【专家观点】简化基因组编辑作物的安全性评价：来自中国抗白粉病小麦的经验启示

全球粮食安全面临气候变化、病害频发与育种周期漫长的多重挑战。以 CRISPR 为代表的基因编辑技术，正以精准、高效、无外源DNA残留的优势，成为下一代农业育种的核心引擎。

近日，Science China Life Sciences（《中国科学：生命科学》英文版）Insight栏目发表中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员题为 “Streamlining safety assessments for genome-edited crops: lessons from powdery mildew-resistant wheat in China”的评论文章，系统介绍了我国率先批准基因编辑抗病小麦的安全评价的要求及过程。文章全面解析了多重基因编辑在复杂多倍体作物中的应用突破，以及科学、简化、以产品为基础的安全评价体系如何加速前沿育种技术走向产业应用。

一

重大突破：基因编辑小麦实现抗病与高产兼得

白粉病是威胁小麦生产的主要真菌病害，严重时可导致减产40%。传统抗病育种耗时长、易拖累产量；化学杀菌剂成本高、污染环境且易诱发抗药性。高彩霞研究团队利用CRISPR-Cas9核糖核蛋白（RNP）编辑技术，精准敲除小麦中3个白粉病感病基因TaMLO，并通过特定位点缺失实现上游产量相关基因TaTMT3-B的上调，最终获得广谱高抗白粉病、且产量不降低的小麦新种质（TaMLO-R32基因型）。

图1 小麦TaMLO-R32基因型可赋予植株持久、强效、广谱的白粉病抗性，同时保持高产

关键优势：

• 无外源DNA：采用RNP复合体直接编辑，基因组不留转基因痕迹；

• 精准编辑：全基因组测序未检测到脱靶效应；

• 多基因协同改良：同时实现抗病与高产。

该小麦于2024年5月获中国农业农村部颁发基因编辑生产应用安全证书，成为我国首个获批的基因编辑口粮作物。

二

全球启示：推动监管协同，加速基因编辑作物普惠

当前全球基因编辑监管体系差异显著，成为技术落地与贸易流通的障碍。

文章明确提出三大核心主张：

1. 推行以产品为基础（product‑based）而非以过程为基础（process‑based）的监管；

2. 建立全球协同、科学统一的评价标准，降低贸易壁垒；

3. 持续简化安全评价流程，让精准育种技术快速惠及农民与消费者。

研究团队强调，基因编辑本质上是更精准、更快速的传统育种，其最终产物与自然变异或诱变育种获得的基因型无区别。

三

展望：中国引领基因编辑作物进入产业化时代

随着监管体系完善与技术迭代升级，以碱基编辑、引导编辑、大片段精准插入为代表的新一代基因编辑工具，将在抗病虫、抗逆、优质、高产、养分高效等关键性状上实现突破。

以小麦、水稻、玉米为代表的主粮作物基因编辑产品，有望在未来 3–5 年进入规模化应用，为保障国家粮食安全、减少农药使用、推动农业绿色可持续发展提供硬核科技支撑。

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究员为该文通讯作者。

高彩霞 研究员

中国科学院遗传与发育生物学研究所

https://genetics.cas.cn/sourcedb/zw/zjrc/201001/t20100112_2725447.html

 [点击下方链接或阅读原文]▼

https://doi.org/10.1007/s11427-025-3214-x