基因组编辑技术及应用成为全球农业研究重点热点

11月20日，“2019全球农业研究热点前沿”在2019中国农业和农村科技发展高峰论坛上发布。报告显示，“基因组编辑技术及其在作物上的应用”已成为作物科学领域八大研究热点和前沿的一个关键热点。

该报告基于文献计量学中的共被引理论，基于Corevi ESI数据库的前沿数据，选取并获得了2019年8个农业学科的62个研究热点，其中14个热点最具前瞻性，被确定为农业研究前沿。

在作物科学领域，研究人员使用CRISPR/Cas系统成功地编辑了各种作物的基因组。CRISPR/Cas已被广泛用于水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花等重要作物的重要农艺性状的基因功能验证和遗传改良。它已成为作物重要基因功能验证和品种遗传改良的重要工具和研究热点。

从热点核心论文的主要产出国来看，美国有24篇，中国有21篇，分别占核心论文总量的51.06%和44.68%，远远领先于其他国家。第二是德国，有4篇核心论文，占总数的8.51%。从论文产出组织来看，中国科学院产出论文11篇，排名第一，占23.40%。明尼苏达大学发表了8篇论文，占17.02%。十大院校中有四所来自美国，三所来自中国，其余来自法国、德国和韩国。上述统计结果表明，在这一前沿领域，美国、中国及其研究机构具有较高的影响力和活跃性，并具有明显的竞争优势。

该报告的出版商、中国农业科学院副院长梅指出，基因组编辑技术为作物驯化提供了一种新的有效方法。定向编辑重要的作物驯化基因对提高作物的环境适应性具有重要意义。基因组编辑技术还可以为生物合成代谢途径的人工设计提供强有力的工具，并有望实现细胞代谢功能的精确调控。此外，表观遗传调控如DNA甲基化或组蛋白修饰可以通过基因组编辑技术来进行，并且作物性状只能通过改变表观遗传标记而不改变基因组序列来改善。

报告显示，在植物保护领域，“受体蛋白在植物抗病中的作用机制”已成为关注的前沿。在畜牧兽医领域，“肉牛残余采食量的遗传评价和营养调控”和“非洲猪瘟的流行和传播研究”分别被选为重点热点和重点前沿。在农业资源与环境领域，“基于功能材料和生物的河湖湿地污染修复”已成为关键前沿。在农产品质量和加工学科领域，“浆果中主要生物活性物质的功能研究”已经成为一个重要的研究热点。在农业信息和农业工程领域，“生物柴油在燃料发动机中的应用”、“微纳米传感技术及其在农业土壤、水和食品危害检测中的应用”已成为关键热点和关键前沿。