12月12日，中国农业绿色产业研讨会在广州隆重举行，本次研讨会是中国农业绿色产业大会暨第二十届广东种业大会的系列论坛活动，广东省委常委叶贞琴出席并主持了研讨会。中国科学院院士、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室副主任、华南农业大学教授刘耀光在会上作“基因编辑驱动的生物技术及其育种中的应用”的主题报告。

刘耀光院士主要从事植物育性发育的分子遗传和基因工程研究，在水稻细胞质雄性不育与恢复性、杂种不育与亲和性、光温敏不育性等遗传系统的基因克隆和分子作用机理方面进行了系统性、创新性研究。获“国家杰出青年基金”“全国五一劳动奖章”“南粤百杰”“全国优秀科技工作者”等称号。

中国科学院院士刘耀光作“基因编辑驱动的生物技术及其育种中的应用”主题报告。谭家富 摄

会上，刘耀光院士放眼国际，立足国内，精准指出了我国农业面临的挑战，提出了解决我国粮食问题的途径，系统介绍农作物育种技术的发展趋势，着重讲解新一代生物技术——基因组编辑。围绕其团队多基因编辑系统取得的重要成果，他指出生物技术育种作为一种满足更高粮食需求的有效手段，能够破解我国农业发展面临的现实挑战，解决粮食问题，适应农作物育种技术的发展趋势。

基因组编辑引领世界农业发展新潮流

 “自然突变、人工诱变、生物诱变是不同基因变异途径的三种特征，这三种特征产生的基因突变具有实质等同性，但基于基因组编辑的生物诱变的特异性(专一性）最高，因而具有最高的生物安全特性和可追溯性。” 刘耀光院士从“我国农业面临的挑战”“解决我国粮食问题的途径”“农作物育种技术的发展趋势”三个方面入手，引出基因组编辑的重要意义。

谈到Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats（CRISPR，规律成簇间隔短回文重复）/Cas基因编辑技术系统时，刘耀光院士介绍了其基本功能是基因突变和基因的精确编辑，他将CRISPR-Cas9基因定点修饰比喻为功能强大的基因剪刀。

CRISPR-Cas9基因定点修饰是功能强大的基因剪刀

刘耀光院士指出，基因编辑（敲除）和基因表达与生物学性状的关系包括促进、抑制、终止作用，最终表现为消除某性状、弱化某性状、强化某性状。他详细介绍了基因编辑的策略、高效的植物多重基因编辑载体系统、高效的植物单碱基编辑器，以及一站式基因编辑设计与结果分析在线软件工具箱。

基因编辑作物育种为农业发展保驾护航

以基因编辑改良的食用双孢菇、在水稻应用基因编辑的实例、编辑水稻Waxy精细调控稻米直链淀粉含量、食味品质和编辑水稻抗病基因增强稻瘟病抗性为代表，刘耀光院士指出“基因编辑技术已广泛应用于动植物的基础研究和品种改良”。

为破解耐盐稻主要农艺性状差，产量低，高杆易倒状，株型差，光周期敏感，长芒，易落粒，粒型短等困境，“我们团队对耐盐稻进行人工快速驯化，对‘海稻86’的株高、抽穗期、芒长、粒型等多个基因进行了编辑，以基因编辑调控水稻的生育期（抽穗期），在编辑水稻品种可快速培二系杂交稻育温敏不育性等方面取得较好的改良效果。”刘耀光院士谈到。

耐盐稻通过基因编辑改良后穗型变大，穗粒更长。

当前，我国农业面临的挑战之一是主要作物总产和单产进入平台期，仍需通过提高单产满足粮食的刚性需求，同时，根据人口、城市化和收入增加以及消费趋势四大指标预测，未来40年的粮食需求将会大幅度增加。

基于种种现实挑战，以及公众关切的基因编辑作物育种技术，刘耀光院士表示，通过比较基因编辑技术、转基因育种和传统育种技术可发现，基因编辑作物育种具有更精确、速度更快、成效有预见性、成本较低、不涉及伦理问题等五大优点。

美国农业部批准一种基因编辑改良的蘑菇，不易褐化，货架期较长。

“目前，基因编辑技术仍面临自主知识产权与基因编辑作物管理方法等系列挑战，但新兴的生物育种技术是未来努力的方向，我们一定要积极响应习近平总书记‘以科技为支撑、走内涵式现代农业发展道路’的号召，用好生物技术育种满足中国未来更高的粮食需求。”刘耀光院士表示。

据悉，刘耀光院士所在团队的多基因编辑系统已被国内外约800家研究团队使用，在水稻、小麦、香蕉、拟南芥、大豆、油菜、番茄、杨树、柑橘、葡萄、猕猴桃等多种作物培育出大量新型遗传材料和新种质。

【记者】戴甜甜

【来源】南方农村报