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你的转基因品种准备好了吗?
2023-07-07  浏览:981

      以下文章来源于南北学苑 ,作者李志刚

      我目前从事抗虫、耐除草剂转基因产品开发相关工作。今天就转基因产品相关的理解跟大家做一下交流。

      随着国家对于转基因玉米品种审定标准(试行)的发布,转基因玉米品种也开始试点种植,各大种企及科研单位都摩拳擦掌、跃跃欲试。

      有的公司已经准备了好多年,只待国家政策放开;有的为了尽快赶上头班车也在加紧性状导入;提供转基因性状服务的公司也在不断加大科研投入,对产品进行更新换代,申请安全证书。

      总之,种业人都在为转基因品种上市积极准备,热情高涨的投入到“种业翻身仗”的战役中。

      目前,国内农业农村部公颁发 13 份玉米转基因生产应用安全证书,主要涉及中国种子集团、大北农、杭州瑞丰生物、中国农业大学、隆平生物等单位,性状主要集中在抗鳞翅目昆虫和耐草铵膦、草甘膦两类除草剂方面。

      具体详细情况见下面表格:

      由此,可见国内抗虫耐除草剂转基因玉米开发市场竞争已经十分激烈。此外,其他一些生物技术公司如舜丰、齐禾生科等公司也在加紧转基因及基因编辑产品的开发。

      在此种情形下,没有转基因自营条件的种业公司如何不掉队呢?在王婆卖瓜自卖自夸的漫天宣传下,如何选择适合的转化体来“更新”自己的品种呢?很多有实力的企业,保险起见选择了在多家单位进行性状导入,这无形当中增加了成本;有些企业,持观望态度,拿少数自交系尝试;也有少部分在海南等地进行转基因材料“收集”。

      那么在如此复杂的情况下要如何谨慎的进行自有品种的转基因品种储备呢?以下是个人一些不成熟的看法:

      1)品种定位要准确,首先要根据品种的推广生态区,当地的种植习惯和主要虫害进行选择。因为目前主要是抗虫和耐除草剂两种性状的转基因产品,所以要对品种主要推广区域害虫的发展趋势和杂草防止措施做判断。

      西北、东北和西南害虫的种类和栽培模式是不同的,未来病虫害发生的趋势也是不一样的,这样不同品种可选择不同的转化体进行更新。

      其次,品种的潜在市场份额决定它是否有必要进行转基因版本储备。如果该品种即将退市,或市场占有率很小,进行转基因储备的意义不大。最后,要了解转化体在相应的生态区是否拿到或即将拿到安全证书。

      2) 选择母本还是父本进行转基因操作。考虑到花粉扩散的风险及制种纯度问题,目前多数转基因公司建议对母本进行转基因性状加持。但不同的性状在父母本中的表现可能会有差异,每个公司都有自己的核心父母本,对应很多当家品种。因此在进行转基因时要充分考虑好。

      3) 报审要慎重。为了在转基因品种放开时,能尽可能的占有市场,很多公司已经储备多年,产品相对比较成熟,他们必然会抢占首班车。那么起步稍晚的公司,如何实现逆袭和弯道超车呢?

      第一就是要尽快完成自己产品的转基因版本储备。目前国家审定标准是将转基因品种分新品种和回交转育品种两类进行的。如果转基因产品要做为新品种审定,需要按照常规的流程周期进行外加转基因性状的鉴定,区域试验两年,生产试验一年,周期 3 年左右;如果是回交转育品种,受体品种已经审定,只需进行一年是生产试验和性状鉴定即可。而且,一旦品种报审失败,该品种,该性状将失去再次参试的机会。因此,是否报审,何时报审,选择何种方式报审都很关键。

      4)自交系不等同杂交种。目前审定办法规定,抗虫性对玉米螟、东方黏虫、棉铃虫和草地贪夜蛾同时进行室内和田间人工接种,对 6 天靶标害虫死亡率和抗性水平进行鉴定,至少对一种害虫符合标准才可以。而对于除草剂耐受性是在 4-5 叶期,喷施 4 倍剂量的除草剂,玉米生长正常。这对于转基因品种是有一定挑战的。转基因公司交付给客户的都是导入抗性基因的自交系,并没有进行杂交种的检测。

      因此在拿到转基因自交系之后,务必进行自交系版本和杂交种版本的筛选。即自交系和杂交种均进行抗虫耐除草剂表现的评估;如果是以回交转育品种参试还要进行农艺性状和分子水平的检测,确保农艺性状无显著差异,同时 SSR差异<2 个。由此可见,获得转基因自交系仅是转基因品种审定的第一步,还需要进行自交系的筛选鉴定,杂交种的筛选鉴定后才能正式进入审定程序。因为在回交转育的过程中,会带入供体亲本的基因组序列,如果回交代数不足的话,一些连锁累赘的不利基因可能会被导入受体材料中,导致表型的变异。在跟李登海先生的交流中,他一直主张要至少回交 10 代,要求恢复率尽可能的高。

      5)自行进行转基因性状导入。目前如大北农采取提供含有转基因性状供体材料,指导客户自行进行性状导入的方式开展业务。也有种企在获得 GM 性状材料后,自行开展性状导入。

      在自行开展的过程中,时间允许的情况下可将背景恢复率筛选、GM 性状鉴定、农艺性状筛选、配合力筛选等育种过程整合在一起。转基因性状产品的开发可以看成一个小型的性状改良育种项目,在轮回选择的过程中将 GM 性状导入,并保留了原有的农艺性状。同时,可以将 GM 性状导入作为一个种质创新的项目,这样可以不考虑分子水平与原有受体材料的遗传差异,可利用轮回选择、DH 加倍等技术,快速获得含有 GM 性状的新材料。

      总之,转基因品种在中国的推广已是大势所趋,但对于国内大多数育种家和企业来讲,这都是一个新鲜的事物。尽管在北美、南美等地区已种植多年,但我国在国家审定政策制定完善和品种开发等方面还有很多需要探索的地方。

      以上是我一些不成熟的看法,希望我们种业同仁一起探讨,共同振兴民族种业。

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