Nature Genetics：中美德3国科学家倡议基因组编辑作物需要管理框架

导读：

基因组编辑是对基因组进行定向改变的技术，其中CRISPR/Cas9最为有效。目前基因组编辑在医学中非常热门，已在治疗白血病上获得成功。专家预测，该技术将在作物育种上呈现出更加广阔的前景。1月27日，《自然—遗传学》发表了一篇由中美德3国科学家联名撰写的文章，旨在为促进该技术在作物育种上的应用提出管理框架。

文章作者之一、中国农科院院长、中科院院士李家洋告诉《中国科学报》记者，作物育种目的是改良其遗传特性，培育高产优质品种。常规育种已为农业生产作出巨大贡献，但也有周期长、效率低的缺点。近年来快速发展的基因组编辑技术，特别是被喻为“遗传手术刀”的CRISPR/Cas9，能精准编辑目标基因，通常可只取代或删除少数碱基就达到研究目的，这与基因组研究中的自然或诱导突变本质相同。

另一位作者、中国农科院深圳农业基因组所副所长黄三文在接受《中国科学报》记者采访时进一步解释道：“若全面分析和记录基因组编辑导致的所有DNA序列变化，确保没有脱靶效应和外源DNA残留，基因组编辑作物应与常规育种作物同等对待。”新一代基因组测序技术可快速准确地分析基因组编辑导致的DNA序列变化。

“常规基因工程可被比作开胸手术。”合作者之一、德国马普学会发育生物学所所长Detlef Weigel这样形容，“基因组编辑则相当于微创外科手术，因为我们可以精确地决定基因组的变异和变异位置。”通过基因组编辑针对作物某个性状的目标基因，育种家可参照其他优良种质或近缘物种的同源基因进行编辑，达到常规育种希望的目的。而在效率和可控制性等方面，基因组编辑技术明显优于常规育种手段。

“新技术必须在合理的框架范围里管理和应用，才能发挥最大作用促进人类社会的发展。”文章另一作者、美国科学院院士、沃尔夫农业奖得主Roger Beachy说。

为了规范和推动基因组编辑技术在作物育种中的应用，中美德科学家联名对基因组编辑作物管理提出5个建议：首先，研究中尽可能降低材料的传播风险；其次，登记基因组编辑对基因组序列造成的所有变异，确保无脱靶发生；再次，若在CRISPR/Cas9基因组编辑技术初始步骤中用到外源DNA转化方法，须确保基因组编辑作物中的外源DNA被完全去除；此外，若基因组编辑作物中的目标基因是参照不同物种的同源基因进行编辑，必须注明两个物种的亲缘关系，若亲缘关系很远，须具体情况具体分析；最后，以上4点应写入新品种审定和登记制度中，在满足这些条例的基础上，基因组编辑作物在进入市场之前应当只需要接受和常规育种作物同样的管理。

美国农业部已宣称，基因组编辑作物不属于转基因生物范畴。虽然欧盟还未表态，但最近德国和瑞典相关主管部门已宣称，一些基因组编辑作物和常规育种作物本质上完全等同。

李家洋说：“育种的一个重要目的是让农业可持续性地发展。基因组编辑技术还可以帮助育成抗病品种，减少对化学农业的依赖。我们不能错失这样一个大好机会。”

《自然—遗传学》发表社论支持4位科学家的倡议，文章指出：“基于基因组学的农业技术革命如果得到负责任的推广，将会满足甚至超越科学界和社会的需求。作者们提出的基因组编辑作物管理框架将有助于为基于生命科学的可持续农业赢得公众支持。”

本文来源于：中国科学报/李晨

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