DNA重組技術的誕生為克服傳統遺傳育種中周期長、工作量大、效率低、隨機性強等缺點提供了重大技術突破和進步,產生了以轉基因抗蟲棉為代表的具有重大經濟效益的所謂遺傳修飾產品(genetic modified organisms; GMO)。雖然目前沒有任何表明GMO產品對人類健康不良影響的科學證據,但公眾對GMO安全性的關注始終存在,而部分媒體的偏見性報道導致公眾對GMO產品的關注甚至恐懼日益增加,使得絕大部分GMO產品的應用遙遙無期。近年來發展的基因組編輯技術成為擺脫這一困境的希望。
基因組編輯技術是對特定基因進行精準定點誘變,從而改變其調控的特定性狀。其中,最為突出的是基于有序間隔的短回文重復核酸酶(CRISPR/Cas9)的基因組編輯技術,通過對目標基因的精準編輯使基因組產生與自然突變或遺傳誘變性質完全相同的、可穩定遺傳的變異,且不攜帶任何外源轉基因。目前世界各國對基因組編輯產品尚處于觀望狀態,也無相關的管理標準。2016年1月27日出版的國際權威學術期刊《自然-遺傳(Nature Genetics)》發表了中國農科院院長李家洋院士與合作者的評述文章,提出了包括5項要點的基因組編輯作物(genome-edited crops, GECs)管理框架:1)研究環節盡可能降低材料的傳播風險;2)如果在CRISPR/Cas9基因組編輯技術的初始步驟用到外源DNA轉化的方法引入Cas核酸酶,必須確保證明基因組編輯作物中的外源DNA被完全去除;3)如果基因組編輯作物中的目標基因是參照不同物種的同源基因進行編輯,必須注明兩個物種的親緣關系,若親緣關系很遠,需要具體情況具體分析;4)通過全基因重測序技術檢測并記錄基因組編輯對基因組序列造成的所有變異,確保無脫靶發生;5)以上4點應該寫入新品種審定和登記制度當中,在滿足這些條例的基礎上,基因組編輯作物在進入市場之前應當只需要接受和常規育種作物同樣的管理。
李家洋院士說,近年來快速發展的基因組編輯技術,能對目標基因進行精準的編輯,通常可以只取代或者刪除少數堿基就達到研究目的。育種其中一個重要目的是讓農業可持續性地發展,基因組編輯技術還可以幫助育成抗病品種,減少對化學農業的依賴。我們不能錯失這樣一個大好機會。
《自然-遺傳》編輯部同期發表社論,完全支持該管理框架提出的以注冊為前提、同等對待GECs和傳統育種產品的透明管理機制。社論高度贊揚了李家洋等人倡導的應該基于產品而非基于技術管理規范理念,即基于GECs性質特征與傳統遺傳育種產品相同的原則管理。李家洋院士在2014年7月26日接受中國中央電視臺的一次電話采訪時,提出了等同對待基因組編輯產品與傳統育種產品的觀點。而今天發表的“管理框架”倡導對管理基因組編輯技術在其它領域的應用具有開創性的重要影響。
這項可能產生深遠歷史影響的“管理框架”由黃三文研究員(中國農科院深圳農業基因組所、中國農科院蔬菜花卉所)、Detlef Weigel院士(德國Max Planck Institute for Developmental Biology)、Roger Beachy院士(美國World Food Center at the University of California, Davis)和李家洋院士共同起草,并為共同通訊作者。













