以下文章(zhang)來源于南(nan)北(bei)學(xue)苑 ，作者李召輝

      2020  年初，農業農村部發布 2019 年農業轉基因生物安全證書(生產應用)批準清單，玉米、大豆位列其中，轉基因玉米的品種研發、產業化進程開啟。2022 年 6 月 8 日，轉基因玉米大豆品種的國家審定標準印發，可謂是一個里程碑式的進展。2022 年國家組織在甘肅已進行部分轉基因玉米品種的制種約 6.6 萬畝，2023 年，農業部監督實施在內蒙古、吉林、遼寧、河北、四川和云南六個省份的指定區域進行大面積的轉基因玉米品種示范銷售。

      據悉 2023 年國家組織在甘肅進行部分轉基因玉米品種的制種約 7 萬畝，國家玉米品種區試處今年也調整了轉基因玉米品種試驗參試申報的條件，允許種企自身在性狀公司合法授權下進行(xing)轉基因品(pin)種參(can)試(shi)申(shen)報，2023 年度轉基因玉(yu)米品(pin)種參(can)試(shi)申(shen)報數量(liang) 173 個，其(qi)中參(can)加(jia)大區(qu)試(shi)驗品(pin)種數量(liang) 122 個。

      諸多證明，轉基因玉米(mi)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)市場化有望(wang)在近階(jie)段逐漸放開(kai)。在此大背景下，我們種(zhong)(zhong)業(ye)公(gong)司大部分都已(yi)經開(kai)展了優(you)良(liang)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)的(de)轉育(yu)(yu)(yu)(yu)工(gong)作，據(ju)悉(xi)好多大公(gong)司已(yi)經在轉基因玉米(mi)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)的(de)轉育(yu)(yu)(yu)(yu)、報審進展迅速。但對于種(zhong)(zhong)企優(you)良(liang)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)的(de)回(hui)交轉育(yu)(yu)(yu)(yu)，應該注(zhu)意什么(me)？今(jin)天就玉米(mi)品(pin)(pin)種(zhong)(zhong)轉育(yu)(yu)(yu)(yu)工(gong)作的(de)有關事(shi)項分享一下本人的(de)淺見之談。

      截止 2023 年 1 月，農業農村部發布《2022 年農業轉基因生物安全證書（生產應用）批準清單（二）》， 其中包括 2 個轉基因玉米項目。至此，我國已陸續頒布 13 張轉基因玉米安全證書。其中，北京大北農生物技術有限公司共擁有 4 個玉米轉基因生物安全證書；北京國豐生科生物科技有限公司，擁有 1個玉米轉基因生物安全證書；杭州瑞豐生物科技有限公司擁有 3 個玉米安全證書；中國種子集團（先正達）擁(yong)有 3 個玉米(mi)(mi)安(an)全證書(shu)；北京糧元(yuan)生物(wu)科(ke)技有限公司擁(yong)有 2 個玉米(mi)(mi)轉基因生物(wu)安(an)全證書(shu)。詳情如下(xia)表所(suo)示：

      當前(qian)種企與(yu)性狀公司轉基因育種合作方式主(zhu)要有兩種:

      首先(xian)，大部分種企合作轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)育的方(fang)式(shi)是種業(ye)公(gong)司提(ti)供受體親本材(cai)(cai)料，委托(tuo)性狀公(gong)司做轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)育工(gong)作；其(qi)二是性狀公(gong)司提(ti)供轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)化體的供體自交(jiao)系材(cai)(cai)料，企業(ye)自己對優良自交(jiao)系材(cai)(cai)料進(jin)行轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)育工(gong)作。

      這(zhe)兩(liang)種方式(shi)優缺點：

      1、委(wei)托性狀(zhuang)公司進行轉(zhuan)(zhuan)育的優(you)點(dian)(dian)，其(qi)有(you)合(he)法的轉(zhuan)(zhuan)基因育種試驗基地，并且可以借(jie)助其(qi)高(gao)通量分(fen)子實驗室，通過分(fen)子標(biao)記多世代輔助檢測目標(biao)性狀(zhuang)，轉(zhuan)(zhuan)化(hua)選擇(ze)針(zhen)對性強；缺點(dian)(dian)是對所(suo)轉(zhuan)(zhuan)育親(qin)本(ben)材料(liao)不夠了解，在受體(ti)自(zi)交(jiao)系材料(liao)的田(tian)間表(biao)(biao)型性狀(zhuang)上(shang)的鑒定篩選有(you)欠缺，導(dao)致轉(zhuan)(zhuan)育親(qin)本(ben)與(yu)最初的輪回親(qin)本(ben)在田(tian)間表(biao)(biao)型性狀(zhuang)上(shang)有(you)差異，最終會影響組配后雜交(jiao)品種的優(you)良農藝(yi)性狀(zhuang)的表(biao)(biao)達。

      2、企(qi)業自行(xing)轉(zhuan)育優(you)點(dian)是可以適當放開穗行(xing)，增加規模，對(dui)輪(lun)回(hui)親(qin)本自交(jiao)系材料了解透徹(che)，在田間性(xing)(xing)狀選擇(ze)上針(zhen)對(dui)性(xing)(xing)強(qiang)；缺點(dian)是大(da)部分種業公司沒(mei)有合法(fa)的(de)轉(zhuan)基(ji)因試驗基(ji)地(di)，只能到(dao)國家指定的(de)轉(zhuan)育基(ji)地(di)進行(xing)種植，操作上不太方便(bian)。

      綜上(shang)來看，要(yao)想提高轉育(yu)(yu)成功率(lv)，則需要(yao)性狀公司與育(yu)(yu)種(zhong)家緊密配合(he)，依據性狀公司提供(gong)的(de)分子(zi)實(shi)驗室檢(jian)測(ce)依據（轉基因事(shi)件檢(jian)測(ce)、回(hui)交后代的(de)背(bei)景恢復率(lv)、40SSR 標(biao)記(ji)檢(jian)測(ce)等(deng)等(deng)），育(yu)(yu)種(zhong)家進行田間表型篩(shai)選、配合(he)力(li)測(ce)定。下(xia)面談(tan)一(yi)下(xia)本人(ren)對回(hui)交轉育(yu)(yu)工作(zuo)的(de)淺薄認(ren)識(shi)。

      A、利用轉(zhuan)化體進行回交轉(zhuan)育注意事項(xiang)

      1、（轉(zhuan)化(hua)體(ti)）供(gong)體(ti)親(qin)(qin)本(ben)(ben)和輪回(hui)親(qin)(qin)本(ben)(ben)進行(xing)質(zhi)控經過檢測合格(ge)的（轉(zhuan)化(hua)體(ti)）供(gong)體(ti)親(qin)(qin)本(ben)(ben)、以及輪回(hui)親(qin)(qin)本(ben)(ben)，在回(hui)交轉(zhuan)育過程中嚴格(ge)自交保純(chun)。

      整個回(hui)交轉育選擇中，目標(biao)(biao)基因(yin)、40SSR 標(biao)(biao)記檢測(ce)、背(bei)景恢復率(lv)的計算都是以雙親的標(biao)(biao)記作(zuo)為依據的，為了(le)避免因(yin)田間管理(li)或檢測(ce)等(deng)原因(yin)導致的親本(ben)偏差(cha)，應該首先對多份親本(ben)進行(xing)質控，檢測(ce)親本(ben)的雜合率(lv)和缺失率(lv)，來選擇最正確的親本(ben)進行(xing)后(hou)續轉育及對比(bi)分(fen)析。

      根據目(mu)前轉基(ji)因(yin)品種申報(bao)參試要求(qiu)，受體親本最(zui)好是母本系(xi)，可(ke)以在將來制種過(guo)程(cheng)中(zhong)避免蟲子危害(hai)，從而保證種子產量(liang)與質量(liang)的提升

      2、轉(zhuan)育一份自(zi)交(jiao)(jiao)系(xi)(xi)(xi)材(cai)料一般需(xu)(xu)要(yao) 6-7 代(dai)的(de)回(hui)交(jiao)(jiao)和(he) 2-3 代(dai)的(de)自(zi)交(jiao)(jiao)，共(gong) 8-10代(dai)才能完全穩定純合，需(xu)(xu)要(yao)注意的(de)是(shi)導入時要(yao)盡可能做到“近緣(yuan)(yuan)轉(zhuan)育”，即受(shou)體(ti)(ti)材(cai)料和(he)供體(ti)(ti)材(cai)料血緣(yuan)(yuan)關(guan)系(xi)(xi)(xi)相近（近緣(yuan)(yuan)轉(zhuan)化(hua)供體(ti)(ti)），這樣不會因(yin)(yin)為供體(ti)(ti)與(yu)受(shou)體(ti)(ti)因(yin)(yin)遠緣(yuan)(yuan)而(er)造成轉(zhuan)育后代(dai)血緣(yuan)(yuan)關(guan)系(xi)(xi)(xi)混(hun)亂，轉(zhuan)育目標(biao)親(qin)本自(zi)交(jiao)(jiao)系(xi)(xi)(xi)較容易(yi)與(yu)原親(qin)本保(bao)持一致性，從而(er)進(jin)行轉(zhuan)育更(geng)容易(yi)、更(geng)高效。

      應用分子標記(ji)進(jin)行輔(fu)助回交(jiao)選擇(ze)（Marker-assisted backcrossing, MAB），在每輪后代個(ge)體中(zhong)篩選出背景恢復(fu)率(lv)最高(gao)的材(cai)料用于下一(yi)輪回交(jiao)，可(ke)以(yi)大大提高(gao)回交(jiao)效率(lv)，甚(shen)至(zhi)可(ke)能僅用 3-4 個(ge)回交(jiao)世代就可(ke)恢復(fu) 98%以(yi)上輪回親本的基因組，還可(ke)以(yi)大大降(jiang)低田間回交(jiao)成本和(he)工作量(liang)，再做 2 次自(zi)交(jiao)基本可(ke)以(yi)達到國家規定的轉育品種與原品種 DNA 的位點差異(yi)小于 2 個(ge)的基因純度要求。

      B、利(li)用轉化體進行(xing)回交轉育流程

      1、雜交導入原則：受(shou)體材料和(he)供(gong)體材料選擇近(jin)緣轉(zhuan)化體進行(xing)雜交組配，構建轉(zhuan)育基礎材料。

      2、靶向藥劑(ji)(ji)篩選(xuan)(xuan)：每次(ci)回交后經(jing)過鑒定篩選(xuan)(xuan)出的(de)自交系材料，苗期要用(yong)指(zhi)定的(de)除(chu)草劑(ji)(ji)進行噴霧(wu)處理(li)，目前國(guo)內已獲批的(de)玉米農(nong)業(ye)應(ying)用(yong)型轉化體，抗蟲基(ji)因和耐除(chu)草劑(ji)(ji)基(ji)因基(ji)本都是連鎖的(de)，可以通過除(chu)草劑(ji)(ji)進行目標性狀(zhuang)基(ji)因田間(jian)篩選(xuan)(xuan)。

      一(yi)般(ban)在玉米苗期 3-8 葉(xie)期進(jin)行噴(pen)施，一(yi)定要使用耐受基因指向的(de)(de)(de)、同一(yi)品牌標號的(de)(de)(de)除草劑(ji)進(jin)行處(chu)理，因為(wei)不同品牌的(de)(de)(de)除草劑(ji)成(cheng)份和(he)含量都不盡相同，很容(rong)易(yi)造(zao)成(cheng)選擇上的(de)(de)(de)偏差和(he)失(shi)誤，如果是雙耐受基因的(de)(de)(de)特別注意(yi)除草劑(ji)噴(pen)施順序。除草劑(ji)藥劑(ji)篩選，從第一(yi)回交世代 BC1F1 開始(shi)直到到材料純(chun)合（如 BC5F3），在每個世代苗期均需嚴格執行。

      3、世(shi)(shi)代(dai)選擇：對(dui)于公司優(you)良品種的(de)(de)親本進行(xing)(xing)轉(zhuan)育時，要(yao)(yao)根(gen)據(ju)企業(ye)條件和成本預算，適當增加群體量(liang)、多放穗(sui)行(xing)(xing)，回(hui)交轉(zhuan)育過程中的(de)(de)單(dan)株(zhu)性(xing)狀(zhuang)(zhuang)分離，相對(dui)設(she)置比(bi)較(jiao)大的(de)(de)群體，分離單(dan)株(zhu)表(biao)(biao)型表(biao)(biao)達更豐富，有更大幾率篩選出最(zui)契合目標(biao)性(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)單(dan)株(zhu)，一般(ban)一份材(cai)料每(mei)個世(shi)(shi)代(dai)最(zui)少要(yao)(yao)種 20-30 個穗(sui)行(xing)(xing)、每(mei)穗(sui)行(xing)(xing) 60-100株(zhu)。另(ling)外就是田間性(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)選擇，隨著回(hui)交世(shi)(shi)代(dai)的(de)(de)增加，要(yao)(yao)選擇接近于原材(cai)料性(xing)狀(zhuang)(zhuang)的(de)(de)穗(sui)行(xing)(xing)，尤其到了自交純(chun)合的(de)(de)各個世(shi)(shi)代(dai)，更要(yao)(yao)注重接近原材(cai)料的(de)(de)整齊一致的(de)(de)優(you)良穗(sui)行(xing)(xing)。

      通過分子(zi)標(biao)記檢(jian)測輔助育(yu)(yu)種(zhong)家進(jin)(jin)(jin)行(xing)鑒定篩(shai)選(xuan)：對(dui)目(mu)標(biao)基因（或轉(zhuan)基因事件）進(jin)(jin)(jin)行(xing)檢(jian)測（PCR/qPCR）根據(ju)每代(dai)(dai)的篩(shai)選(xuan)原則（BCnF1 雜合、BCnF2 純合）對(dui)后(hou)代(dai)(dai)材料(liao)的目(mu)標(biao)基因進(jin)(jin)(jin)行(xing)篩(shai)選(xuan)；并在(zai)回(hui)交世代(dai)(dai)對(dui)背(bei)景恢復(fu)率進(jin)(jin)(jin)行(xing)檢(jian)測篩(shai)選(xuan)（SNP），篩(shai)選(xuan)出后(hou)代(dai)(dai)材料(liao)中背(bei)景恢復(fu)率最(zui)高(gao)的材料(liao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)下一代(dai)(dai)回(hui)交，從(cong)而加速選(xuan)育(yu)(yu)周期降低(di)選(xuan)育(yu)(yu)成(cheng)本。育(yu)(yu)種(zhong)家在(zai)分子(zi)標(biao)記檢(jian)測結果再(zai)進(jin)(jin)(jin)行(xing)單株表型鑒定篩(shai)選(xuan)確定最(zui)優(you)轉(zhuan)育(yu)(yu)材料(liao)進(jin)(jin)(jin)行(xing)下代(dai)(dai)篩(shai)選(xuan)，從(cong)而準(zhun)確更高(gao)效(xiao)。

      4、組合(he)測配(pei)：一般在(zai)回(hui)交(jiao)完(wan)成或(huo)自(zi)交(jiao)兩代(dai)時進(jin)行，到自(zi)交(jiao)工作完(wan)成后，根(gen)據(ju)配(pei)合(he)力(li)產量結果及田間(jian)農藝性狀選擇優良(liang)穗行進(jin)行小(xiao)(xiao)面積配(pei)制(zhi)，最終通過(guo)品(pin)比(bi)鑒定其豐產性和適應(ying)性決留 1-2 個與原品(pin)種相近(jin)的組合(he)，做 40SSR 的 DNA指紋檢測，是否與原品(pin)種的差異位點小(xiao)(xiao)于 2 個。

      5、對最(zui)終(zhong)篩(shai)選出來的(de)材(cai)料組合進行田(tian)間種(zhong)植觀(guan)測(ce)產(chan)量(liang)性狀和(he)農藝表型雙標(biao)選擇！按玉米轉基(ji)因品(pin)種(zhong)審定試行標(biao)準要求，轉基(ji)因品(pin)種(zhong)基(ji)本性狀與受(shou)體(ti)品(pin)種(zhong)無顯著性差異，試驗(yan)平均產(chan)量(liang)較受(shou)體(ti)品(pin)種(zhong)增產(chan)≥0.0%。同時回(hui)交(jiao)過程(cheng)可(ke)能(neng)(neng)引入不利基(ji)因和(he)發生(sheng)突變，所以(yi)一(yi)定需要育種(zhong)家田(tian)間表型篩(shai)選才能(neng)(neng)鎖(suo)定最(zui)終(zhong)的(de)轉基(ji)因品(pin)種(zhong)。最(zui)終(zhong)確定一(yi)個最(zui)優(you)組合參(can)試報審。

      感想體會

      在目前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)市場(chang)形勢看(kan)來，轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)品(pin)(pin)種(zhong)推(tui)(tui)廣進(jin)(jin)(jin)(jin)程推(tui)(tui)進(jin)(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)沒(mei)有(you)預期的(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)響熱烈，可(ke)能是因(yin)(yin)為不同區域的(de)(de)(de)(de)(de)種(zhong)植戶的(de)(de)(de)(de)(de)對轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)品(pin)(pin)種(zhong)需求和認知不同，以及國家(jia)對糧(liang)食安(an)全的(de)(de)(de)(de)(de)把控更(geng)為嚴格。如果在今年農業部指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de) 6 省(sheng)份中指定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)示范銷售區域內，轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)品(pin)(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)增產、耕(geng)作管理成(cheng)本的(de)(de)(de)(de)(de)減低，種(zhong)植戶增收的(de)(de)(de)(de)(de)話，將(jiang)會大(da)大(da)有(you)利轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)推(tui)(tui)廣進(jin)(jin)(jin)(jin)程的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)進(jin)(jin)(jin)(jin)。轉(zhuan)基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)玉(yu)(yu)(yu)米(mi)(mi)品(pin)(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)廣或(huo)快(kuai)或(huo)慢，但勢在必行，國家(jia)已經配備(bei)了相(xiang)應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)政(zheng)策，所(suo)以要利用有(you)限(xian)資源選擇合適的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)化體基(ji)(ji)(ji)因(yin)(yin)，積(ji)極并快(kuai)速(su)開展自有(you)優良(liang)品(pin)(pin)種(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)育(yu)工(gong)作，不被生物育(yu)種(zhong)時(shi)代所(suo)拋棄！