基因组编辑农业动物及其管理的共识
2020-12-24李奎,王小龙,樊自尧
背景:近年来,以基因组编辑技术为代表的一系列生物技术的发展和应用使现代育种技术从表型选择和基因组选择向分子设计育种方向转变,极大地提高了生物育种的效率。为探讨基因组编辑技术在动物育种领域研究和应用的新成果和新进展,2019年9月18—20日,在陕西杨凌举办了首届动物分子设计育种国际研讨会。围绕“动物分子设计育种及其应用”主题,美国科学院院士Daniel Voytas教授等来自5个国家的100余位与会专家就基因组编辑与动物遗传改良、基因组编辑技术及安全管理、动物分子设计育种的未来与发展趋势等议题展开研讨交流。会议同时发布了《基因组编辑农业动物及其管理的共识》(以下简称《共识》)征求意见稿,在征求各方意见的基础上,现将该《共识》予以发表(英文版本见Transgenic Research, 2020, 29:263-265)。希望该《共识》能够促进我国科学家更好地借助基因组编辑技术开展研究,推动基因组编辑育种法规的完善和基因组编辑新品种的审定与推广应用,加快我国生物种业发展,提升我国农业科技的整体创新能力。
基因组编辑农业动物及其管理的共识
1. 基因组编辑是一种育种方法,它可以通过删除内源基因,引入自然发生的等位基因、顺式和反式基因元件,实现品种精准遗传改良,达到快速提高动物抗病性、产量、品质、繁殖等性状以及改善动物福利和可持续性的目的,促进动物产品生产,以满足不断增长的全球人口对食物营养的需求。基因组编辑也是一种已经在大量不同生物中广泛应用的常规实验室工具,它和先进的繁殖技术相结合,与全基因组选择和大数据育种一同构成了现代动物改良的三大支柱。
2. 基因组编辑所产生的变异具有稳定性,与其它基因组序列毫无差别。这种变异与通过常规育种和杂交选择所产生的自然变异以相同的方式存在。
3. 基因组编辑是现有育种工具的自然延伸。基因组编辑的优势在于,可以仅用一个世代即将特定目标基因引入群体,且不引入其它非目标基因。基因组编辑产生的始祖动物可以用于常规育种计划,通过杂交培育不同的新品系和新品种。基因组编辑潜力巨大,可以有效地解决动物育种中目标性状选择周期长、见效慢等关键瓶颈问题,为快速导入育种所需的目标性状创造了解决方案。
4. 对各种基因组编辑动物的评价应遵循个案分析原则,以确保遗传改良目标的实现。在确证基因组编辑动物的遗传稳定性和适宜的育种性能且没有因编辑过程引起的非预期效应后,建议监管和执法机构颁发基因组编辑动物的生物安全证书。经过认证的基因组编辑动物可以被引入标准的、已建立的商用食品生产链中。
5. 从事动物基因组编辑的实验室应当共享信息,促进形成共同价值观,以有效地实现基因组编辑动物产品的商业化。这种合作也将加速公众更全面地接受这种新型的动物精确育种工具,从而达到增加动物健康和福利,有效生产营养健康食品,减少环境影响的社会目标。
(联系人:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 李奎 教授,E-mail: likui@caas.cn;西北农林科技大学 王小龙 教授,E-mail: xiaolongwang@nwafu.edu.cn,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 樊自尧 博士,E-mail:nuclearfan@cau.edu.cn)