我們?yōu)槭录Y選團(tuán)隊(duì)(Event Selection Team)中的“原創(chuàng)家族”之一舉辦了退休晚宴,我有幸領(lǐng)導(dǎo)了這個(gè)團(tuán)隊(duì)。通過這次晚宴,我總結(jié)了六個(gè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),希望它們能對(duì)將來的生物技術(shù)創(chuàng)業(yè)者有所幫助。
1)載體構(gòu)建是關(guān)鍵。將載體構(gòu)建視為新想法,將事件視為該想法主題的不同變體。調(diào)整一個(gè)糟糕的想法得到的依然是一個(gè)糟糕的想法,將表現(xiàn)不佳的載體插入基因組的不同位置將帶來令人失望的結(jié)果。
2)事件是性狀開發(fā)的致命誘惑。被誘惑去在你最喜歡的載體構(gòu)建中尋找那根針,是一條通向?yàn)?zāi)難的確定道路。
3)田間試驗(yàn)的目的是快速識(shí)別并舍棄非商業(yè)化的載體。在數(shù)據(jù)質(zhì)量上投入資源和精心規(guī)劃。任何顯示出顯著基因型與環(huán)境互作(GE)的載體都必須被舍棄,連同該載體中的所有事件。為你的新載體節(jié)省資源。
4)所有轉(zhuǎn)基因和基因編輯事件都應(yīng)具有定性的、單基因顯性表型。如果它們沒有,就應(yīng)該舍棄該事件,因?yàn)槭袌?chǎng)期望該性狀的效果始終存在。
5)幾乎所有作物植物的基因組都包含重復(fù)序列,任何關(guān)于單一插入的假設(shè)都必須經(jīng)過嚴(yán)格的挑戰(zhàn)。要么是你來做,要么是你的監(jiān)管團(tuán)隊(duì)來做,兩者都應(yīng)該淘汰多插入事件。
6)對(duì)你發(fā)布的第一個(gè)品種要有耐心。沒有什么比遺傳基因的性能更能扼殺性狀的推出,客戶不再接受新性狀的平庸表現(xiàn)。性狀并沒有增加產(chǎn)量或作物價(jià)值,它只是保護(hù)了育種者所取得的遺傳增益。Enogen玉米是這一規(guī)則的唯一例外。
我們?cè)u(píng)估了數(shù)千個(gè)事件,并商業(yè)化了比大多數(shù)公司更多的田間性狀。當(dāng)在自然界中已知某個(gè)目標(biāo)蛋白時(shí),性狀研究科學(xué)家的工作通常是創(chuàng)造性的,并且通常是成功的。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn),我會(huì)這樣發(fā)展一個(gè)性狀管道:
為每個(gè)功能基因生成15-20個(gè)載體。深思熟慮地修改啟動(dòng)子、終止子序列、調(diào)控序列,并記得利用可能將你的蛋白隔離在有用位置的信號(hào)序列。
盡可能轉(zhuǎn)育到最好的骨干親本。
每個(gè)載體在溫室中生成不超過100株T1>T2代表事件。強(qiáng)烈選擇性狀表達(dá)和種子生產(chǎn)能力。
每個(gè)載體田間測(cè)試不超過25個(gè)事件。如果你在那個(gè)隊(duì)列中沒有一個(gè)商業(yè)質(zhì)量的事件,你很可能不會(huì)為那個(gè)載體生成一個(gè)。
不要計(jì)劃回到轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)室去生成更多中等成功的載體的事件。你沒有時(shí)間,而且提高性能的可能性很低。
雇傭一個(gè)一流的統(tǒng)計(jì)學(xué)家,該統(tǒng)計(jì)學(xué)家向性狀開發(fā)負(fù)責(zé)人報(bào)告,而不是向科學(xué)家或商業(yè)部門報(bào)告。這個(gè)角色相當(dāng)于審計(jì)員,必須獨(dú)立于那些對(duì)項(xiàng)目管道成功有既得利益的人。保持?jǐn)?shù)據(jù)分析的簡(jiǎn)單性。載體隊(duì)列不佳的第一個(gè)跡象是進(jìn)行了無關(guān)統(tǒng)計(jì)精度的復(fù)雜數(shù)據(jù)分析。
警惕由高重復(fù)次數(shù)引起的統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著結(jié)果。農(nóng)場(chǎng)規(guī)模的田間變異需要至少20蒲式耳的玉米和5蒲式耳的大豆才能在您的壓力條件下看到。
在剔除載體和事件時(shí)要無情但不要?dú)埲獭?duì)那些努力將它們帶到田間的人表示同情。
我總是抵制那些認(rèn)為性狀帶來市場(chǎng)價(jià)值的人,這種觀念傷害了這個(gè)行業(yè)。轉(zhuǎn)基因輸入性狀所能做的唯一事情就是保護(hù)育種者所取得的成就。任何基因編輯技術(shù)所能做的唯一事情就是創(chuàng)造可以被育種者利用以改善遺傳基礎(chǔ)的變異性。唯一的例外是黃金大米和Enogen 玉米,它們不是輸入性狀。教訓(xùn)是充分資助你的育種小組,并集中精力在你銷售團(tuán)隊(duì)有關(guān)鍵質(zhì)量以獲勝的地方。
最后,一個(gè)性狀應(yīng)該只在一種作物中部署。耐草甘膦的大豆很好。耐草甘膦的玉米和棉花是走得太遠(yuǎn)的一步,我們正在為此付出代價(jià)。貪婪帶來了雜草和昆蟲的抗性。不僅僅是公司的貪婪(盡管這可能起了作用),而是將效率應(yīng)用于整個(gè)作物輪作時(shí)的貪婪。保持對(duì)自然的警惕,以監(jiān)測(cè)下一個(gè)壓力因素將是什么,如果你對(duì)壓力因素的解決方案是保持其有效性。
對(duì)這些想法的價(jià)值自行判斷,但忽視它們是你自己的危險(xiǎn)。最終,是育種者不顯眼、逐步的遺傳改進(jìn)將養(yǎng)活世界。所有輸入性狀所能做的只是保護(hù)他們所取得的成就,或者在基因編輯的情況下,給他們一個(gè)以前不存在的變異來源。
作者:Dr. Ken Dallmier