圆桌｜基因编辑育种前瞻：竞争激烈，需产学研
十九世纪中叶，孟德尔通过植物杂交试验，发现了生物遗传规律，为农业发展奠定了基础。在全球粮食安全危机面前，我国农业亟需开发适宜国情与需求的“农业芯片”、减少粮食、种子进口依赖。
“目前我国对进口农产品的依赖存在三大痛点，绝对量过高、进口国单一以及进口作物集中。”5月10日，中科院植物研究所研究员、北京大学现代农学院院长刘春明在APEC中青委与果壳硬科技举办的种业新科技线上会议上表示，2021年中国进口粮食1.6亿吨，主要是大豆、油菜、玉米，其中72.6%进口粮来自巴西、美国、阿根廷和加拿大。
刘春明表示，按照重量算，中国粮食对外依存度不到20%，但换算成耕地面积的话，需要11.5亿亩耕地才能满足。我国目前有18亿亩耕地，也就是说生产中国粮食的三分之一土地在国外。
“从上个世纪八十年代后期到今天，我国以小麦、水稻、玉米为代表的三大主粮增产主要依靠杂交育种技术，与美国相比，粮食亩产产量还存在一定差距”，刘春明表示，中国小麦平均亩产375公斤（美国231公斤，高63%）；中国水稻平均亩产471公斤（美国亩产561公斤，低19%）；中国玉米平均亩产421公斤（美国756公斤，低82%）；中国大豆平均亩产129公斤（美国238公斤，低85%）。
中国大豆的平均亩产只相当于美国的60%。刘春明表示，巨大的产量差距一方面是资源禀赋的差异，另一方面是美国转基因品种的广泛应用。过去二十年中，中国已经成为全球最大的粮食进口国，其中超过95%的玉米进口和90%以上的大豆进口都是转基因作物，中国本土的转基因作物产量仅占全球总量的1.5%。
20世纪70年代，转基因技术的出现结束了二战以来的全球性粮食危机，但中国在对转基因作物的生产与推广较为谨慎，叠加少数粮企对转基因技术的垄断，给中国粮食安全带来了压力。
相比之下，作为转基因技术的发展前沿，基因编辑缓解了转基因技术的安全争议，且具可控性强、商用领域广、安全价值高等优点，成为当下种业发展焦点。
2016年，“基因编辑技术应用于农业生产”被纳入国务院印发的“十三五”国家科技创新规划。此举表明中国开始将基因农业技术纳入战略重点，进而增强中国育种产业的国际竞争力。
“和其他手段相比，基因编辑优势明显，一个重要特点是定点饱和突变，可以实现DNA水平的精准修改。”全球种业巨头先正达集团首席科学家许建平表示，通过对小片段碱基的删除或插入、单碱基的精准替换、等位基因替换等基因编辑技术，可以改变基因表达的模式以及获得基因的新功能。 从技术原理来讲，转基因插入的是外源基因，而基因编辑技术是对作物自身基因组进行精确改造，不会插入原本没有的外源基因片段。
许建平表示，早期基因编辑技术虽然也开发了一些工具，但发展缓慢，直到2012年美国生物学家詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）法国微生物学家埃曼纽尔·查彭蒂尔（Emmanuelle Charpentier）研究组揭开了CRISPR系统在细菌免疫中的作用和机制，以及2013年博德研究所(Broad Institute)的华裔科学家张锋首次将CRISPR/Cas9基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞，基因编辑技术才得到“起飞”。
当前，种业使用较为广泛的基因编辑技术是CRISPR-Cas9。因这一技术获2010年诺贝尔化学奖的詹妮弗·杜德纳在TED演讲时表示，在CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）系统中，有一种叫Cas9的蛋白质能够以特殊的方式寻找出、剪断，最后削弱病毒DNA。我们的研究主要是想了解Cas9蛋白质的活动，驾驭它的功能，把它当做一种基因工程技术，可以精准地消除或插入特定DNA片段到细胞中。
许建平表示，基因编辑在种业中应用可以为消费者带来更优质的农产品，如培育的品种能够实现更高含量的蛋白质、维生素等；为产业链增益，如延长销售时间、产后保鲜和害病治理；为生产者获得新收益，如精准实现高产、抗病、抗干旱、抗倒伏等功能。
“基因编辑成本低、周期短，改变的基因少、稳定性好，通量高、可以同时编辑多个性状。”上海弥生巴西vs瑞士让球
有限公司（下称，弥生生物）董事长、首席技术官骆超表示，弥生生物正在通过基因编辑技术培育具有多个优质性状的花生新品种——“超级花生”来破冰国内大豆供应困局。
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