背景介紹
 

　　生態(tài)系統(tǒng)、物種和遺傳資源是生物多樣性保護(hù)與利用的三個關(guān)鍵方面。隨著分子生物學(xué)、測序技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，海量生物資源的遺傳序列信息被解碼。區(qū)別于遺傳資源有形實體，遺傳資源數(shù)字序列信息( Digital Sequence Information on Genetic Resources，DSI)可簡單理解為以數(shù)字方式存儲和遷移的包含DNA、RNA、蛋白質(zhì)等遺傳物質(zhì)的序列信息和天然產(chǎn)物化學(xué)結(jié)構(gòu)信息。生物信息學(xué)、合成生物學(xué)等學(xué)科的快速發(fā)展不斷提升DSI的商業(yè)或非商業(yè)應(yīng)用價值。2022年，DSI作為《生物多樣性公約》第十五次締約方大會的核心議題之一，被納入到“昆明—蒙特利爾全球生物多樣性框架”(以下簡稱“昆蒙框架”)。“昆蒙框架”明確DSI與遺傳資源的同等地位，并制定行動目標(biāo)以保證其惠益分享的公平公正。
 

　　2024年1月，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《中國生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動計劃(2023—2030年)》在指導(dǎo)思想、基本原則、戰(zhàn)略定位與目標(biāo)以及優(yōu)先行動計劃等多個部分均指出或強(qiáng)調(diào)了生物遺傳資源的獲取與惠益分享，以期指引并促進(jìn)我國生物多樣性的保護(hù)和可持續(xù)利用。例如，在2030年戰(zhàn)略目標(biāo)中，明確提出“利用遺傳資源和DSI(數(shù)字序列信息)及其相關(guān)傳統(tǒng)知識所產(chǎn)生的惠益得到公正和公平分享”；在“加強(qiáng)生物安全管理與風(fēng)險防控”部分，提出了推動生物遺傳資源獲取與惠益分享，防范遺傳資源流失風(fēng)險；在“優(yōu)先行動19：生物遺傳資源獲取與惠益分享”部分，提出了加強(qiáng)對我國生物遺傳資源采集、保藏、利用等活動的管理和監(jiān)督，到2030年，生物遺傳資源獲取、利用與惠益分享制度基本確立，生物遺傳資源流失得到基本遏制，特色生物遺傳資源保護(hù)和培育不斷加強(qiáng)。雖然有些部分并未明確提及DSI，但生物遺傳資源概念實際已包括了DSI內(nèi)涵。
 

　　DSI在生物多樣性保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用
 

　　DSI是遺傳信息在數(shù)字空間中的操作對象實體，具備可控性、特定性和可流通性。DSI數(shù)據(jù)體量的飛速增長直接引發(fā)生命科學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)驅(qū)動科學(xué)發(fā)現(xiàn)新研究范式的形成。DSI的應(yīng)用拓寬了對生命規(guī)律認(rèn)知的邊界，也催生出藥物設(shè)計、疫苗研發(fā)、基因檢測等眾多新興生物產(chǎn)業(yè)。從生物多樣性保護(hù)視角來看，對DSI的獲取和應(yīng)用可為生物遺傳資源的保護(hù)與可持續(xù)利用以及生物安全管理和風(fēng)險防控提供新的研究切入點和更多技術(shù)選擇。具體來說，DSI在生物多樣性描述識別、生物分類、生境變化監(jiān)測、入侵物種監(jiān)測與早期防控、非法貿(mào)易追蹤、產(chǎn)品原產(chǎn)地確定及規(guī)劃保護(hù)管理、受威脅物種風(fēng)險減緩、作物育種改良、作物遺傳多樣性保持、病蟲害防治、傳粉模式理解等方面都具有重要應(yīng)用價值。
 

　　DSI的匯聚、挖掘、利用以及管理
 

　　作為國家重要戰(zhàn)略資源，系統(tǒng)規(guī)范DSI的管理和應(yīng)用具有重要的經(jīng)濟(jì)、社會和生態(tài)價值。生物信息中心是匯聚、存儲和管理DSI的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和根本依托。以美國、歐洲、日本為首的發(fā)達(dá)國家依托國家級或區(qū)域聯(lián)盟生物信息數(shù)據(jù)中心，陸續(xù)建立多個針對DSI匯交、存儲、管理需求的數(shù)據(jù)庫，其中包括日本DNA數(shù)據(jù)庫(DDBJ)、歐洲生物信息研究所(EBI)、美國國家生物信息中心(NCBI)。針對DSI數(shù)據(jù)國際化管理需求，上述數(shù)據(jù)庫聯(lián)合形成了國際核酸序列數(shù)據(jù)庫聯(lián)盟(INSDC)。經(jīng)過30多年的發(fā)展，INSDC已建立起成熟的生物元信息、組學(xué)原始測序數(shù)據(jù)、核酸蛋白質(zhì)序列等核心數(shù)據(jù)的匯交、管理與共享機(jī)制。美國、歐盟、澳大利亞、印度等多個國家也已根據(jù)各自國情制定了相應(yīng)的DSI管理制度和法律法規(guī)體系。我國是INSDC第二大用戶國，也是多個國際組織成員或者國際文書締約方，制定并逐步完善符合我國國情的DSI管理法律法規(guī)體系是加強(qiáng)多公約協(xié)同履約效能的內(nèi)在需求。
 

　　2017年起，我國陸續(xù)發(fā)布《科學(xué)數(shù)據(jù)管理辦法》《生物安全法》《數(shù)據(jù)安全法》等相關(guān)法律法規(guī)，并成立以基因組、微生物及人口與健康為代表的國家級科學(xué)數(shù)據(jù)中心，以期解決我國在生物資源和數(shù)據(jù)管理方面所面臨的問題?！稊?shù)據(jù)安全法》為DSI管理制度和法律體系的完善提供了上位法基礎(chǔ)。經(jīng)過近幾年快速發(fā)展，國家生物信息中心——國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心(CNCB-NGDC)、國家微生物科學(xué)數(shù)據(jù)中心(NMDC)、國家人口健康科學(xué)數(shù)據(jù)中心(NPHDC)與深圳國家基因庫(CNGB)等數(shù)據(jù)中心共同努力，已建成可對標(biāo)國際同類型數(shù)據(jù)庫，涵蓋原始測序數(shù)據(jù)和基因序列等多種數(shù)據(jù)類型的生物數(shù)據(jù)生態(tài)系統(tǒng)，為國內(nèi)遺傳資源數(shù)據(jù)的匯交管理和挖掘應(yīng)用提供基礎(chǔ)性保障和支撐。
 

　　需指出的是，雖然我國在遺傳資源數(shù)字信息平臺建設(shè)方面已經(jīng)取得重要進(jìn)展，但依然存在數(shù)據(jù)存儲分散、共享挖掘利用不充分、數(shù)據(jù)要素價值科學(xué)評估體系尚未形成、惠益分享規(guī)則亟待細(xì)化等一系列問題。我國應(yīng)以國際主流數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)提升生物資源數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)DSI相關(guān)基礎(chǔ)研究工作，強(qiáng)化跨學(xué)科研究，適時制定更科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾碇贫润w系和法律法規(guī)實施細(xì)則。通過規(guī)范數(shù)據(jù)分類分級、匯交管理、開放共享、研發(fā)應(yīng)用、安全監(jiān)管、跨境傳輸、利用監(jiān)測、惠益分享等方面工作，保障生物資源數(shù)據(jù)全維度、全周期、全鏈條管理。在遵守國際組織和全球土著數(shù)據(jù)聯(lián)盟所采用的科學(xué)數(shù)據(jù)治理基本原則基礎(chǔ)上，平衡生物資源數(shù)據(jù)安全管理與開放共享雙向需求，加強(qiáng)以我為主的國際科技合作，建立生物資源數(shù)據(jù)匯交管理、研發(fā)應(yīng)用、惠益共享的產(chǎn)業(yè)體系，推動生物資源數(shù)據(jù)在全球范圍的互惠互利。
 

　　結(jié)語
 

　　DSI的應(yīng)用改變了遺傳資源的傳統(tǒng)利用方式，在給生物多樣性保護(hù)和可持續(xù)利用帶來機(jī)遇的同時，也給遺傳資源的獲取與惠益分享帶來挑戰(zhàn)。面向國家在生物多樣性保護(hù)、生物資源可持續(xù)利用、多公約協(xié)同增效等方面的綜合需求，我國監(jiān)管機(jī)構(gòu)需盡快完善DSI數(shù)據(jù)管理制度和法律法規(guī)體系，建立DSI數(shù)據(jù)要素應(yīng)用價值監(jiān)測評估體系和公平公正國際惠益分享規(guī)則。通過提升我國對DSI數(shù)據(jù)的自主科學(xué)管理、安全合規(guī)利用和惠益公正分享能力，確保DSI數(shù)據(jù)要素價值充分釋放，切實維護(hù)我國生物資源安全和生物多樣性水平，進(jìn)而為全球生物多樣性治理貢獻(xiàn)中國智慧和中國方案。
 

　　(作者系中國科學(xué)院北京基因組研究所〔國家生物信息中心〕副研究員 郝麗麗，中國科學(xué)院北京基因組研究所〔國家生物信息中心〕研究員、國家基因組科學(xué)數(shù)據(jù)中心主任 鮑一明)
 

　　編輯 | 宋祥
 

　　原標(biāo)題：專家解讀 | 生物多樣性保護(hù)與遺傳資源數(shù)字序列信息