浅议若干育种名词

学习知识和从事事业,很重要的一个方面就是清晰概念。概念不清,思路必然不会清楚。思路不清楚,效果必然不好。在当前,作者认为种业从业人员特别是育种工作者有必要厘清以下8个概念。

1.育繁推一体化

作者不赞成“育繁推一体化”的提法,认为有三点不妥:一是字面含义词不达意。“育繁推”是一个老掉牙的词汇,即育种(培育品种)、繁殖(种子)、推广(种子)的简称。而现今的“育种”研究,已经远远不仅仅是育种、选育、培育品种,还有资源研究、资源创制、性状创新甚至育种技术创新,还有测试、检测等等,用“育”这个字已不能概括,只有“研发”方能表达。“繁”就更狭窄了,不能用来指种子生产了,种子生产在田间环节有繁殖(常规种子、亲本种子)和制种(生产杂交种子),杂交种生产在专业上称“制种”而不是“繁种”,亲本和常规品种才称繁殖,何况种子生产出来后还有精选、处理、加工、包装等环节,唯有“生产”才能概括。“推”意为推广, “推广”是计划经济时代的名词,现在市场经济讲的是需求与供给,而不是单向的推广、推销,种子售出后还有服务,这些只能用“经营”来表达。

二是“一体化”会出现短板。“育繁推一体化”是大公司的玩的,一般小公司做不了。小公司做“育繁推一体化”就容易会有“木桶理论”的短板效应。中国当前种子行业陷入困境,与一味地走“育繁推一体化”的路线有关,钱没用在刀刃上,变成了破铜烂铁、变成了无效投入,而真正需要的活钱没了!一般的种子企业应是研发、生产、经营相结合,而不是“育繁推一体化”!至少近阶段应该如此。只有结合才有优势互补,才有协同效应,才有多赢局面。育种、生产、经营三结合才是中国种业当前和未来若干年的主流模式。因此,当前育种仍然是作坊式为主,生产线式的组织形式一般公司做不了,多数育种家也不会参与做。

三是“法”未认可。这次《种子法》修订,没有采用“育繁推一体化”的提法,而是用“选育生产经营相结合”的概念,可以简称“研产销”相结合,这本身就是对“育繁推一体化”概念的不认同,只是一些人似乎浑然不知。所以,应该废弃“育繁推”,改用“研产销”,不要过分强调“一体化”,应该大力宣传“相结合”。从这次《种子法》修法看来,全国人大常委会还是有水平的。

2.商业化育种

我认为“商业化育种”是被中国人硬生生地造出来的一个概念,“育种”(Breeding)自诞生以来就是以生产应用或商业应用为目的的,没有“非商业化”的育种!如果说“商业化育种”是指“流水线育种”,那只是一种育种的组织管理形式,与育种技术本身关系不大,没必要给与一个专有名词。

3.生物育种

“生物育种”,这个名词在前些年非常火,最近随着“卡脖子”提法的出现,又火了起来。从中文角度,这个名词字面上没有毛病,但在英文里,没见到对应的说法。从严格意义上讲,生物包括动物、植物、微生物,也就说生物育种包括动物育种、作物育种、微生物育种。如果把生物育种作为动物育种、作物育种、微生物育种的统称,在文字上倒是没有什么不妥。但是如果有生物育种之说,是不是还有对应的非生物育种呢?显然没有!所以这一名词不好!

细细观察使用“生物育种”的上下文,发现生物育种大多数情况是指“生物技术育种”。如果说生物技术育种,在文字上也没有什么问题,如转基因技术育种、基因编辑技术用于育种,都属于生物技术育种。其实,最原始的杂交育种也属于生物技术育种,“人工杂交”能说不是生物技术吗?所以,严格意义上说,生物技术育种或简称生技育种,都显得不够完美。

4.分子育种

关于分子育种,“度娘”有这样一些描述。分子育种,就是将基因工程应用于育种工作中,通过基因导入,从而培育出一定要求的新品种的育种方法。

动物分子育种方法主要是以分子标记为基础进行标记辅助选择,然后以转基因技术为基础进行转基因育种。

分子育种是按照人们的愿望,进行严密的设计,通过体外DNA重组技术和 DNA转移技术,有目的地改造生物种性,使现有物种在短时间内趋于完善,以创造出新的生物类型的技术体系,亦即基因工程。

作者认为这个概念不可取!

5.基因组育种

百度百科这样定义,“基因组育种是分子育种在高通量测序时代的产物。即,利用高通量测序技术对群体进行研究,定位到控制某个目标性状的基因,然后通过序列辅助筛选或者转基因的方法来选育新的品种。”

鉴于基因组的秘密并没有完全被解读,一个作物基因多达数万个乃至10万个,我们现在已知的功能基因仅仅几百个最多一千来个,所占比例微乎其微,作者认为,“基因组育种”或 “基因组设计育种”这些概念都为时过早。

6.设计育种

Peleman和van der Voort(2003)提出“设计育种”(Breeding by design)这一名词,并进行了商标注册,他们认为设计育种应当分三步进行:(1)定位所有相关农艺性状的QTL;(2)评价这些位点的等位性变异;(3)开展设计育种。

7.分子设计育种

据余泓等(2018)《水稻分子设计育种发展与展望》一文介绍,分子设计育种(Breeding by molecular design)的理念是由Wang Y,Xue Y, Li J.(2005)、Qian Q, GuoL, Smith S, et al(2016)和Zeng D,Tian Z, Rao Y, et al.(2017)等“逐渐得到丰富和完善”,他们都称之“合理设计”(Rational design)。

余泓等(2018)定义:“分子设计育种是在解析作物重要农艺性状形成的分子机理的基础上,通过品种设计对多基因复杂性状进行定向改良,以达到综合性状优异的目标。”并指出“设计育种技术的突破依赖于遗传学、分子生物学和基因组学等学科的发展,特别是在基因水平上对产量、品质、耐逆性、营养高效等复杂性状形成的遗传机理的阐明。”

关于“分子设计育种”这个概念,我认为也值得讨论。

8.基因型设计育种

我认为,称“分子设计育种”、“基因组设计育种”都不如称“基因型设计育种”。因为:第一,设计的并不是“分子”而是“基因型”。如果说一个基因座位上的有利等位基因A是一个“分子”,它的最优基因型便是AA,通过分子技术辅助育种获得了这个基因型,称作“分子设计育种”还勉强说得过去。若一个基因座上的最优基因型是杂合态的Bb,这就是两个分子了,这两个“分子”在一起,遗传学上称“基因型”,不称“分子”。第二,“分子”是化学名词,“基因型”是遗传学名词,育种学的复合术语首先应该选用遗传学名词而不是化学名词。第三,分子设计育种,设计了什么分子?用什么方法得到所设计的分子?这个分子有什么功能?遗传育种学家说得清楚吗?唯有用“基因型设计”就不存在这些问题。第四,“基因型设计”更容易被传统的育种家所接受,其实作物育种就是在寻找各基因座上最有利基因型的集合,只不过他们的设计、变异创造、选择途径都是通过表现型来实现的,不是通过分子技术辅助选择。

关于育种的本质,有人说是“显性基因”的聚合。我不赞同这一观点,因为有许多优良性状是由“隐性基因”控制的,如矮秆基因等,这些性状的育种就是“聚合隐性基因”而不是显性基因。还有,这一观点不能解释“杂种优势”,在杂种优势的情况下,杂合态如Cc才是最佳基因型,既不是CC也不是cc。另外还有复等位基因和基因座之间的互作,显性基因与隐性基因、杂合基因型都可以产生有利的互作。所以,育种的本质是“聚集能产生最佳表现型的有利基因型集合”。按照这一定义的逻辑,最佳基因型可以是AAbbCc。即显性基因、隐性基因、纯合态、杂合态都可以是最佳基因型。

9.关于育种复合名词的讨论

关于“育种”复合名词的前缀或者育种的分类,最常见的有:1.育种对象,如作物育种、动物育种、水稻育种、玉米育种等;2.创造变异的方法,如杂交育种、诱变育种包括辐射育种和太空育种、转基因育种、基因编辑育种等;3.选择变异的方法,如系统育种、分子标记辅助选择育种、基因组选择育种等;4.固定变异的方法,如DH育种、多倍体育种等;5.育种产物,如杂交种育种、常规育种、多倍体育种等。基于这些分类,很显然,分子育种、基因组育种、甚至生物育种这些概念就很难让人一目了然,所以称分子技术育种、基因组选择育种、生物技术育种就准确多了。

“设计育种”是一个可以接受的概念,其实传统的育种本身就是“设计育种”,育种目标的确定和亲本的选择,都相当于“设计”。根据上述关于育种复合名词的讨论,“分子设计育种”就不是一个很好的名词,因为设计的不是“分子”。“基因组设计育种”虽说没有什么文字层面的问题,但是鉴于目前对于作物的基因组了解太少,破译的基因可能不足10%,在90%的基因尚属未知的情况下,称“基因组设计育种”就显得为时过早。作者推崇的概念是“基因型设计育种”。

(0)

相关推荐