何晓丹，陈琦琦，展进涛,3

(1.中国人民大学环境学院,北京 100872；2.南京农业大学经济管理学院，江苏 南京 210095；3.南京农业大学中国粮食安全研究中心，江苏 南京 210095)

1 基因组编辑技术及发展背景

近年来，随着分子生物学的发展，基因编辑技术发展突飞猛进，并在生物体基因功能研究、作物遗传改良、分子育种和人类疾病临床治疗等领域表现出巨大的潜力。基因编辑是指利用核酸酶对生物体内的DNA双链进行断裂，进而激活细胞自身的修复机能来实现基因敲除、定点插入或替换等定向改造[1]。现阶段正在应用的基因组编辑技术包括：一代的锌指核酸酶技术(ZFNs)、二代的转录激活因子效应物核酸酶技术(TALENs)、三代的规律成簇的间隔短回文重复技术(CRISPR)、新兴的NgAgo-gDNA技术等[2]。基因编辑技术有较高的安全性、多位点突变和研发成本低等优势[3]。2012年和2013年Science分别将TALEN 和CRISPR/Ca9评为年度十大重要科学突破[4]，2014年Nature Methods将基因编辑技术评为过去十年中对生物学研究最有影响力的十项研究方法之一。

2017年8月，美国洛克菲勒大学发布研究报告称，通过基因组编辑技术改造蚂蚁卵从而改变了整个蚁群的种系[5]；2016年，杜邦公司利用CRISPR技术，解决了糯玉米产量低的问题[6]；2015年，美国Calyxt公司利用TALEN技术对马铃薯和大豆品系进行改良[7]。在中国，基因组编辑技术研究也迅猛发展，北京大学鲁凤民团队通过CRISPR/Cas9基因组定点编辑技术，成功建立了成年乙型肝炎病毒(HBV)转基因小鼠肝癌模型[8-9]；中国科学院高彩霞等通过基因组编辑，改善了稻米的香味品质，通过对小麦的基因编辑，获得了对白粉病具有广谱和持久抗性的小麦材料[10]。……