當(dāng)前，具有敲掉病害基因并補上高產(chǎn)基因等優(yōu)點的農(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)備受世界各國重視，其憑借較強的改良育種能力被譽為神奇“剪刀”,。為規(guī)范農(nóng)業(yè)用基因編輯植物安全評價工作,，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部前不久發(fā)布了《農(nóng)業(yè)用基因編輯植物安全評價指南（試行）》（下稱《指南》），對不引入外源基因的基因編輯植物的安全評價申報程序等進行規(guī)范,。

　　如何打好種業(yè)翻身仗,，培育出高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì),、抗病的農(nóng)作物品種,，是擺在科研人員面前的一道課題。業(yè)內(nèi)人士表示,，相關(guān)政策的出臺和落地,，將助力我國農(nóng)作物植物方面的技術(shù)創(chuàng)新，同時也有助于農(nóng)業(yè)用基因編輯植物向商業(yè)化邁進,。

　　政策落地助研發(fā)

　　人們在提到農(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)時,，往往會想到轉(zhuǎn)基因技術(shù)，那么這兩者有何區(qū)別,？基因編輯技術(shù)的優(yōu)勢又在哪里呢,？

　　就這些疑問，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（下稱中國農(nóng)科院基因組所）研究員張春芝給出了答案,?！稗r(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)是在生物自身基因組上進行改造,，通過定向敲除或增加替換DNA序列，使生物體獲得新的性狀,；而轉(zhuǎn)基因技術(shù)則是引入其它個體或其它物種的外源DNA序列,。與轉(zhuǎn)基因技術(shù)相比，農(nóng)業(yè)用基因編輯可以準(zhǔn)確快速創(chuàng)造優(yōu)良變異,，而且不含有外源的DNA序列,，是重要的新型育種技術(shù)?！睆埓褐ソ榻B,，如今，《指南》合理簡化了未引入外源基因的基因編輯產(chǎn)品監(jiān)管體系,，有助于加快新型育種技術(shù)的發(fā)展,。

　　“《指南》的政策措施非常好，將對植物品種審定,、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等產(chǎn)生積極影響,。”中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所（下稱中科院遺傳發(fā)育所）研究員謝旗表示,，此前,，美國、加拿大,、日本等國也推出了類似的政策,，并將農(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)應(yīng)用于蘋果、土豆,、蘑菇等農(nóng)作物上,，培育出了許多優(yōu)良品種。如今,，我國相關(guān)《指南》的出臺,，為基因編輯的研究人員吃下了“定心丸”，使他們放開手腳,，大膽探索,。

　　技術(shù)改良育新種

　　得益于國家政策的支持，基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)育種中得到了廣泛的應(yīng)用,。中科院遺傳發(fā)育所謝旗團隊多年來致力于高粱新品種的培育,，已擁有中科甜438、中科甜968等6個國家登記品種,，并在我國新疆,、寧夏、甘肅等地實現(xiàn)了50萬畝的推廣種植,。如今,，該團隊研發(fā)的農(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)實現(xiàn)突破,，形成了最新的研發(fā)成果——新型香高粱，已提交“Tannin1基因及其參與合成的次級代謝產(chǎn)物在抗雀科鳥類危害上的應(yīng)用”“創(chuàng)制香味高粱的方法及其所用生物材料”等多件專利申請,。

　　謝旗表示,，團隊采用農(nóng)業(yè)用基因編輯技術(shù)，在高粱中首次敲除了一種酶的基因,，不僅高粱米清香四溢,，就連莖葉都有香味，可以作為草食性動物的營養(yǎng)飼料,。此外,，團隊通過喂食實驗發(fā)現(xiàn)：相比于野生型高粱，添加新型香高粱植株干粉的飼料對兔子更具吸引力,，兔子的采食量顯著提高,，更健康且生長速度更快。

　　“一方水土養(yǎng)一方人,，一方原糧釀一壺好酒,。”考慮到高粱是釀制白酒的絕佳原料,，謝旗團隊與中國科學(xué)院微生物研究所合作,，嘗試用新型香高粱釀酒，改善風(fēng)味提高品質(zhì),?！啊吨改稀返某雠_加速了我國農(nóng)業(yè)用基因編輯品種審定工作,，為新品種相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化帶來了革命性的變化,。我們正按照《指南》要求準(zhǔn)備相關(guān)文件及科學(xué)數(shù)據(jù)，爭取早日拿到品種審定證書,?！敝x旗表示，下一步,，團隊將持續(xù)研發(fā),，增強知識產(chǎn)權(quán)布局能力，讓高粱在膳食纖維食品,、釀酒,、釀醋、飼草動物飼料等產(chǎn)業(yè)發(fā)揮更大作用,。

　　“敲除”病害增品質(zhì)

　　馬鈴薯是老百姓日常生活中的常見食材,，主要依靠薯塊無性繁殖，易攜帶病蟲害,，儲運成本較高,。為解決這個問題,，中國農(nóng)科院基因組所牽頭組建團隊，應(yīng)用基因組設(shè)計理論和方法體系培育出了雜交馬鈴薯,，使得馬鈴薯“一代更比一代強”,。

　　“通過基因組研究，我們弄清了有害突變的分布特征,，提出了鑒定和淘汰有害突變的方法論,，成功解決了這一難題?！眻F隊成員趙婀姿表示,，目前，團隊圍繞相關(guān)技術(shù)提交了“一種馬鈴薯雜交育種親本的選擇方法”等發(fā)明專利申請,，構(gòu)建了基因組設(shè)計育種體系,。

　　“原先種一畝地需要200公斤種薯，現(xiàn)在一畝地只需要2克馬鈴薯種子,。而且種子基本不攜帶病蟲害,，既降低了成本又提高了產(chǎn)量，品質(zhì)也更好了,?！壁w婀姿介紹，目前,，“優(yōu)薯1號”已在試驗田進行了試種,，結(jié)果顯示，其肉質(zhì)金黃,，口感軟糯,，產(chǎn)量接近每畝3噸。

　　“除了通過農(nóng)業(yè)用基因組設(shè)計育種技術(shù)培育雜交馬鈴薯,，我們還將基因組育種技術(shù)應(yīng)用到了黃瓜,、番茄等果蔬上?！壁w婀姿介紹,，在“黃瓜基因組和重要農(nóng)藝性狀基因研究”項目中，團隊成功“解鎖”了黃瓜中苦味的來源,，實現(xiàn)了對苦味物質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控,，讓黃瓜變“甜瓜”。該項目成果獲得2018年度國家自然科學(xué)獎二等獎,。在“美味番茄”項目上,，團隊破解了調(diào)控番茄風(fēng)味和外形等性狀的遺傳機制，培育了“深愛1號”和“深愛2號”番茄品種,，申請了番茄植物新品種權(quán),，獲得2020年度農(nóng)科院科學(xué)技術(shù)成果獎,。

　　“有了《指南》，我們開展研發(fā)工作就有了‘抓手’,。未來團隊將繼續(xù)開發(fā)更精準(zhǔn)的算法,，鑒定影響自交系長勢、產(chǎn)量的有害突變,，并通過先進的育種技術(shù)去淘汰這些突變,。”張春芝表示,，團隊還將在功能基因,、拓展應(yīng)用等領(lǐng)域進行專利布局，開創(chuàng)新的育種方法,，促進成果轉(zhuǎn)化落地,。

　　如今，以農(nóng)業(yè)用基因編輯為代表的生物育種技術(shù)作為農(nóng)業(yè)核心技術(shù)之一,，已逐漸成為國際育種領(lǐng)域?qū)＜疫M行攻關(guān)突破的前沿,。基因編輯將使農(nóng)作物育種進入“精準(zhǔn)調(diào)控時代”,，對打好種業(yè)翻身仗,，保障國家糧食安全具有重要意義。（劉弘一）