汤波 孙照霖 戴蕴平

（中国农业大学生物学院，北京 100193）

基因编辑技术是对基因组进行定点修饰的一种新兴生物技术，由于可以对几乎任何生物的基因组进行精确修饰，就像文字编辑软件对论文进行字句的编辑一样，因此被称为基因编辑技术。目前基因编辑技术主要包括锌指核酸酶（Zinc-finger nucleases，ZFN）技术、转录激活因子样效应物核酸 酶（Transcription activator-like effector nucleases，TALEN）技术以及最新的成簇规律间隔短回文重复序列（Clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）/Cas9技术。近年来，基因编辑技术就像“风暴”一样席卷整个生命科学领域，在短短几年时间内，这项技术已用于改造几乎所有常见的微生物、植物和动物，甚至是人类细胞和胚胎，展现出令人惊喜的应用前景。由于牛的基因编辑难度大、制作成本高，牛的基因编辑技术发展稍晚于其他物种，但是基因编辑技术已开始在抗病、改善奶品质、提高瘦肉率、去取牛角等牛新品种培育领域发挥越来越重要的作用。

1 牛的基因编辑技术发展历史

1987年，来自美国犹他大学的Mario Capecchi团队及来自北卡罗来纳大学的Oliver Smithies团队分别建立了基于小鼠胚胎干细胞的基因打靶技术。2007年，上述两人与胚胎干细胞的发明人、英国卡迪夫大学的Martin Evans教授一起分享了诺贝尔生理或医学奖。

然而之后的十多年里，由于牛、猪、羊等大家畜的胚胎干细胞分离工作进展缓慢，基因打靶技术一直局限于小鼠身上。随着1997年体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生，大家畜基因打靶才陆续获得突破。继第一例基因打靶羊和基因打靶猪于2000年和2002年相继问世之后，2004年美国Hematech公司首次利用“连续基因打靶技术”成功培育出了第一例多基因敲除牛［1-4］。……