2026年4月28日,美国环境保护署(EPA)依据《联邦杀虫剂、杀菌剂与杀鼠剂法案》(FIFRA)第 3 条,正式批准CarriCea T1柑橘砧木登记,这是全球首款基于CRISPR/Cas9精准基因编辑、用于防控柑橘黄龙病(Huanglongbing, HLB; also known as citrus greening disease)的植物嵌入式保护剂(Plant-Incorporated Protectant, PIP)农药,为受黄龙病重创的美国柑橘产业提供了源头防控新方案,也为新型基因编辑 PIP产品的EPA登记树立了合规标杆。
1 产品基本信息
产品名称:CarriCea T1;
申请人:Soil Culture Solutions, Llc (D/B/A Soilcea);
农药类型:植物嵌入式保护剂(Plant-Incorporated Protectant, PIP);
靶标病害:柑橘黄龙病,由亚洲韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter asiaticus,CLas)引发;
核心用途:仅限作为柑橘砧木使用,嫁接许可柑橘接穗后用于果园种植,提升植株对CLas的抗性。
2 活性成分与作用机制
CarriCea T1采用CRISPR/Cas9系统对柑橘内源基因进行Loss-of-Function(LoF)编辑,不引入外源生物DNA,仅通过敲除植株自身被CLas效应蛋白利用的基因,阻断病菌致病通路,激活植株天然免疫。
该产品是复合物,包含3个活性成分,协同发挥作用,如表1。
表1 CarriCea T1的活性成分

其中,SpCas9为化脓链球菌来源的Cas9核酸酶,gRNA提供序列靶向特异性,完成编辑后RNP复合物快速降解;LoF编辑均针对柑橘叶绿素降解通路与免疫调控基因,无毒性作用模式。
相比其他农药而言,这种作用机制可大幅降低果园农药施用频次与施药者的暴露风险;且其活性成分严格限定于砧木组织、不进入果实与地上部分,对非靶标生物、生态环境及人类膳食暴露风险更低,同时,基因编辑性状与自然突变等效、环境降解迅速,兼具靶向防控效果与更高的生物安全性。
3 EPA风险评估
3.1 人类健康风险评估
❖ 毒性:SpCas9 在模拟胃液中0.5分钟完全降解,无哺乳动物毒性同源序列;gRNA为天然核酸,LoF编辑产物为内源失活蛋白,均无毒性;
❖ 致敏性:SpCas9与已知过敏原无显著同源性,热不稳定性强,致敏风险极低;
❖ 暴露:膳食、饮水、居住暴露可忽略,仅嫁接操作存在极低皮肤暴露风险,无安全隐患;
❖ 人群覆盖:确认包括婴幼儿在内的全人群暴露无危害,无需额外FQPA安全系数。
3.2 生态风险评估
❖ 基因飘移:柑橘亲缘杂交壁垒+标签限制+成分砧木限定,无转基因飘移至野生近缘种风险;
❖ 非靶标生物:有效成分仅存于根系,水生生物无暴露;土栖啮齿类等仅极低暴露,SpCas9、RNP、LoF编辑均无危害;
❖ 濒危物种:依据《濒危物种法》作出No Effect判定,无需与美国鱼类及野生动植物管理局(USFWS)、国家海洋渔业局(NMFS)磋商。
3.3 数据要求结论
EPA采用 PIP分层风险评估框架,申请人提交的分子表征、毒性、致敏性、环境归趋、基因飘移等科学依据,满足 FIFRA 与FFDCA数据要求,无需开展更高层级试验。
目前,柑橘黄龙病已导致美国佛罗里达州柑橘产量较峰值下降超90%,CarriCea T1通过植株自身免疫强化防控病害,可显著减少传统化学农药使用,契合可持续植保趋势。
对农药登记企业而言,此次CRISPR编辑型的PIP农药在EPA登记的正式落地,明确了LoF编辑PIP的登记方案、数据要求、标签标语等,为同类基因编辑生物农药、作物防控产品申报提供了直接参考。
