转基因作物田间试验的设计与管理
丁香园
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1. 引言
在过去十年中，遗传转化手段已经成为常用的拓展植物育种的遗传变异的方法之一 。随着小麦的转化技术体系的发展，育种家可以获得丰富的转基因的基因型，诸如提高抗生物和非生物逆境、改良品质性状的转基因植物，其对育种家开发新的种质是很有帮助的。然而，分析外源基因对这一性状的各种表现型的影响，仍需要进行田间试验。Bairo 等 [ 2 ] 发现在田间试验中，转基因株系与非转基因的亲本相比，在农艺性状和产量构成因子上表现出细微的差异；相反，Rakszegi 等 [ 3 ] 分析转基因的 B73-6-1 与其亲本非转基因的 L88 - 6 时，发现这两个株系间产量性状上并没有任何差异。Sharp 等 [ 4 ] 的结果认为，Wsm I 基因提供了小麦梭条花叶病毒最强的抗性，但经田间试验表明，转入该基因会导致 11%~28% 的减产。尽管插入的位点可能会不相同，后代的分离比例也不一定符合孟德尔基因分离比例，但转入的基因通常在几代表现为显性性状 [ 5 ] 。这一点正可以解释为什么在转基因的遗传学分析时，至 T5 代还会发现杂合基因型和纯合基因型同时存在的现象 [ 6 ] 。
育种家可以运用田间育种方法，通过与非转基因的亲本回交，使回交后代具有与亲本相似的表型；也可将导入的基因转育至二代转基因作物基因型中。这些转基因株系都需要在大田间条件下繁殖足够数量的种子，用于详细地分析相关的目标性状。与常规育种方法相比，转基因材料的田间测试会有某些特殊要求，如环境风险评估。本章节旨在叙述转基因小麦田间试验的管理和设计，并顾及这些的特殊要求。
在过去十年中，遗传转化手段已经成为常用的拓展植物育种的遗传变异的方法之一 。随着小麦的转化技术体系的发展，育种家可以获得丰富的转基因的基因型，诸如提高抗生物和非生物逆境、改良品质性状的转基因植物，其对育种家开发新的种质是很有帮助的。然而，分析外源基因对这一性状的各种表现型的影响，仍需要进行田间试验。Bairo 等 [ 2 ] 发现在田间试验中，转基因株系与非转基因的亲本相比，在农艺性状和产量构成因子上表现出细微的差异；相反，Rakszegi 等 [ 3 ] 分析转基因的 B73-6-1 与其亲本非转基因的 L88 - 6 时，发现这两个株系间产量性状上并没有任何差异。Sharp 等 [ 4 ] 的结果认为，Wsm I 基因提供了小麦梭条花叶病毒最强的抗性，但经田间试验表明，转入该基因会导致 11%~28% 的减产。尽管插入的位点可能会不相同，后代的分离比例也不一定符合孟德尔基因分离比例，但转入的基因通常在几代表现为显性性状 [ 5 ] 。这一点正可以解释为什么在转基因的遗传学分析时，至 T5 代还会发现杂合基因型和纯合基因型同时存在的现象 [ 6 ] 。
育种家可以运用田间育种方法，通过与非转基因的亲本回交，使回交后代具有与亲本相似的表型；也可将导入的基因转育至二代转基因作物基因型中。这些转基因株系都需要在大田间条件下繁殖足够数量的种子，用于详细地分析相关的目标性状。与常规育种方法相比，转基因材料的田间测试会有某些特殊要求，如环境风险评估。本章节旨在叙述转基因小麦田间试验的管理和设计，并顾及这些的特殊要求。
