房元杰，张晓爱，魏文康*，刘春朋

（1．仲恺农业工程学院动物科技学院，广东广州510225；2．广东省农业科学院农业生物基因研究中心，广东广州510640）

基因编辑（gene editing，Ge）是能够更准确地改变生物基因组内特定目标基因的新基因工程技术，指人为操作基因组的特定碱基插入、缺失或替换的行为，也被称为基因组编辑。20世纪80年代，Thomas等[1]将外源DNA序列整合到哺乳类动物基因组的特定部位，成功修复碱基变异，并删除DNA序列，由此开启人工改变生物基因组的历程。现在，基因编辑技术作为重要工具在生物医学领域发挥着重要作用。

传统的基因编辑技术依赖机体自发的同源重组修复机制，打靶效率低、操作烦琐[2]，需要对随机集成的基因组进行解决、置换或变更。因此，传统的基因编辑技术无法满足现阶段的需求。集群规律间隔回文重复序列（clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR）及其相关蛋白（clusteredregularly interspaced short palindromic repeats-associated proteins，Cas）的出现[3]弥补了传统基因编辑技术的缺点。Cas蛋白家族中，Cas9蛋白因设计制造简单、高速、高效、低成本等优势，被快速和广泛使用，成为科学研究和医疗等领域的有效工具。

猪是重要的农业经济动物，CRISPR-Cas9技术在活体猪中的应用不仅有助于提高猪的生产和繁殖性能，还有利于编辑和改良猪品种。

1 CRISPR-Cas9技术发展历程

1987年，科研工作者发现大肠杆菌基因组IAP基因有特殊的重复间隔序列存在。2000年，研究人员发现大多数古菌、细菌以及线粒体基因组中均有规则重复间隔序列，并命名为规则短回文间隔重复序列（short regularly spaced repeats）[4]。2年后，Jansen等[5]发现，原核生物基因组中有新的重复序列，根据该重复基因座家族的结构特性，将其命名为规律成簇的间隔短回文重复序列。……