可持续农业生产系统的转型是实现2030年中国和全球可持续发展目标中不可缺少的一环。西湖大学工学院Thomas Wanger教授的 "可持续发展、农业与技术（SAT）"实验室致力于可持续农业和食品系统研究，提高生态系统的健康和农业生产力，并为中国和全球的农民带来福祉。

    Wanger实验室近期在生态领域顶刊《Trends in Ecology and Evolution》上发表的科研成果，探讨了基于CRISPR-cas的基因组编辑创新技术和有机农业。这两者在实现可持续农业转型中发挥着重要作用。

    对此，该团队提出了以下应用策略：

1）跨学科融合研究，将基于CRISPR-cas技术改良的品种从实验室运用到实际生产中时需要考虑社会经济效益，尤其是农民的利益。

2）多样化的景观赋能有机农业，以获得生物多样性的利益和稳定的作物产量。

跨学科研究，考虑社会经济效益

    Wanger实验室在《Trends in Ecology and Evolution》上发表了一篇关于基因改良作物运用于实际生产时应当考虑社会经济效益的文章。基于CRISPR-cas的农作物基因组编辑主要集中在抗病虫害和抗旱品种的开发。关于基因组编辑品种（GEV）的讨论主要集中在技术挑战上，但将GEV经济林木品种从实验室运用到田间所带来的生态和社会经济影响却被广泛忽视了。可可、咖啡和柑橘等经济林木每年价值数十亿人民币，如何更好地将这些经济林木的基因编辑品种运用到实际生产中，Wanger教授提出了他们的看法与建议。

    该团队发现有两个主要制约因素减缓了基因编辑品种从实验室运用到实际生产中。首先是没有充分考虑基因编辑品种对小农户的社会经济影响，如收入、获取渠道和所有权、利益分配、生活质量和传统文化；其次是基因编辑品种相对于传统品种的长期效力仍未得到证实——特别是对基因编辑作物如何应对共同进化的作物病虫害的理解不足。Wanger教授科研团队建议运用生态农业措施和生态工具（如手工授粉）以加快田间部署，减少财务风险，并让小农户受益于前沿技术的应用。"基因编辑技术落地田间需要充分考虑生态、社会和经济利益。只有通过多方利益相关者共同参与，农业领域才能充分受益于基因编辑技术的全部潜力"，论文第一作者、西湖大学博士后Manuel Toledo-Hernández博士说。

多样化景观赋能有机农业

    由来自德国、匈牙利和中国的5位科研工作者组成的国际研究团队于《Trends in Ecology and Evolution》发表了关于多样化景观赋能有机农业的文章。作为其中一员的Wanger教授认为，有机农业并不是促进常规农业景观中生物多样性的唯一选择。

    有机认证在很大程度上侧重于禁止使用化肥农药等合成农用化学品，而不是天然杀虫剂，这导致了其对生物多样性的好处有限，且同时会导致产量的损失。由于有机农业达不到常规农业的产量水平，同样的产量需要更多的土地，因此有机农业对生物多样性的好处会消失。如今，有机农业通常是在塑料大棚中种植单一的作物，其规模和常规的农业类似。因此，具有高作物多样性、小田块和至少五分之一的自然栖息地的景观，即使是常规农业，也可以比有机认证的农业更加促进生物多样性。Wanger教授说："在常规农业景观中增加生物多样性并保持相关的生物防控和授粉服务，对于维持和恢复健康的生态系统以及提高中国和全球的生态文明至关重要。" 

    "实现可持续发展目标和中国宏伟的环境目标，我们的思维要超越既定的概念和界限。如何提高现有单一农业种植模式的可持续性？以及如何能让农民真正受益于前沿技术？为不断增长的人口持续提供食物、纤维和能源，寻求以上问题的解决方案显得尤其重要。" Wanger教授说。

论文：

Tscharntke T*, Grass I, Wanger TC*, Westphal C, Batáry P (2021). Beyond organic farming – harnessing biodiversity-friendly landscapes. Trends in Ecology and Evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.06.010

Toledo-Hernández M*, Lander TA, Bao C, Xie K, Atta-Boateng A, Wanger TC* (2021). Genome-edited tree crops: mind the socioeconomic implementation gap. Trends in Ecology & Evolution. https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.08.007