基因編輯與未來的家畜育種

種質資源是家畜產業發展的戰略資源，根據國民生產的需要開展種質資源創新，是國家經濟可持續發展以及社會穩定的重要保障。由於家畜的經濟性狀多為數量性狀，遺傳進展緩慢，同時家畜時代間隔較長，造成家畜育種具有投資大、周期長的特點。隨著生物技術的發展，轉基因育種開始逐漸成為家畜育種的主流技術。轉基因育種是指將人工分離和修飾過的基因導入到目的生物體的基因組中，從而達到培育新品種的目的。轉基因育種可以人為創造動物本身不具備的性狀，從而具備無限的應用範圍。但是目前阻礙轉基因育種大力發展的一個因素是生物安全，目前國家對轉基因工作要求是明確的，也是一貫的，即研究上要大膽，堅持自主創新；推廣上要慎重，做到確保安全；管理上要嚴格，堅持依法監管。

基因編輯是近年來發展起來的可以對基因組實現精確修飾的生物技術，用於在基因組水平對基因進行定點突變、敲入、刪除等工作。從廣義上將，基因編輯屬於轉基因範疇，但從嚴格意義上講，其與轉基因技術並不相同。由於通常情況下基因編輯技術並不引入外源遺傳信息，僅僅是精準的限制了生物部分固有基因的表達，因此，在生物安全形度避開了轉基因育種面臨的障礙，成為家畜育種的一個新選擇。

以CRISPR-Cas9技術為代表的基因編輯技術近5年來得到了突飛猛進的發展，尤其在醫學領域已經走進了臨床試驗。國外以孟山都為首的大型育種公司已經開始購買CRISPR-Cas9基因編輯技術的相關專利，進而應用與生物育種實踐。在可以預見的未來，基因編輯育種一定會走在轉基因育種的前列，提前在家畜的種質創新中廣泛應用。

基於近年來綜合科研實力和原始創新能力的不斷提升，我國在基因編輯技術的應用基礎研究領域已經達到世界先進水平。例如，西北農林科技大學、河南省農業科學院畜牧獸醫研究所等相關科研單位利用基因編輯技術，在2015年、2016年相繼研發出MSTN基因敲除綿羊，人為創造了具有「雙肌臀」性狀的育種素材。2017年袁隆平教授研發的不吸收重金屬鎘的水稻也是利用基因編輯技術完成的。

但是我國在基因編輯育種中也存在明顯的問題，主要包括三個方面：1.缺乏基礎研究，目前基因編輯技術的專利都掌握在國外相關的大學、公司，我國如果開展基因編輯育種應用，一定會受到國外相關專利的限制。2.應用基礎不成規模，由於動物基因編輯育種需要與胚胎生物技術相結合，因此目前國內開展基因編輯育種研究的單位還比較有限，整體優勢不明顯。3.後續品種選育不足。基因編輯育種主要是用於創造遺傳素材，後期的品種選育工作仍然需要與常用育種相結合。相關科研單位在常規育種領域具有天生短板，因此沒有將已有素材迅速發展為具有推廣應用價值的品種或品系，延誤了整體育種進程。

藉助基因編輯育種的利器，我們和國外相關的育種單位已經站在同一「起跑線」，為了我國的家畜產業的戰略發展，大力發展基因編輯育種是我國家畜育種行業「彎道超車」的最佳機會。在未來15年，首先，應該大力發展基因編輯的應用基礎研究，使家畜育種在各個領域都擁有自主產權的育種素材；其次應該建立家畜基因編輯育種的長效支持機制，鼓勵研究院所與企業相結合，將育種素材迅速發展成為可以產業化的品種資源。在未來30年的發展規劃中，還應該大力支持基因編輯的基礎研究，擁有一批具有自主產權的基因編輯技術，從而為未來的基因編輯育種保駕護航。

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