自从人类从树上下来，结束采摘生活，开始靠种植庄稼来养活自己，就从未停止过对良种的渴求和欲望，也从未停止过驯化改良各种农作物性状。

我们的民族英雄——袁隆平，做梦都梦到“高粱一样的水稻，扫帚一样的稻穗”，是人类对良种性状无止境的欲望。这也正是育种家们的毕生追求。

然而，自然突变的过程非常随机及缓慢，且并不是所有的突变都是有利的，在近代以前，有利性状的筛选及积累是一个很漫长的过程，一个良种可能耗费几代甚至几十代人的生命。那个时代是真的靠“天”吃饭的时代，饥饿是常态。

后来，一个叫孟德尔的神父，在排列豌豆射手的时候，发现了遗传规律，从来打开了杂交世界的大门。

在孟德尔遗传规律的指导下，育种家们开始进行杂交育种来培育新品种。杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，培育出新的优良品种。通过杂交育种，育种家们选育出了大量优良的新品种，为粮食安全提供了有力保障。

但是，杂交育种也有明显的缺陷，还是耗时太久，少则五六年，多则十几年才能获得，十分耗时耗力。袁隆平自1960年着手杂交水稻育种，至1975年成功制种，耗时足足15年；杂交小麦推广者诺曼·伯劳格改良一种小麦品种用了几乎20年。

传统杂交育种，耗时耗力，无法实现对一些优异基因的利用。就在此时，转基因技术横空出世，为农作物育种开辟了新的道路，更是培养了孟山都这个“臭名昭著”的转基因巨无霸。

育种家利用有用的外源或内源基因的转化，大大加强农作物在抗虫、抗病、抗旱、增加产量、提高品质上的特性，且开发新转基因品种所耗的时间短，生产成本相对较低，给食品加工和粮食生产等领域已经有广泛的应用，转基因技术也成为各国抢占的生物技术制高点。

但是，转基因技术是将人工分离和修饰过的外部基因导入到目的生物体的基因组中，从而改造生物。转基因导入的基因片段在受体基因组中插入的位置是随机的，并不固定。

部分公众认为外源基因的引入会带来不确定的风险，对转基因育种仍然存有一定的疑虑，也就引发了对转基因的巨大争议，这种争议严重阻碍了转基因技术的发展。

基因编辑技术育种的到来

随着技术的发展，人类已经明白，基因是生命的密码，是生命发展演化的驱动力。有观点认为，所有的生物体一切生存活动，不过是完成基因的发展和延续。解读基因，读懂DNA，就成了科学家窥探生命奥秘的不懈追求。

因此，越来越多的生物体基因密码被破解，例如人类的基因组序列早在2003年就已测序完成并对外公布；水稻、玉米、番茄等重要农作物的基因组序列也已测序完成。

破解基因密码之后，许多控制重要农艺性状的基因已经被解读，人类就开始产生了操控这些密码为人类服务，通过改造基因来改造作物形状改善作物品种的按捺不住的冲动。

育种家迫切想做的就是如何按照粮食生产需求来编辑修改这些遗传信息，并使之可以固定遗传。这就迫切需要一把“基因魔剪”——基因编辑技术。

以KK的观点，技术体系一旦形成，就会形成他自己的演化动力，推动人类来发展自己。育种技术也是，转基因技术进入瓶颈之后，基因编辑技术拍马赶来接棒。

基因编辑技术，最初是以ZFN和TALENs为代表的序列特异性核酸酶技术，以其能够高效率地进行定点基因组编辑,然而在精确性和效率上存在不足，限制了其推广和应用。

然而在2012至2013年间，一项新的基因编辑技术CRISPR-Cas9横空出世，具有简单高效的优点，立即风靡生物界，大大推进了基础科学研究、人类基因治疗与作物遗传育种等领域的研究进展。

该项技术立即受到了各国育种家的追捧。

2017年底，袁隆平院士又带来一项举国振奋的重大科研成果：水稻亲本去镉技术取得突破，为解决镉污染土地种植安全水稻提供了完美方案！该技术正是利用基因编辑技术实现的。

高彩霞研究员，利用基因编辑技术，首次在小麦中实现了基因的突变，从而获得了对白粉病具有广谱抗性的小麦材料，一举克服小麦的重要病害之一，严重影响到小麦的产量和品质白粉病，使得我国小麦基因编辑技术育种中，走在了世界前列。

美国更是基因编辑技术育种的先行先试者。

美国Calyxt公司通过基因编辑技术降低土豆中天门冬酰胺和单糖的含量，使得土豆既能够耐冷藏，同时能够减少高温烹饪时产生的致癌物质丙烯酰胺，获得美国批准上市。

宾夕法尼亚大学的杨亦农实验室利用CRISPR-Cas9 技术，在白蘑菇中将容易引起褐变的多酚氧化酶的编码基因敲除了1个（原来有3个），将该酶活性降低了30%，从而获得了不易褐变的白蘑菇，更易于保存及运输。

美国杜邦先锋公司通过CRISPR-Cas9技术敲除控制直链淀粉合成的Waxy1基因获得了糯玉米新品种。

早在2012年，美国陶氏益农公司也利用基因编辑技术开发出一种新的玉米品种，已获得美国农业部批准。

2014年，美国还认定CPS公司采用TALENs技术培育的马铃薯品种。不受转基因法律的监管。

目前，日本采用基因编辑技术培育的水稻品种，也正在进行田间实验。

跨国育种公司更是看到了基因编辑技术带来广阔育种空间。

杜邦先锋与CRISPR-Cas9技术领先开发商Caribou生物科学公司达成战略联盟，杜邦获得在行栽作物独家知识产权使用权。2017年2月，已经培育了CRISPR编辑的玉米和小麦,并进入了田间试验阶段。

多年来，孟山都过各种基因编辑方法进行了广泛的作物育种研究。为巩固其在基因技术领域的霸权地位，孟山都公司分别与以色列 TargetGene Biotechnologies 公司和德国 Nomad Bioscience公司签署了基因编辑技术在农业领域的战略合作协议。

基因编辑技术育种风靡世界，原因是多方面的。

简单、高效、低成本是一个重要原因。尤其是CRISPR-Cas9构成简单、方法快速且易操作，杨亦农的实验室研发出抗褐变的蘑菇，仅用了两个月时间。

任何一个有经验的分子生物学家，都能在三天时间内建立起一个量身定制的突变工具，用于编辑培养中的细胞的任何一个基因。先比传统育种，诺曼·伯劳格花费20年，袁隆平花费15年；而利用CRISPR-Cas9技术，一个品种的某一个基因的改良只需几周。

而且成本低的得令人难以置信。杨亦农估计，如果不考虑人力成本，实验花费可能还不到1万美元。这在农业生物技术领域，成本几乎可以忽略不计。

另一个重要原因，是不会引入外源基因，与作物自身变异步伐区分，既能避免转基因作物的巨大争议，还可以规避转基因法规的监管，节省大量成本。

转基因作物监管是一项巨大的负担。一份行业调查表明，一个转基因作物开发的费用约在1.36亿美元，其中法规方面需3500万美元。尽管美国农业部试着将其缩短至13个-16个月，但实际的审查工作完成一般要2年-5年。 

而美国农业部表示，不引入外源基因的基因编辑技术作物品种，不受转基因法律法规监管。此举大大促进了美国基因编辑技术的发展和作物品种上市。在过去几年间，已有约数十种种基因改造作物避开美国农业部监管系统，成功取得上市资格。

除美国外，还有以下国家对基因编辑技术采取相对宽松的监管措施。

2015年，瑞典农业委员会明确解释，某些由CRISPR引入的植物突变，并不符合欧盟对转基因的定义。

德国表示，使用比较古老的寡聚核苷酸法得到的基因编辑油菜，并不属于转基因生物，因为无法将它与常规突变得到的产品区分开来。

阿根廷也认为，基因编辑作物并不属于转基因的监管范畴。

目前，我国对基因编辑产品是否需要监管及如何监管尚未有政策出台。商业化的品种，没有市场就没有未来，中国迟迟不能出台详细监管措施，可能会影响我国基因编辑技术育种的研发进程和市场竞争力。

关于基因编辑技术，其最大优势是低成本、高效率。相比ZFN和TALENs，成本低，效率高，具有不可比拟优势，这也正是它能够引发基因编辑技术热的重要原因。然而，CRISPR-Cas9无法解决脱靶的问题，精确性有待提高。

另外，基因基因编辑技术与转基因的最大优势是，不再是乱枪打鸟，能够实现岁基因序列的精确编辑，通过基因编辑技术实现转基因过程，也许是基因编辑技术育种的更广阔的方向。