以下文章來源于南北學苑 ，作者鐘舒陽

      性狀整合（Trait Integration）通俗的說法就是性狀回交轉育，即使用待整合的常規自交系（做母本）與攜帶轉基因性狀的自交系（做父本）進行一次雜交；再使用常規自交系作為輪回親本（受體），進行多次回交，從中篩選出既攜帶轉基因性狀，且DNA指紋和DUS表型與原常規自交系相同的家系；最后通過自交獲得轉基因性狀純合的自交系，用于下一步擴繁和制種。

      一、DBNBC的性狀整合

      1.1 性狀整合的注意事項

      DBNBC目前擁有三款轉基因性狀產品，分別是保抗®（DBN9936）、倍抗®（DBN 3601T）和庇護所（DBN9958），其中保抗®和倍抗®同時具有各自的靶標害蟲抗性和除草劑耐受性，庇護所具有草甘膦和草銨膦的除草劑耐受性。

      目前，DBNBC既提供回交轉育服務，也鼓勵育種單位自行回交轉育。下面就回交轉育過程和完成后的注意事項，列出6點：

      確保受體自交系的質量。根據《國家級轉基因玉米品種審定標準（試行）》的要求，轉基因品種的受體品種已通過審定，除轉化體導入所致位點差異外，轉基因品種與受體品種的DNA指紋檢測差異位點數＜ 2個。因此，DBNBC會請第三方權威機構對計劃回交轉育的自交系進行DNA指紋檢測，如果新自交系存在2個及以上的SSR雜合位點，會使用一套種子替換流程，在回交轉育進度和交付材料的DNA指紋達標之間尋找平衡。在此，也提醒各合作單位，盡量在完成自交系的純化后再提交種子，并且避免使用與非轉基因品種的制種親本來源不同的穗行。

      將抗蟲和耐除草劑性狀盡可能整合到母本中。一方面，保抗®和倍抗®具有抗蟲的轉基因性狀，所以DBNBC建議將轉基因性狀整合到育種單位的母本自交系中，降低制種成本，減少制種時的產量損失。另一方面，母本具有除草劑耐受性，在制雜交種的過程中，一旦出現母本去雄不徹底而自交的情況，也能保證混在雜交種中的自交種子攜帶轉基因性狀，避免在播種并噴施靶標除草劑后，出現死苗。

      轉育過程中，加強質量管理。在每一世代，DBNBC都采取靶標除草劑噴施和分子檢測（目標轉化體基因型和非目標轉基因污染）相結合的質控措施，并嚴格遵守一套授粉原則。育種單位自行回交時，如無分子檢測條件，一定要規范靶標除草劑的使用，保證剔除全部陰性苗。

      轉育過程中，充分運用分子篩選和表型鑒定，確保轉育質量和效率。DBNBC采取分子篩選和DUS表型篩選相結合的策略，加快材料交付。分子篩選包括使用SNP進行背景選擇，使用SSR指紋（《GB/T 39914—2021 主要農作物品種真實性和純度SSR 分子 標記檢測 玉米》）進行篩選。DUS表型篩選覆蓋39個玉米基本性狀（《GB/T 19557.24-2018 植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 玉米》），測試方法與指南保持一致。育種單位自行回交時，可以根據自己的需求，靈活調整篩選策略和群體量。

      轉育完成后，注重版本選擇。目前，DBNBC交付多個不同穗行來源的果穗，建議合作單位在完成配合力測試和抗性鑒定后，篩選出最優穗行，再以該穗行進行大規模擴繁和制種，并且在擴繁過程中，遵循原種使用規則，避免自交衰退。

      根據轉基因產業化的進展，建議大家在選育出新自交系，并且純化穩定后，及時開展轉基因性狀的回交轉育，并用完成轉基因回交轉育的材料組配新組合參試。

      1.2 性狀整合的2個風險點

      目前，DBNBC的性狀整合策略已經基本成熟，但是在試驗過程中時常遇到兩點風險。第1個風險點是SNP結果與SSR指紋不能完全對應，其中又細分成兩種情況，一是當材料回交完成時，根據SNP數據計算的背景回復率已經超過97%，甚至達到99%，但是SSR指紋與原始常規自交系仍然具有2~4個的差異位點；二是SSR指紋中的缺失值測定并不穩定，導致無法準確判斷供體和受體之間的初始SSR差異位點數，以及完成性狀整合的轉基因材料是否達標（差異位點數< 2個）。針對這一風險點，DBNBC目前采用SNP和SSR指紋檢測并行，并重復驗證的篩選策略，保證不影響性狀整合的進程和育種單位的品種審定。

      但是，從生物學意義上討論，SSR指紋相對SNP具有更豐富的多態性，而DBNBC用于篩選的SNP數量超過SSR指紋的2個數量級，對于SNP背景回復率已經超過97%的轉基因材料，如果存在2個SSR差異位點，轉基因材料和常規受體材料是否是同一份材料？進一步，如果轉基因材料和常規受體材料同時在39個DUS表型上沒有明顯差異，是否能算做同一份材料？

      第2個風險點是熱源血緣材料在高緯度地區（長日照條件）的花期不遇，授粉困難。由于熱源材料在抗性等表型上具有優勢，育種家目前已經選育出很多攜帶熱源血緣的優良自交系，但是，伴隨連鎖累贅等因素，部分熱源血緣材料在高緯度地區花期延長，ASI過大，導致花期不遇，授粉困難。目前，DBNBC通過提前與合作單位溝通，獲得材料花期/生育期信息，對熱源血緣材料增加錯期，調節光周期等手段，可以適當規避風險，保持性狀整合的試驗進程連續進行。在此，向各位老師請教，是否有簡單便捷的操作，可以實現熱源血緣材料在高緯度地區的正常生長？

      1.3 性狀整合的1種可能性

      當前，轉基因性狀整合手段以回交、前景（轉基因性狀）篩選和背景篩選為核心，整體周期偏長，并且針對轉基因插入位點附近的連鎖累贅篩選（LDS）投入較高。隨著基因編輯技術的日新月異，特別是大片段定向插入技術的發展，有可能完全顛覆現有的性狀整合手段——將獲得安全證書的轉化體片段定向插入常規自交系的指定位置，快速完成性狀整合，并完全規避連鎖累贅的風險。

      二、轉基因材料大規模繁制種時的目標轉化事件純度和非目標轉基因成分污染檢測的討論

      目前，無論是自交系還是雜交種，轉基因玉米材料純度的國家標準尚未確定。常規玉米材料對自交系的純度要求是原種99.9%，大田用種99%，對單交種的純度要求是大田用種96%（《GB 4404.1-2008 糧食作物種子 第1部分 禾谷類》）。如果轉基因玉米市場開放，無論常規或轉基因玉米材料，非目標轉基因成分污染肯定會納入監管，需要檢測的轉化體數量也會超過現行的國家標準（《GB/T 19495.4-2018 轉基因產品檢測 實時熒光定性聚合酶鏈式反應（PCR）檢測方法》，《GB/T 38505-2020轉基因產品通用檢測方法》）。相對于常規材料，轉基因材料增加了目標轉化事件的純度檢測一項。目前，DBNBC采納國際種子檢驗協會（ISTA）的多篇文獻，對目標轉化事件的純度和非目標轉基因污染的檢測設置了超過常規材料國家標準的高閾值，對使用DBNBC轉基因性狀的玉米品種進行嚴格把關。

      在轉基因玉米材料純度的國家標準頒布之前，對合作單位有2點建議，一是在缺少分子檢測輔助的情況下，規范除草劑的使用，加強對目標轉化事件陰性苗的剔除，二是加強繁制種基地的隔離，最大程度避免非目標轉基因成分污染。無論是陰性苗還是非目標轉基因污染，一旦收獲并混合使用在同一批次的轉基因種子中，種植之后再檢測、剔苗等的成本是巨大的。

      三、入職體會

      入職DBNBC以來，逐漸深刻意識到轉基因玉米產業化是一個系統工程。在公司內部，轉基因性狀整合只是整個環節的最后一步，現在可供育種單位進行性狀整合的三款轉基因性狀產品的前期研發和評估道路是艱辛和曲折的，十年磨一劍，這三款產品的抗性水平是扎實且穩定的。

      另外和博士期間的基礎研究不同，在學校，個人完全掌握課題進度，需要對接的人比較少，通常是導師和幾位同課題的同學，有更高的容錯率，允許經常性的臨時調整，但是在公司，一是以目標為導向，盡量減少摸索性質的工作，充分討論試驗方案的可行性，充分考慮資源花費；二是涉及多個平臺間的合作，試驗計劃要提前完成并做好溝通，每一代的試驗進度要跟緊。

      以上，簡要介紹了DBNBC的轉基因性狀整合工作和幾點思考體會，前面還有很多東西要學，有很多路要走，歡迎各位老師對文中內容進行指導和建議。