个人道计划。针对部分发展中国家贫困人群维生素A缺乏的现状，1992年他们决定合作将胡萝卜素转化酶从其他作物转入到水稻中。关于黄金大米培育最早的报道于2000年发表在《科学》上，是在普通大米中转入两个合成β-胡萝卜素所需的外源基因，即水仙花来源的八氢番茄红素合酶和细菌来源的胡萝卜素脱氢酶两个基因，使原本不能合成β-胡萝卜素的水稻胚乳可以合成β-胡萝卜素。这种黄金大米也被称为第一代黄金大米。
2005年，黄金大米被改良，将水仙花来源的八氢番茄红素合酶替换为玉米来源的八氢番茄红素合酶，而细菌来源的胡萝卜素脱氢酶不变。被改良的黄金大米内β-胡萝卜素的含量大幅提高，达到20多倍以上，被称为第二代黄金大米，第二代黄金大米的胡萝卜素含量高达37μg/g。一个儿童每天只需要食用大约150g这种大米就可以基本满足人体对维生素A的需求。“黄金大米”商业化的情景下，能减少一半以上的维生素A缺乏病。从健康收益和花费成本看，有关印度研究的结果表明，“黄金大米”每年可防止40万儿童死亡。而在过去的10年内，因为延迟批转“黄金大米”，印度每年付出的感知成本至少为1.99亿美元，十年来至少140万人失去了生命。2016年6月，108名诺奖得主曾联名发布公开信，要求绿色和平组织停止反对黄金大米的行动，此后，签名支持的诺贝尔奖获得者人数不断攀升。发起联署的是两位诺贝尔生理学奖或医学奖得主理查德·罗伯茨和菲利普·夏普。理查德·罗伯茨表示，“我们强烈要求'绿色和平’及其拥护者重新审视全球农民及消费者使用经生物技术改良的作物及食物的经验，并且承认可靠科学机构及监管机构的发现，停止反对转基因生物，特别是对'黄金大米(转基因大米)’的反对活动。”
多个国家批准黄金大米的商业化种植
2018年5月24日，美国食品药品监督管理局宣布，经过基因改造的黄金大米可以安全食用。“这意味着黄金大米能在美国上市销售。据《科学》2019年11月报道，孟加拉国有望成为全球第一个种植转基因黄金大米的国家。目前，该国生物安全核心委员会正在评估环境风险，如果后续审查工作进行顺利，黄金大米将获准在2021年开始种植。
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https://www.nature.com/collections/gehbfbgdij/
