基因编辑是世界生物育种领域最前沿的技术之一。

      作为引领农业科技革命的关键力量，基因编辑正以前所未有的速度重塑全球种业格局，为解决全球粮食安全和可持续发展问题提供新思路和工具。

      日前，第二十三届广东种业博览会「破局•共生」生物育种研讨交流举办，农业科技主管部门专家和众多深耕在生物技术领域的学者、企业高管，共同探讨生物技术的创新趋势及行业发展机遇。

      01 生物育种技术仍面临三大挑战

      从田间巷陌到重点政策，作为农业发展的芯片，种源已经成为创新底座。生物育种则是现代农业发展的驱动力，也是保障国家粮食安全的战略性、基础性核心产业。

      广东省农业技术推广中心二级研究员、广东省种子协会会长林青山介绍，广东地处粤港澳大湾区，是国家种业振兴的主阵地。在生物育种方面，刘耀光院士团队摸清基因调控网络，研发出高效的植物多重基因编辑载体系统，被超900家实验室广泛使用。今年种博会，也专门设置了生物育种展示专区，展示生物育种玉米、茄子等创新品种。

      “生物育种技术在发展过程中仍面临着诸多挑战，如底盘技术、法律法规、宣传科普等。”林青山指出，广东将依托种博会平台，积极推动生物育种产业化，一是搭建产学研合作交流平台，积极促进各方在研发、成果转化与应用推广等方面的合作。二是建立生物育种品种示范基地，集中展示前沿技术在各类农作物上的应用成果。三是组织多形式、多层次的科普活动，消除公众对转基因、基因编辑技术的误解与疑虑。

      华南农业大学农学院副院长谢庆军表示，在基因编辑等新技术的推动下，我们正在迎来一个精准育种的新时代。为了更好地利用这项技术，需要在三方面持续发力。首先，要继续深化基础研究，探索更多可能的应用场景和技术路径；其次，加快构建完善的法律法规体系，确保基因编辑作物的安全性和合法性；最后，建立良好的产业生态链，促进上下游企业的协同合作，形成合力。

      02 全球基因编辑动植物新品种大量涌现

      目前，已有500多种基因编辑动植物产品，涉及水稻、番茄、玉米、大豆、小麦、牛、羊等63个物种，处于不同研发和产业化阶段，性状改良主要集中在产量、品质、抗逆等。

      “《农业用基因编辑植物安全评价指南》会依据个案分析原则，实施分类管理。”农业农村部科技发展中心转基因安全评价处研究员宋贵文介绍，从风险识别的方法来看，转基因植物和基因编辑植物是一致的，基因编辑植物采用了转基因植物安全评价指南的风险识别方法。但转基因植物重点在表达载体和外源基因上，而基因编辑植物重点在靶基因的功能改变以及外源序列残留和脱靶情况上。

      我国已下发5个基因编辑植物的安全证书，包括山东舜丰、齐禾生科和中国科学院的大豆、玉米、小麦，针对品质性状、生理性状和抗病性进行改良。

      宋贵文介绍，安全证书的下发需要提供完备的资料。一方面，需要汇总以往各试验阶段的资料，提供安全评价综合报告。同时，还需要提供分子特征资料、遗传稳定性资料、评价目标性状和功能效率、特异性检测数据和环境安全评价和食用安全评价数据资料等。

      “对基因编辑的抗病小麦的批准被视为一个里程碑，因为这种原料—用于制作意大利面、面条和面包—在中国主要用于食品消费。”北京齐禾生科生物科技有限公司法规注册总监雷彬彬认为，未来，应采用多元化的审批制度。采用个案分析的原则，尤其基因编辑与传统育种都能产生的同样遗传变异，建议采用同样的监管政策。同时，明确同类编辑通过不同基因编辑方法的监管流程，简化同类编辑在不同品种中的监管流程，加速基因编辑产业化应用。

      全球基因编辑产品监管状态如下：

      美国：由美国农业部（USDA）、美国环境保护署（US EPA）和美国食品药品监督管理局（US FDA）三方共同参与。监管原则是以科学为本，与风险相称，以产品为依据，与所用技术手段无关。可以通过常规育种实现的修饰、之前已经审查过的PTMOA植物可被豁免。

      欧盟：欧盟转基因生物安全一直倡导以过程为基础进行管理。各成员国政府机构对生物技术产品的种植、食品/饲料申请进行初步的风险评估，欧洲食品安全局（EFSA）开展风险评估，独立地对直接或间接与食品安全有关的事务提出科学建议，欧盟委员会（EU Commission）具有对生物技术产品监管的决策权，最终给出监管决定。

      澳大利亚：《基因技术法规2001》《基因技术政府间协议2001》是核心法规，基因技术管理办公室（OGTR）负责研发过程的监管和日常运作，颁发许可。

      新西兰：2024年，新西兰政府发布通知，拟效仿澳大利亚的基因技术法案，对基因编辑产品进行分类监管，并制定豁免清单。预计2024年底公布法案并向公众征求意见。

      阿根廷：农业、畜牧业和渔业部使用《卡塔赫纳议定书》对转基因生物进行定义：即拥有通过应用现代生物技术获得的遗传物质的新组合的任何生物体。其中“遗传物质的新组合”是决定NBTs产品是否被判定为GMO产品的关键。

      印度：印度环境、森林和气候变化部（MoEFCC）于1989年颁布了《Environment (Protection) Act》，为生物技术产品的监管提供了一个法律框架。

      03 生物技术育种市场有望达443亿美元

      据IDTechEx Research，2031年植物生物技术育种市场整体有望达443亿美元。下游应用的无限创新需求和种子经济价值的增加将使市场持续强势扩张。

      中国种子协会副秘书长、创世纪种业有限公司副董事长杨雅生指出，基因编辑成本低、效率高，适宜各种规模企业，特别是小微企业。但目前还没有看到基因编辑在抗虫、抗除草剂方面的应用，接下来，可以考虑“转基因+基因编辑+AI”等技术相结合，为种业市场带来更多“惊喜”。

      番茄是世界第一大蔬菜作物，2022年世界番茄总产值超过1300亿美元。我国是世界第一大番茄生产国，常年总面积约1600万亩，产值约1600亿元，总产量超过世界总产量的1/3。

      “提高产量、提高果实硬度，延长货架期，一直是番茄育种的重要目标。”山东农业大学教授、生命科学学院院长李传友介绍，通过基因编辑能同时提高果实糖和Vc含量、打破果实大小与糖含量的矛盾关系、创制高γ-氨基丁酸（GABA）番茄等。但由于“适应性补偿” 现象的广泛存在，植物生长和抗性之间存在此消彼长的权衡效应，导致高产和高抗性状难以兼得。植物的再生能力千差万别且因基因型不同而异，这制约着转基因和基因组编辑等突破性技术的巨大应用潜力，破解这些瓶颈问题依赖于植物免疫和再生领域的突破。

      “基因编辑技术、产品，已开始渗入人类日常生活。”山东舜丰生物科技有限公司研发总监、农业农村部基因编辑技术与育种应用重点实验室主任赵开军表示，世界首款基因编辑大豆高油酸产品、基因编辑高GABA西红柿、基因编辑芥菜产品已经上市。舜丰生物勇担促进中国基因编辑技术产业化重任，致力于形成首批基因编辑拳头产品，跨越价值链，构建生物育种产业化闭环。

      据不完全统计，我国开发出完全自主基因编辑底层工具的单位有：中国农大赖锦盛团队、上海交大季泉江团队（Cas12f）、华智生物（HT001）、辉大（Cas12i、Cas13）、舜丰生物（Cas12o1）、齐禾生科（CyDENT）等几家单位。

      从传统走向智慧是生物育种的必然趋势。华智生物技术与数据科学创新研究院基因工程中心研究员郑立佳介绍，华智生物WISEED智慧育种平台是一个专注于多物种、全过程、全场景的生物育种大数据智能平台，华智生物育种管家4.0能基于基因型、表型、环境型数据，构建育种模型，对优良品种进行自动推荐，提高育种效率，目前已在20种物种应用。

      现场，华南农业大学农学院教授祝钦泷，深圳市“孔雀计划A类”引进人才唐晓艳，广东省农业科学院蔬菜研究所食用菌研究室主任刘明，中农海稻(深圳)生物科技有限公司项目总监刘春花，博瑞迪公司作物事业部华南业务总监吴军等嘉宾，以“基因编辑，撬动农业变革的新杠杆”为主题，进行圆桌论坛分享。

      文字丨钟海芳

      摄影丨谭家富

      编辑丨农财君

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