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不什么是分子標(biāo)記輔助育種
現(xiàn)在以土豆為例(圖1)。假設(shè)我們想培育一個抗土豆晚疫病的新品種，但問題是土豆晚疫病的抗性(好性狀)和一些不好的性狀（如高毒素含量或容易變黑）很容易一起傳遞到后代中。傳統(tǒng)的育種方法是，將有抗性的野生土豆和栽培土豆雜交，我們就要從雜交的后代里篩選出抗晚疫病，同時毒素含量較低并且不容易變黑的土豆進(jìn)行下一輪雜交。但是通過這種方法，我們需要進(jìn)行十年甚*幾十年的努力才能得到我們需要的品種。而當(dāng)我們花了二十年終于得到了這個抗病品種的時候，很可能這個抗病能力已經(jīng)被病原克服（即抗病基因失效）了。
對于分子育種家，我們知道了土豆的基因組序列，一共有12條染色體，圖中藍(lán)色的方塊就代表這些分子標(biāo)記，紅色代表我們需要的晚疫病抗性基因，灰色方塊代表和抗性基因距離很近的“不好的”基因，我們的育種目標(biāo)是只保留抗病基因，而避免高毒素或者容易變黑等不好的性狀。我們現(xiàn)在有了分子標(biāo)記，不需要再像傳統(tǒng)育種項(xiàng)目那樣進(jìn)行大規(guī)模的表型測試，只需要提取雜交后代的DNA, 然后利用已有的分子標(biāo)記對這些材料進(jìn)行基因型篩選就好。如果把基因組想成一副地圖，那么分子標(biāo)記就是基因組的“路標(biāo)”，有了這些“路標(biāo)”我們就能知道“具體建筑”(基因)的位置。
我們需要保留紅色的“晚疫病抗性基因”，但同時要去掉茄堿和褐化基因，我們要做的就是尋找?guī)в袠?biāo)記1和標(biāo)記2，同時不帶有標(biāo)記3和標(biāo)記4的個體。當(dāng)然，受限于群體數(shù)量，我們還是要反復(fù)進(jìn)行幾輪回交從而篩選掉大部分野生型的基因組。
所以有了分子標(biāo)記這個工具，可以大大加速植物育種，同時讓育種項(xiàng)目的目標(biāo)和結(jié)果都變得更加容易掌控。
分子標(biāo)記育種的不足
這個*沒有*的技術(shù)，分子標(biāo)記育種也是一樣，盡管它可以加快植物育種的速度，但是我們先來問問如下幾個問題：
1，分子標(biāo)記從哪兒來？如果需要進(jìn)行分子標(biāo)記育種，我們*先要獲得分子標(biāo)記的連鎖圖譜，這個任務(wù)的工作量*，需要大量的時間和經(jīng)費(fèi)去開發(fā)這些分子標(biāo)記，在某些作物里也許可以找到部分公開的資源，但是更多的信息掌握在公司手里，如果想用需要拿錢來買。??
2，如果我們想要的性狀來自不可雜交的材料里怎么辦？野生土豆和栽培土豆(Solanum tuberosum)，并不是同一物種，但是一些品種仍舊可以通過各種方式與栽培土豆進(jìn)行種間雜交從而豐富土豆的基因庫。但是仍舊有一些物種無法和栽培土豆進(jìn)行雜交。這時候就算我們有再多的分子標(biāo)記信息，也無法使用。（作者注：野生土豆說是不同物種(species)應(yīng)該沒問題, 和品種(variety)不太一樣，他們都是茄屬的但是拉丁名都和栽培土豆不同，比如栽培土豆是Solaum tuberosum，一種野生土豆Solanum commersonii, 栽培番茄Solanum lycopersicum ，茄子Solanum melongena。）??
3，如果我們需要的性狀來自動物，*，或病毒？這時候分子標(biāo)記育種就*無計(jì)可施了。盡管人類在尋找和收集各種野生材料，從而豐富基因庫的多樣性，但是有時候這還不夠，比如木瓜曾一度被番木瓜環(huán)斑病毒(PRSV)搞得快要滅絕，幸虧有科學(xué)家將這種病毒的一個基因轉(zhuǎn)入木瓜，才讓木瓜不*于滅絕。
植物育種家的工具箱
綜上，比起傳統(tǒng)育種，分子標(biāo)記輔助育種已經(jīng)有了*大的進(jìn)步，但它并不像綠色和平認(rèn)為的那樣能解決一切問題。
隨著分子生物學(xué)以及基因組學(xué)的飛速發(fā)展，植物育種學(xué)的工具箱已經(jīng)越來越豐富。早在1994年，*個商品化轉(zhuǎn)基因番茄就已經(jīng)在美國被允許銷售，轉(zhuǎn)基因技術(shù)從時間上來看早已經(jīng)不能算什么新的技術(shù)了。就在今年，由Cibus公司研發(fā)的通過基因編輯技術(shù)得到的抗除草劑油菜也將要在美國開始種植。2014年，simplot公司利用同源轉(zhuǎn)基因技術(shù)(cisgenic), 將野生土豆中的基因片段轉(zhuǎn)入栽培土豆，研發(fā)出能防止褐化的Innate土豆，這種技術(shù)不使用外部基因(比如*中的Bt蛋白)而是利用可雜交物種中的遺傳信息。
在*上，對于遺傳修飾作物的爭論已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了下一個戰(zhàn)場，比如是否應(yīng)該重新定義遺傳修飾作物(GMO)的含義，從而能更好地將新一代基因編輯技術(shù)歸類。而綠色和平，仍舊在反對一切新興的技術(shù)，反對一切“不自然”的技術(shù)，可一個*近的研究發(fā)現(xiàn)，植物轉(zhuǎn)基因的載體——農(nóng)桿菌的某些元件被發(fā)現(xiàn)在幾乎所有栽培紅薯中，這說明自然界中的轉(zhuǎn)基因不僅僅發(fā)生過，而且在傳統(tǒng)育種的馴化的過程中被保留了下來。那么，綠色和平是不是要將紅薯剔除自然界？
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