在廣東種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇上，中國科學院院士、華南農(nóng)業(yè)大學教授劉耀光作了《從常規(guī)育種到生物育種：實踐、挑戰(zhàn)與展望》的主旨報告。

      他表示，農(nóng)業(yè)生物育種正在步入快速發(fā)展的新時代，已經(jīng)成為新一輪核心競爭力的重大戰(zhàn)略選擇。若把傳統(tǒng)育種和生物育種相結(jié)合，可加速育種進程。

中國科學院院士、華南農(nóng)業(yè)大學教授劉耀光

12月12日，廣東種業(yè)創(chuàng)新發(fā)展論壇在廣州市柯木塱舉行。

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      基因編輯讓精準育種成為可能

      生物育種是農(nóng)業(yè)核心技術(shù)之一，是發(fā)展現(xiàn)代種業(yè)、解決糧食安全問題的重要工具。而基因編輯技術(shù)則是近幾年來蓬勃發(fā)展的新興技術(shù)之一。

      “由于基因編輯技術(shù)可以實現(xiàn)對特定目標基因進點‘編輯’，改變基因功能，因此所有跟生命有關(guān)的研究和產(chǎn)業(yè)都可以被此技術(shù)賦能。農(nóng)作物高效精準育種成為可能。”劉耀光表示。

      通過多年研究，劉耀光團隊摸清了基因調(diào)控網(wǎng)絡，并研發(fā)出高效的植物多重基因編輯載體系統(tǒng)，被超900家實驗室廣泛使用；也開發(fā)出一站式基因編輯設計與結(jié)果分析在線軟件工具箱，被全球科研機構(gòu)訪問使用超過400萬次。

      這些基因編輯工具也已經(jīng)被大量用于多種植物功能研究和遺傳改良。比如團隊當前已發(fā)現(xiàn)了水稻稻瘟病負調(diào)控基因、水稻兩系雜交稻不育基因、大豆油份組成基因，通過編輯這些特定基因，就可以改良品種品質(zhì)。

      同時，通過基因編輯微量調(diào)整目標性狀如作物的株高、生育期、直鏈淀粉含量等的控制基因，即可改善品種表現(xiàn)。

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      基礎研究與技術(shù)還需加強

      2016年美國農(nóng)業(yè)部批準了一種基因編輯改良的食用雙孢菇；2020年美國農(nóng)業(yè)部批準Pairwise公司的一種基因編輯改良芥菜；2021年，日本Sanatech Seed公司推出基因編輯西紅柿......基因編輯技術(shù)在農(nóng)作物領(lǐng)域的應用一直在不斷發(fā)展，而且前景廣闊。

      相較于傳統(tǒng)育種技術(shù)，基因編輯技術(shù)更精確、速度更快、成效更有預見性，且其簡化的安全評價程序和較低的研發(fā)成本讓育種家們對其更加青睞。

      然而當前產(chǎn)業(yè)發(fā)展還面臨挑戰(zhàn)。劉耀光表示，做基因編輯最重要的是知道什么基因控制什么性狀。因此基礎研究方面還需要進一步加強，發(fā)現(xiàn)更多的作物優(yōu)良性狀基因，尤其是優(yōu)良性狀的負調(diào)控基因。

      其次，基因編輯底層工具大部分是沒有自主知識產(chǎn)權(quán)，在這方面還要開發(fā)自有底層專利的新基因編輯工具，開發(fā)更高效的基因定點插入/替換技術(shù)。

      在政策方面，需不斷完善基因編輯作物管理法規(guī)。“這些規(guī)章要科學有據(jù)且能夠與當前政策區(qū)分開，并利于農(nóng)作物生物技術(shù)育種的健康發(fā)展。”劉耀光說。

      今年，我國發(fā)放了首個基因編輯（高油酸）大豆的生物安全證書，且近幾年陸續(xù)發(fā)放了多批轉(zhuǎn)基因抗除草劑和抗蟲的大豆和玉米品種的生物安全證書，在全國多地區(qū)進行小、中規(guī)模的種植，表現(xiàn)良好。劉耀光認為，農(nóng)業(yè)生物育種正在步入快速發(fā)展的新時代，期待生物育種和傳統(tǒng)育種的結(jié)合能夠更高效地推動農(nóng)作物育種進程。

      記者丨喻珺

      攝影｜譚家富 吳秒衡

      編輯丨農(nóng)財君

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