基因编辑如何应用于农作物改良？

基因编辑如何应用于农作物改良？

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随着全球人口的持续增长和气候变化带来的挑战，粮食安全问题日益凸显。科学家们一直在探索如何通过生物技术改良农作物，以提高产量和品质。基因编辑技术，尤其是CRISPR/Cas系统，为这一目标带来了革命性的突破。本文将为您介绍基因编辑技术在农作物改良中的应用及其重要意义。

在战争、疫情等不可抗力因素之外，全球城市化率和人口增长的提高、粮食生产与消费比例的大幅下降、全球气候变化可能引起的非生物胁迫、植物全球流行病的潜在威胁等因素也在影响着农作物的产量和质量。一万年来，科学家和育种学家们一直致力于开发和改良农作物。目前，用100年前相同数量的土地可以供养之前10倍多的人口。育种对农作物产量的定向进化，以及确保粮食供应和安全方面都发挥了至关重要的作用。

农作物育种的发展

早期作物驯化基于表型筛选，分子机理未明。19世纪孟德尔定律揭示基因控制性状，推动杂交育种兴起，结合优良性状。随后，杂交、诱变、转基因技术引领现代定向育种。分子生物学与测序技术革新，引领作物育种进入分子时代，NGS技术积累大数据，促进基因功能研究。高密度分子标记助力农艺性状关联分析，指导分子育种。多组学技术深化作物发育理解。CRISPR/Cas基因编辑技术突破，实现精准基因调控，提升作物产量、质量及抗逆性，且操作简便高效，开启精准分子育种新纪元。

Int J Mol Sci. 2020 Apr; 21(7): 2590