10月12日,2025世界农业科技创新大会国际智能育种论坛上,首农食品集团科研团队发布了一项多基因编辑育种新技术。该技术在细胞水平上可一轮完成至少20个位点的基因编辑,大大提高了基因编辑效率。
首农食品集团相关负责人介绍,此次发布的新技术攻克了多基因编辑效率低的世界性难题,一次转染即可实现10个基因以上的精准编辑和大片段删除。利用该技术,成功培育出全球首例5个抗病相关基因同步编辑的猪新种质,也标志着我国在畜禽生物育种领域跻身全球领先行列。
多基因编辑技术被称为“基因剪刀”,在生物育种、异种器官移植和人类疾病模型等方面具有巨大应用潜力。但它也面临多重卡点——Cas9编辑器效率低、编辑窗口期短、DNA修复速度快、多轮克隆效率低等。这些都极大限制了技术产业化应用。
为突破这一“天花板”,在农业农村部和北京市相关项目支持下,首农食品集团旗下首农股份公司组建了攻关小组。他们利用AI辅助进化技术,研发出5种新型高效编辑器,其编辑效率较传统Cas9核酸酶平均提升1.36倍。此外,还构建了“一体式全程编辑载体”,实现细胞与胚胎期持续编辑,并优化细胞筛选流程,开发基因编辑器在胚胎期表达新技术,进一步提升编辑精准度与成功率。
这样一来,首农科研团队实现了关键技术突破,在细胞水平上可一轮完成至少20个位点的基因编辑,并通过10个向导RNA一体化编辑载体设计,实现5个编码基因的大片段完整删除。今年8月30日,搭载该技术的全球首例“5基因编辑猪新种质”顺利出生,标志着我国多基因编辑育种技术处于国际领先水平。
“我们不仅自主研发了效率更高的‘基因剪刀’,建立了全球领先的多基因编辑新系统,更培育出真正契合产业需求的多抗猪新种质。”首农股份公司相关负责人表示。下一步将利用多基因编辑猪育种技术,持续优化品种的料肉比、肉质等生产性能,力争培育出“抗病性强、生产效率高、品质优良”的种猪,为保障国家畜禽种业安全、推动农业科技创新贡献力量。
来源:北京日报客户端
作者: 郭颖庭
记者:朱松梅