CRISPR/Cas9基因編輯技術在家畜育種新材料創制中的研究進展

王 歡，鄒惠影，朱化彬, 趙善江

(中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，農業農村部動物遺傳育種與繁殖(家禽)重點實驗室，北京 100193)

基因編輯技術(gene editing technology)是指可以對基因組進行定點編輯的技術[1]，該技術始于基因打靶技術，隨后經歷了鋅指核酸內切酶技術(zinc-finger nuclease, ZFN)、類轉錄激活因子效應物核酸酶技術(transcription activator-like effector nuclease, TALEN)和規律性成簇間隔的短回文重復序列/CRISPR相關蛋白技術(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated, CRISPR/Cas)三次革命性的突破，基因定點修飾的效率不斷提高，給基因編輯技術的應用帶來了全新的發展方向。第三代基因編輯技術CRISPR/Cas系統是一種適應性免疫系統，科研人員研究發現，根據不同Cas蛋白的序列和結構之間的差異,可以將CRISPR/Cas系統分為3種類型，每種類型的CRISPR/Cas系統又可細分為A、B、C 3種亞型[2]，目前應用最為廣泛的CRISPR/Cas9系統屬于Type II類、A型，其余類型的CRISPR/Cas系統由于免疫機制非常復雜，并未應用于基因組工程中。

CRISPR/Cas9系統來自于釀膿鏈球菌(streptococcus pyogenes)，即A群鏈球菌(group A streptococcus, GAS)和嗜熱鏈球菌(streptococcus thermophilus)，是現今應用最為廣泛的可以靶向基因組DNA特定位點并進行修飾的工具[3]。利用CRISPR/Cas9系統可以在不同物種以及多種細胞類型中進行定點、精確的基因編輯。該系統具有應用成本低、適用編輯范圍廣、打靶效率高、操作簡單、可支持多位點操作等優點，已成功應用于多種家畜高繁殖性狀、生產性能以及強抗病性狀的培育和改良、試驗動物疾病模型的構建和病毒學等諸多領域[4]，并取得了許多重要成果。對于家畜育種而言，遺傳進展慢和育種成本高是限制我國自主化良種家畜培育的“卡脖子”問題。而新的基因精準編輯技術的產生與應用對家畜育種和疾病防控等產生了巨大和深遠的影響。目前，家畜基因編輯育種已成為世界各國進行技術和種質資源創新的研究制高點，我國也先后在豬、牛等家畜品種中創建了基因編輯育種技術體系，創制了一批基因編輯牛羊育種新材料。本文就最新一代CRISPR/Cas9基因編輯技術在提高家畜繁殖性能、生產性能、抗病性能等方面的研究應用進行綜述，重點介紹該系統在家畜育種學研究中已取得的最新進展，并就CRISPR/Cas9基因編輯技術在家畜育種應用中現存的問題及其應用前景進行簡要論述。

1 CRISPR/Cas9基因編輯技術的發展歷程與研究現狀

CRISPR/Cas9基因編輯技術的研究始于20世紀80年代，隨著研究的一步步深入，CRISPR/Cas9基因編輯技術不斷被人們所熟知并廣泛應用(圖1)， 在應用的過程中為強化系統優勢，消除自身存在的一些弊端，CRISPR/Cas9基因編輯系統仍處于不斷被優化的過程中，不斷的創新性研究推動其發展成為一個高度動態的微生物學技術，在此過程中該技術的效率也在不斷提升。

1.1 CRISPR/Cas9技術的發展歷程

1987年，Ishino等[5]在研究K12型大腸桿菌中的堿性磷酸酶同工酶(alkaline phosphatase isozyme，IAP)時，首次發現了一種不知其功能的特殊的DNA回文序列。但直到2000年，Mojica等[6]才發現這些重復序列在細菌中發揮著重要的調控作用，并將其命名為規律性成簇間隔的短回文重復序列，簡稱：CRISPR。并且在這一過程中還發現了一些與CRISPR位于同一基因簇的核酸酶，統稱為CRISPR-associated蛋白，即Cas蛋白。此后隨著科研人員研究的不斷深入，CRISPR/Cas9系統在細菌內的作用機制被揭示，并于2012年成功在體外構建了CRISPR/Cas9系統，實現了對DNA的精準編輯[7-8]。2015年，Ran等[1]將CRISPR/Cas9系統成功應用于小鼠體內。此后CRISPR/Cas9系統邁入迅猛發展的時代，短短幾年時間便成功應用于不同物種的多種領域。CRISPR/Cas9系統還被構建成CRISPR/Cas9文庫，在體內和體外實現功能性基因的篩選[9]。2017年，Xu等[10]將CRISPR文庫構建在piggyBac載體上，在小鼠肝內成功篩選到與肝癌相關的基因。

1.2 CRISPR/Cas9基因編輯技術的改造和優化進展

人類對CRISPR/Cas9系統不斷的研究推動其發展成為一個高度動態的微生物學技術，為強化系統優勢和消除其自身存在的弊端，科研人員對其組成部分Cas9蛋白[11-12]和sgRNA[13]進行了一系列的創新性改造(圖1)，以期達到提高Cas9保真性、效率、使用范圍以及降低脫靶效率等目的，多種多樣的變體正在不斷涌現。此外，為提高Cas9蛋白的效率，人們嘗試將Cas9蛋白的分子量縮小，先后發現的SpCas9、SaCas9、NmCas9等不同種屬的分子量更小的Cas9變體蛋白均已成功得到應用[14-15]。但研究發現，它們依然存在一定的問題，如CRISPR/SaCas9系統的活性不高，且需要復雜的啟動相關的基因序列，因此，限制了該系統的使用范圍[16]。隨后，人們通過在Cas9核酸酶結構域(RuvC)引入單堿基突變(D10A或H840A)使該結構域發生失活進而制備出僅能切割一條DNA鏈的Cas9切口酶(Cas9 nickase，Cas9n)。研究發現，將Cas9n與兩條不同的sgRNA結合使用，可以增加CRISPR/Cas9n系統的特異性，還可以增加基因編輯的使用范圍，實現較大基因片段的編輯[17]。當Cas9兩個結構域(RuvC和HNH)都發生突變時，可以得到沒有切割活性只有結合活性的dCas9蛋白(nickase-dead Cas9，dCas9)，而CRISPR/dCas9系統可以在不損傷基因組DNA的情況下，在轉錄、表達水平對基因組的特定位點進行調控[18]。此外，科研人員還發現，通過調控Cas9蛋白的活性也可有效提高CRISPR/Cas9系統的編輯效率，目前已經發現多種辦法可以成功調控Cas9的活性，包括改變運輸方式和引入適體核酸(aptazyme)組件等，均可在一定程度上提高CRISPR/Cas9系統的效率[19-20]。

傳統的CRISPR/Cas9系統都是通過引入DNA雙鏈斷裂(DNA double-strand break，DSBs)從而進行基因編輯的，這種方式容易導致過度的DNA損傷或細胞死亡[21]。隨著人們探索的不斷深入，2016年，Komor等[22]首次將胞嘧啶脫氨酶APOBEC1與CRISPR/Cas9系統融合，獲得可高效誘導DNA由胞嘧啶(cytosine, C)向胸腺嘧啶(thymine, T)單堿基轉換的系統，并將其命名為胞嘧啶單堿基編輯器(cytosine base editor, CBE)，該技術可在不發生雙鏈斷裂和沒有供體模板的情況下實現對目標基因的編輯。2017年，Gaudelli等[23]又成功研發出可實現DNA由腺嘌呤(adenine, A)向鳥嘌呤(guanine, G)精確轉換的腺嘌呤單堿基編輯器(adenine base editor, ABE)。單堿基編輯器技術的問世，實現了在不發生DNA雙鏈斷裂也不引入重組修復模板的情況下，對基因組的單個堿基進行編輯的可能，使CRISPR/Cas9技術更加安全、高效和精準。然而，Zuo等[24]和Jin等[25]分別在小鼠胚胎基因組和水稻基因組編輯中發現，CBE存在嚴重脫靶效應。而這可能是因為普遍存在的五堿基對編輯窗口中存在不止一個C時，現有的堿基編輯器會產生不必要的C→T轉換的可能，進而導致單堿基編輯有可能產生大量無法預測的脫靶突變，為此，科學家開始嘗試提高單堿基編輯器的精度，從而降低脫靶效率，2018年， Gehrke等[26]設計了一種根據TCR>TCY>VCN層次結構優先對特定基序中胞嘧啶去氨基化的APOBEC3A-Cas9單堿基突變(APOBEC3A-Cas9 base editor)技術，通過密碼子優化和加入額外的核定位序列，極大地降低了單堿基突變脫靶率和錯誤率。2020年，Wang等[27]研發并驗證了利用腺嘌呤堿基編輯介導的起始密碼子突變實現高效基因沉默(i-Silence)的新方法，該方法通過單堿基編輯器介導起始密碼子從ATG突變到GTG或ACG，進而實現基因沉默。研究表明，該方法可以在不產生不必要編輯的情況下精確地誘導目標基因沉默，是更安全、高效的基因敲除方法，具有廣闊的應用前景。

在降低脫靶效率方面，2019年，Zuo等[24]首先建立了新型脫靶檢測技術GOTI(genome-wide off-target analysis by two-cell embryo injection)，以此來提升基因編輯技術脫靶檢測的敏感性，尤其是在發現基因編輯完全隨機的脫靶位點上具有更高的準確性。2019年，Anzalone等[28]成功研發了一種超精確的新型基因編輯工具并將其命名為Prime Editor，該工具可將Cas9切口酶和反轉錄酶融合在一起，反轉錄酶可以依據提供的模板序列將突變精確寫入到靶位點。Prime Editor技術在不需要依賴供體模板和DNA雙鏈斷裂的情況下，實現了所有4種 單堿基的自由轉換，在該研究中實現了44個堿基的插入和80個堿基的刪除。Prime Editor技術的問世有效解決了單堿基編輯器存在的不能隨意編輯所有堿基以及較為嚴重的脫靶效應的問題，同時，極大地提高了CRISPR/Cas9系統的使用范圍、編輯準確度和效率。

2 CRISPR/Cas9基因編輯技術的作用機理

2.1 CRISPR/Cas9系統的組成

CRISPR/Cas9系統的基因座主要包括以下幾部分： CRISPR相關蛋白基因座(CRISPR Cas genes)、前導序列(leader)以及由不連續的重復序列(repeat)和間隔序列(spacers)間隔排列組合而成的 CRISPR 簇(CRISPR array)[1]，見圖2。

2.2 CRISPR/Cas9系統的作用機理

當病毒侵染細菌時，CRISPR/Cas系統主要通過以下幾個步驟發揮作用(圖3)。適應階段:宿主捕獲、識別到病毒的外源DNA中由NGG(N為任意堿基)3～7個堿基組成的，主要參與Cas蛋白識別外源基因工作的原間隔序列(protospacer adjacent motif，PAM)，并將病毒DNA整合到CRISPR簇中，形成重復序列。轉錄階段:當宿主再次檢測到入侵者時，首先，CRISPR簇轉錄生成前體RNA轉錄物(pre-CRISPR RNA，pre-crRNA)，與此同時獲得反式激活的CRISPR重復區互補的反式編碼RNA(trans-activating crRNA，tracrRNA)，隨后，pre-crRNA與tracrRNA結合進一步加工為成熟的、較小的、能夠發揮功能的crRNA。干擾階段：crRNA和tracrRNA通過堿基互補形成雙鏈RNA結構，Cas蛋白在雙鏈RNA的介導下識別再次入侵的病毒DNA靶序列，并對靶序列進行切割和降解。研究發現，盡管不同種CRISPR/Cas系統的Cas蛋白不盡相同，但是當病毒入侵細菌時所有的CRISPR/Cas系統大多通過以上3個步驟來抵御入侵。

研究發現，只有成熟的crRNA和tracrRNA通過堿基互補配對形成雙鏈RNA結構后，才能引導Cas9蛋白靶向到基因的特定位點，發揮內切酶活性進行切割[8]。為操作方便，科學家將crRNA和tracrRNA進行適當的改造，整合成一條單鏈RNA，即單鏈引導RNA(single guide RNA，sgRNA)，從而將CRISPR/Cas9系統簡化為兩部分：sgRNA和Cas9蛋白，其中，作為應用最為廣泛的CRISPR/Cas9系統，它的工作原理(圖4)：1)具有核酸酶活性的Cas9蛋白在sgRNA的引導下，特異性識別原間隔序列相鄰基序。2)當Cas9蛋白靶向到靶DNA指定位點后，發揮核酸酶作用，完成對DNA雙鏈的切割，造成雙鏈斷裂(double-strand break，DSB)。3)當靶DNA雙鏈斷裂后，細胞啟動自我修復機制，利用非同源末端連接修復(non-homology end joining，NHEJ)和同源重組修復(homology dependent repair，HDR)兩種方式對基因進行修復。在此環節，科研人員引入外源基因，通過同源重組的方式將目的基因整合到靶基因中，隨后，外源基因便可在受體細胞中進行表達，從而實現基因編輯的效果[21]。

3 CRISPR/Cas9基因編輯技術在家畜育種新材料創制中的研究進展

CRISPR/Cas9系統自問世以來，廣泛應用于微生物、動植物等諸多物種，展現出極大的應用前景。家畜基因編輯育種已成為世界各國進行技術和種質資源創新的研究制高點，我國也先后在豬、牛等家畜品種中創建了基因編輯育種技術體系，創制了一批基因編輯牛、羊、豬等育種新材料(表1)，在培育具有世界競爭力的家畜品種，提高我國畜牧產業的國際競爭力等方面具有重大的應用前景。

3.1 在高繁殖力育種新材料創制中的應用

轉基因技術的問世，為解決家畜諸多方面尤其是繁殖方面的問題提供了全新的思路和方法，但是對于豬、牛、羊等大型家畜來說，轉基因技術在育種、繁殖方面的應用進展緩慢，而CRISPR/Cas9系統的問世，極大程度地改變了這一局面，科研人員利用CRISPR/Cas9系統在不同家畜的繁殖育種方面均取得了突破性進展[29-31]。CRISPR/Cas9系統可以高效地操縱特定基因，根據需求實現物種內品種間的一個或多個主效應基因的轉移，從而達到高效育種、繁殖的目的，有效提高牧場的經濟效益。

研究發現，在雌性動物卵泡發育過程中BMP15和GDF9基因均扮演重要角色，馮萬有[29]利用CRISPR/Cas9靶向基因編輯技術突變BMP15和GDF9基因，進而提高水牛繁殖性能。Xist是一種非編碼RNA，可以使雌性小鼠的兩條X染色體中的一條失活，它在克隆小鼠胚胎中X(Xa)染色體上的異位表達嚴重影響了克隆效率。2010年，Inoue等[30]通過敲除雄性體細胞Xist成功將克隆效率提高了8～9倍。Matoba等[31]通過RNAi降低了克隆胚胎中Xist的表達水平，將克隆效率提高了10倍以上。相信將來CRISPR/Cas9系統對Xist的精確編輯將有效提高家畜Xist的敲除效率，進一步提高家畜克隆效率。

3.2 在高生產性能育種新材料創制中的應用

利用CRISPR/Cas9系統進行基因敲除或敲入可極大改良家畜的生產性能，在改善肉品質、提高產肉量和提升被毛質量等方面都具有顯著成效。

IGF2 是重要的胰島素樣生長因子，對家畜胚胎和出生后的生長及肌肉細胞增殖均有重要調控作用。研究發現，IGF2經由肝產生后作用于靶細胞可促進細胞遷移、增殖和分化[32]。2018年，Xiang等[33]使用CRISPR-Cas9技術編輯IGF2內含子3的3 072位點，獲得了在該調控元件周圍12個不同等位基因發生突變的豬，該豬及子代豬在不影響肉質的情況下生長速度顯著提高，通過該試驗可提高巴馬豬的產肉量，且首次證明編輯非編碼區域可以改善家畜的經濟性狀。2019年，Liu等[34]利用CRISPR/Cas9系統在中國本土豬品種梁光小斑點豬的豬胚胎成纖維細胞(PEFs)中，對IGF2內含子3中ZBED6結合位點基序有效破壞，從而有效提高了該品系的瘦肉率，具有重要的商業價值。肌肉生長抑制素(myostatin，MSTN)廣泛存在于豬、牛、羊等動物體內，起到抑制骨骼肌發育和生長的作用，可以顯著增加肌纖維的直徑、提高肌纖維數量[35]，屬于轉化生長因子-β(transforming growth factor-β superfamily，TGF-β)超家族。研究表明，MSTN的基因功能異常是導致動物具有雙肌性狀的遺傳基礎[36]。2014年，Ni等[37]利用CRISPR/Cas9系統在山羊原代成纖維細胞中進行基因編輯，獲得了同時敲除肌肉生長抑制素、核孔蛋白 155(NUP)、朊蛋白(PrP)和β-乳球蛋白(BLG)4個基因的單克隆細胞系，成功獲得了MSTN敲除羊，為改良羊肉品質奠定了基礎。2015年，Wang等[38]成功敲除山羊MSTN使之呈現雙肌表型，從而加速了優質山羊的培育進程。隨后，張駒[39]利用CRISPR/Cas9技術對山羊的MSTN基因進行敲除，同時，在一特定位點中插入了Fat-1基因以替代MSTN基因，從而得到了既可以在體內高表達Fat-1基因，又有效提升羊肉中ω-3含量，還能增加羊肉產量的絨山羊。此后，諸多科學家利用CRISPR/Cas9系統敲除MSTN，成功培育出高產肉量的豬、牛、羊[40-41]。

毛皮一直是牧場經濟收入來源的一個重要方面，如何有效提高家畜毛皮質量一直是牧場及科研工作者探索的方向。隨著控制家畜毛皮基因的不斷發現，使利用CRISPR/Cas9系統快速提升家畜毛皮質量成為可能。2015年，Wang等[40]利用CRISPR/Cas9技術敲除了山羊的FGF5和MSTN基因，獲得了被毛長度顯著增加、且呈現雙肌表型特點的山羊個體，該試驗實現了在山羊體內同時敲除多個基因，為獲得優質絨山羊提供了新的思路和理論依據。Zhang 等[42]利用CRISPR/Cas9 技術編輯毛色基因ASIP，首次獲得不同毛色的遺傳修飾綿羊。在規模養殖中，牛角的存在極易造成牛只的意外傷害甚至流產，而傳統的去角方法不僅給牛只帶來巨大痛苦還會造成牛只出現嚴重的應激反應，不僅不符合動物福利還會給牧場帶來較大的經濟損失[43]。因此，科研人員致力于通過現代基因編輯技術進行無角牛的培育。研究發現，控制無角性狀的基因位于1號染色體，為202 bp的重復，被稱為Pc(polledness of celtic origin)位點。該位點與牛的生產性能等均不相關，具有較為簡單的遺傳性，比較適合進行基因編輯。2020年，谷明娟等[44]利用CRISPR/Cas9技術,將Pc位點P202ID基因型定點整合到有角蒙古牛(bostaurus)胎兒成纖維細胞基因組中,得到4株定點整合入細胞基因組的陽性單克隆細胞。該試驗為培育無角體細胞克隆牛提供了試驗材料和技術支撐,為研究牛角的發生發育機制提供了基礎材料。

3.3 在抗病育種新材料創制中的應用

家畜疾病如瘋牛病、豬繁殖與呼吸綜合征、豬瘟等一直給養殖人員造成巨大的困擾，給養殖業帶來了嚴重的經濟損失，疾病已然成為制約畜牧業發展的重要因素之一。不僅如此，某些家畜疾病及其不當治療在一定程度上還會對人類的生命安全造成影響，如人畜共患病的暴發、食品質量安全、藥物殘留等問題。研究發現，很多家畜疾病依靠防疫和藥物治療等傳統方法無法得到解決。隨著基因編輯技術的不斷發展和應用，科研人員發現，將CRISPR/Cas9系統應用于抗病家畜的制備具備良好的應用前景。

2016年，Bevacqua等[45]利用CRISPR/Cas9系統在牛胎兒成纖維細胞和IVF胚胎中誘導引起瘋牛病的PRNP基因的敲除和等位基因的敲入，為治愈瘋牛病奠定了基礎。2017年，Gao等[46]利用CRISPR/Cas9系統介導的同源重組技術證明了單個Cas9n誘導的單鏈斷裂可以刺激自然抗性相關巨噬細胞蛋白-1 (NRAMP1)基因的插入，顯著降低了脫靶效應發生的機率，同時通過體細胞核移植，獲得了增加抵抗結核病能力的轉基因牛。豬繁殖與呼吸綜合征(porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS)是由豬繁殖與呼吸綜合征病毒(PRRSV)引起的接觸性傳染病，嚴重制約了養豬業的發展[47]。研究發現，CD163是PRRSV侵染的主要受體，它很大程度上決定了病毒對細胞的敏感性[48]。隨后，人們對其進行研究，以期獲得抗PRRSV的豬。2019年，Chen等[49]利用CRISPR/Cas9系統結合供體載體，將豬CD163的第7外顯子替換為人CD163-like 1 (hCD163L1)的相應外顯子，顯著抑制了PRRSV病毒的復制，保護豬免受HP-PRRSV感染，該研究為利用基因編輯技術培育抗PRRSV豬提供了新的方向。豬瘟(classical swine fever, CSF)是由豬瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)引起的嚴重危害養豬行業發展的疾病之一，具有極大的危害性和普遍性。2018年，Xie等[50]通過CRISPR/Cas9介導的敲入策略將篩選出的能有效抑制豬瘟病毒復制的shRNA基因精確地整合到了豬內源Rosa26位點，從而獲得了抗CSFV豬，試驗證明，利用該方法可有效限制CSFV 在豬體內的復制表達，同時還減輕了CSF的臨床癥狀，降低了死亡率，并且發現，抗CSFV豬還可以將抗病性穩定地傳給F1代，該試驗為防治豬瘟提供了新的思路。

3.4 在基因修飾疾病模型制備中的應用

利用CRISPR/Cas9 系統介導的基因編輯技術可快速建立和模擬基因突變的動物或細胞模型，從而揭示基因突變與生物功能發生變化的關系，同時通過構建動物模型也可揭示與疾病相關基因的具體功能，為治療家畜乃至人類疾病提供理論基礎[51]。2014，Hai等[52]利用CRISPR/Cas9系統對vWF進行編輯，成功構建出血管性血友病動物模型，為該病的發病機制、遺傳基礎以及治療方法的研究提供了很好的試驗動物模型。2017年，Huang等[53]將CRISPR/Cas9系統應用于美國巴馬小型豬，同時靶向敲除載脂蛋白E (apo lipoprotein E,ApoE)和低密度脂蛋白受體(low-density lipoprotein receptor，LDLR)基因，成功獲得雙等位基因敲除豬，所構建的動物模型對治療人類心血管疾病和相關轉化研究具有重要參考意義。2018年，Yan等[54]利用CRISPR/Cas9基因編輯和體細胞核移植技術，成功培育出世界首例人突變亨廷頓基因(HTT)敲入豬，精準地模擬出人類神經退行性疾病，成功建立了神經退行性疾病亨廷頓病豬疾病模型。同年，Zhu等[55]結合 CRISPR/Cas9和體細胞核移植技術，成功培育出世界首例亨廷頓舞蹈病基因敲入迷你豬，為研發治療亨廷頓舞蹈癥新藥提供了穩定可靠的動物模型。

此外，基因修飾豬是解決移植器官短缺的重要途徑，豬的異種器官移植一直是科學家探索的方向，但是豬內源性逆轉錄病毒(PERVs)跨物種傳播對人體來說存在患新型疾病的潛在風險。2017年，Niu等[56]利用CRISPR/Cas9系統在豬原代細胞系中滅活了所有的PERV，并通過體細胞核移植成功獲得了PERV滅活豬，一舉解決臨床異種移植的安全性問題。

表1 CRISPR/Cas9基因編輯家畜育種新材料

4 CRISPR/Cas9系統存在的問題

隨著基因編輯技術的日趨成熟，畜牧行業的發展將會更多地應用到基因編輯技術尤其是最新一代的CRISPR/Cas9系統[57-61]。但同時，CRISPR/Cas9系統還存在一些問題正制約著其發展和應用，如CRISPR/Cas9系統對PAM序列有較高的依賴性、存在較為嚴重的脫靶效應、還容易導致過度的DNA損傷等一系列的技術安全性問題，這就給基因編輯技術在家畜應用上帶來了一系列的爭議。如何規范基因編輯動物的制備和生產，如何使大眾對基因編輯動物放心、安心，已逐漸成為人們關注的重點。筆者認為若想有效解決這一問題則需要政府有關部門建立一套更加適合基因編輯動物的健全的安全監管體系，在保障基因編輯動物安全生產應用的同時也要確保基因編輯動物的安全審批效率，這不僅有利于規范市場還可以為基因編輯技術在我國的發展提供良好的環境，進而更加高效、便捷、安全地應用于家畜生產，促進我國畜牧行業更好更快的發展。

5 前景展望

目前，我國已經先后啟動了多項種質自主培育聯合攻關重大專項，力求突破一批關鍵技術，培育出具有世界競爭力的家畜品種，降低我國對家畜核心種質的對外依存度，提高我國種業的國際競爭力。CRISPR/Cas9基因編輯技術的產生與應用是生命科學的又一次技術革命，對育種和疾病防控等研究產生了巨大和深遠的影響。相信隨著基因編輯技術效率的不斷提高，CRISPR/Cas9技術將會在家畜育種新材料創制等方面發揮更重要的作用。