七问转基因！回交转育要注意什么

      回交转育

      是转基因品种培育的必经途径

      过程中有哪些注意事项？

      如何确保回交转育后不“走形变样”？

      如何避免转基因污染？

      农财君专访了北京大北农生物技术有限公司产品合作部产品合作主管蒋志昆，来看看他怎么说。

      01

      为什么要进行回交转育？

      在转基因生物育种过程中，抗性基因通常导入到特定的玉米材料中作为供体，然后，通过常规回交育种技术，将特定的抗性基因从供体材料中导入到受体材料中。我们通常将这一过程称为回交转育。

      02

      目前通过审定的转基因品种都是回交转育实现的吗？完成回交转育后可以直接参试审定吗？

      目前的转基因品种基本上都是通过回交转育实现的。在回交转育完成后，一般会获得多个与原来受体材料农艺性状表现一致的转基因材料，即不同穗行的转育材料，对这些不同穗行的材料还需要进行相关的测试评估（配合力、抗性、产量等），不仅主要的农艺性状要求一致，而且最终的产量、抗性等也要求不比受体差，以筛选出最优穗行用于品种审定、生产、制种。

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      目前有公司直接加入转基因性状进行新品种选育吗？

      育种家会根据自己的育种材料制定选育方案，有些育种家可能会带着转基因性状来选育新材料，但需要注意的是，一是带着转基因性状会掩盖种质本身存在的某些缺陷；二是选育的自交系将会携带转基因性状，那么这个自交系的转化体选择将会受一定限制，无法变换转化体。

      04

      开发转基因品种，除了委托性状公司转育，种子公司是否可以自行开展转育工作呢？

      种子公司可以根据自己的实际情况确定转育的方式，既可以委托性状公司转育，也可由种子公司自行开展转育工作。目前市场上应用的多是单个转化体，转育操作相对简单，种业公司需要根据自己的实际情况来确定采取哪种方式。在未来可能会有更多的转化体相互进行叠加，那时候的转育将变得有些复杂，对种业公司自行回交转育的要求会增加，需要具备相应的分子检测能力。

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      自行转育与委托转育各有什么优势？

      自行转育与委托转育，在我看来各有优劣，自行转育的优势体现在：

      种业公司对己方材料的熟悉程度优于性状公司，对田间的表型（主要农艺性状）选择更加精准，提高回交转育的效率；

      可以对转育过程中的中间材料加以利用；

      转育后期可同步开展多种测试工作，节省一定的时间；

      种业公司或育种家，会不断的选育出新的自交系材料，自行回交转育，可以更加灵活、及时地调整回交转育计划；

      • 有回交转育能力的前提下，自行回交转育比委托转育的费用会低一些；

      委托转育的优势体现在：

      性状公司开展转育工作多年，有专业的转育团队，标准的操作流程和质控体系，可保证回交转育的质量；

      除了常规的转育程序外，全程采用分子检测技术进行跟踪，能够为转化体真实性、纯度、连锁累赘、基因完整性、背景恢复率等分子指标提供保障。

      06

      开展自行转育需要注意什么问题？

      选择相近血缘的供体材料，供体材料与受体目标材料血缘关系越相近，转育效率越高，转育时间会越短，如果供体材料与受体目标材料血缘关系较远，建议增加回交转育的代数，通过时间换取质量。

      喷施靶标除草剂：大北农生物的转化体DBN9936、DBN9858中都含有耐草甘膦除草剂基因，因此，通过喷施草甘膦，就可以达到初步筛选目标基因的效果。DBN3601T，就需要喷施草甘膦和草铵膦，两种除草剂才能做到筛选的效果。

      但是喷施目标除草剂不是万能的，只能起到辅助筛选的作用，要想确认目标转化体的纯度、基因型等，就需要依托分子检测。同时在选择靶标除草剂时应注意是否是已完成扩作登记的剂型，保证靶标除草剂的质量。

      分子检测：分子检测是提升转育质量与效率的一种重要辅助手段，由于涉及到检测成本与检测能力，我认为在自行转育过程中重点考虑这些世代做下列检测：

      （1） 起始杂交：

      受体材料转基因成分检测，受体材料应该不含有任何转基因成分，如果起始材料含有目标转化体之外的转基因成分，后续的转育工作都将没有意义。

      受体材料DNA指纹检测，保证受体材料的基因纯合不分离，便于后续DNA指纹的比对。

      （2） BCnF1：这里的n指回交代数，具体依据表型情况决定，农艺性状趋于一致后，进行SSR指纹检测，SSR指纹＜2开始自交，SSR指纹≥2继续回交；

      （3） BCnF2：转化体真实性检测、转化体基因型检测（去除杂合株，保留纯合株）、非目标转化体污染检测；

      非目标转化体污染问题：目前种业公司可能有多个转化体，在管理过程中，这些转化体材料很容易发生相互混杂。非目标转化体污染问题已经转基因品种参试的一大痛点，转基因品种的审定中明确规定，参试品种只能含有申报的转化体成分，同时受体对照品种也不能含有转基因成分。

      07

      如何避免转基因的污染问题？

      针对污染的问题，我认为以下几点需要注意：

      正确选择转化体，转化体数量越多，各个转化体之间的污染风险也会越大，投入的成本也会随之提高，而最终实际应用的转化体数量只有1-2个。转化体的选择实际是性状公司的选择，这里建议大家从转化体的市场表现，市场占有率、性状公司的后续产品等方面综合考虑，选择1-2家性状公司，降低转育成本，降低污染风险，完成高效转育。

      专人管理，转基因部分工作专人管理，避免不同转化体材料，转版与常规版之间的混杂。

      做好隔离或者错期，为避免花粉污染及种子混杂，建议不同的转化体单独管理、隔离种植，空间距离不足的建议错期种植；

      花期管理，严格套袋与专人授粉是避免污染的关键操作，如果遇到跑丝露丝植株要坚决去除；建议按转化体进行专人管理专人授粉；

      分子检测是必要手段，建议在性状整合的关键世代进行非目标转化体的污染检测；

      种子管理，从果穗收获到播种严格管理，避免种子的物理混杂。

蒋志昆  北京大北农生物技术有限公司产品合作主管

      主要从事公司性状产品的许可授权以及技术服务工作，本次专访主要为大家分析自行转育与委托转育各自的优势，供参考，如有不足，请批评指正。

      如有兴趣使用大北农生物技术转化体产品，欢迎与其联系。大北农生物技术产品合作部蒋志昆：16634111681。

      编辑丨农财君

      联系农财君丨18565265490

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