什么是轉基因育種？技術步驟、盈利模式與產業鏈梳理

什么是轉基因育種？

轉基因育種是利用基因工程技術，針對作物單個或多個性狀進行遺傳改良，跨越物種間的生殖隔離，實現優良基因轉移與聚合，不受不同物種間生殖隔離的限制。

比如將芽孢桿菌中的BT抗蟲基因轉移到感蟲棉花品種中而獲得抗蟲棉新品種;傳統稻米中沒有能夠生產β-胡蘿卜素的基因，通過轉基因將水仙花和土壤中的歐文氏菌的三個基因轉移到普通水稻品種中而獲得能夠自己生產β-胡蘿卜素的水稻品種(黃金大米)。

目前轉基因技術已在農作物的抗蟲害、抗除草劑上得到應用，尤其是在北美地區，90%以上的玉米、大豆、棉花、甜菜和油菜都是轉基因品種。

傳統雜交育種是依靠品種間的雜交實現基因重組，而轉基因育種是通過基因定向轉移實現基因重組，兩者本質上都是通過改變基因及其組成以獲得優良性狀，本質區別在于在實現基因重組的過程中是否應用了基因工程技術。

獲得轉基因植株的技術操作步驟

1、 提取核酸(DNA / RNA)：將保存目標基因的DNA / RNA 從生物體中分離出來，并將其轉變成線狀結構形態。

2、 基因克?。簩⑺璧哪繕嘶驈娜亢怂嶂刑崛〕鰜?，并且進行大量復制。

3、 基因設計和包裝：把一些控制目標基因實行功能以及用來篩選目標基因的其他基因與目標基因包裝為一個整體。

4、 轉化：將已經包裝好的基因整體轉入到想要改良的植物的細胞中。

5、 回交育種：使用常規植物育種方法將轉基因植物與優良品系雜交，再用其后代反復雜交優良品系，最終可獲得高產的轉基因品系。

轉基因行業產業鏈

1、技術供應商：

技術提供者發現并開發了作物中的性狀，并將該性狀許可給種子公司或技術提供者自行生產和銷售種子。

2、種子公司：

種子公司可能會優化性狀,然后生產和銷售種子。

3、種子經銷商：

種子經銷商將種子銷售并分銷給種植者。

4、種植者：

種植者播種并收獲作物籽粒。

轉基因行業盈利模式

當前轉基因技術行業有三種盈利途徑：

一、轉基因性狀研發主體和相關種子公司組成合作伙伴關系，對種子公司許可一系列銷售組合，包括種質和性狀技術。公司在其品牌種子中銷售研發公司的性狀技術，為研發公司打廣告。

二、研發公司利用自身品牌來銷售產品，直接向農民銷售區域性轉基因種子品牌。

三、借助分銷商、獨立零售商與經銷商、農業合作社與代理商，把轉基因種子推銷給全球每個農業地區的農民。

轉基因技術與轉基因植物的誕生

1953年，Watson和Crick共同闡明了DNA分子的雙螺旋結構，這是生物學發展過程中的豐碑事件，標志著生物學分子時代的來臨。在隨后幾十年里，分子和細胞生物學等學科繼而涌現，更加豐富了生物學的內容。并且，DNA重組技術的出現，使得人們在分子水平上操縱核酸成為可能。在1974年，Cohen將來自于微生物Staphylococcus aureus的抗青霉基因轉入到E.coli中，成功地使E.coli獲得了青霉素抗性。這標志著人為操縱生物遺傳性狀成為現實，轉基因技術應運而生。

在轉基因技術出現之時，人們通常是將靶基因轉入受體，得到該基因能在受體內表達并穩定遺傳的轉基因材料，即轉基因生物。但是，隨著生物技術的持續蓬勃發展，涌現了多種能對DNA或者RNA進行加工編輯的分子技術，如基因敲除(CRISPR-Cas9)、RNA干擾(RNAi)等，這些新技術并沒有在生物體內導入外源基因，因此現在更多的將其稱之為“基因修飾的生物”，更具有普適性。

20世紀80年代末期，科學家們著手于對轉基因植物進行研究。在1977年，Ackermann和Claudius等人利用m質粒轉化煙草細胞，最后獲得了煙草愈傷組織。在1 983年，Fraley和Rogers、Herrera EL和Block MD、Bevan M-W、Flavell RB等人利用分別將外源基因通過根瘤農桿菌轉化進入了煙草體內，成功獲得了轉基因煙草植株。這標志著利用根瘤農桿菌進行的植物轉基因技術的誕生，人們可以通過這種方法對植物進行遺傳性狀的改造。

20世紀90年代，轉基因技術發展漸趨成熟，其被用到更多農作物改良方面，包括玉米、棉花、水稻、油菜、大豆、番茄、小麥等一系列具有重要經濟價值的作物，都成功地培養了優質轉基因品種。并且轉基因技術為解決糧食危機提供了解決要道。但轉基因的發展既要有科學健康的規劃，也要有科學系統性的監管，向全民積極傳達科學安全的信息，也為轉基因發展提供廣闊有利的空間。

內容來源：

《2021年轉基因育種產業鏈分析及轉基因性狀盈利模式研究報告(32頁).pdf 》

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