◇周云龍(農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心副主任)
當品種管理遇上DNA
◇周云龍(農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心副主任)
一直以來,我國都是采用表現(xiàn)型對品種開展評價、鑒定、認定等工作,但是系統(tǒng)性差,缺乏統(tǒng)一標準。1999年,我國開始實施植物新品種保護制度,從國際植物新品種保護聯(lián)盟引進了品種特異性、一致性和穩(wěn)定性(簡稱DUS)評價、身份鑒定體系,開始了系統(tǒng)化、標準化的田間表型身份鑒定,對品種DUS“三性”作出科學(xué)、準確的判定,在各地法院的新品種權(quán)侵權(quán)案件審理中起到了關(guān)鍵性作用。
隨著生物技術(shù)的發(fā)展,DNA身份鑒定技術(shù)的“短、平、快”分子鑒定方法,為提高品種管理效率提供了可行的輔助手段,建設(shè)農(nóng)作物DNA身份鑒定技術(shù)體系作為田間表型身份鑒定(精、準、穩(wěn))的有效補充。由“田間表型身份鑒定”到“田間表型身份鑒定”與“室內(nèi)基因型身份鑒定”相結(jié)合,DNA身份鑒定技術(shù)的“短、平、快”優(yōu)勢更好地發(fā)揮,技術(shù)條件已經(jīng)具備,但目前標準體系和技術(shù)鑒定體系的建設(shè)還需要加快推進。
為加快DNA身份鑒定標準的制訂,提高標準的規(guī)范化,實現(xiàn)標準技術(shù)水平與國際接軌,2009—2012年,農(nóng)業(yè)部開展了普通小麥、棉屬、大豆、甘藍型油菜、大麥屬、高粱、番茄、黃瓜、辣椒、結(jié)球甘藍、大白菜、普通西瓜、蘋果、百合等14種主要農(nóng)業(yè)植物品種DNA身份鑒定標準(SSR分子標記法)等農(nóng)業(yè)行業(yè)標準的制定,修訂了水稻、玉米品種鑒定技術(shù)規(guī)程(SSR分子標記法),上述標準已全部頒布為農(nóng)業(yè)行業(yè)標準。基于這些技術(shù)標準研制實踐經(jīng)驗,2013年組織制定了《植物品種鑒定DNA指紋方法總則》,并以農(nóng)業(yè)行業(yè)標準頒布實施。
隨著分子標記技術(shù)的發(fā)展,2013年農(nóng)業(yè)部又組織開展《水稻品種鑒定SNP標記法》和《玉米品種鑒定SNP標記法》,都已形成送審稿。
基于發(fā)布的標準,牽頭組織的中國水稻研究所和北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米中心建成了完備的水稻和玉米已知品種SSR標記數(shù)據(jù)庫,廣泛開展了水稻和玉米品種鑒定工作。在其他14種主要農(nóng)業(yè)植物方面,農(nóng)業(yè)植物新品種測試機構(gòu)利用發(fā)布的標準組織采集了我國5 000余份已知品種的DNA信息,初步構(gòu)建了我國基于SSR標記的DNA指紋信息數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫基本涵蓋了我國近15年來農(nóng)業(yè)植物全部授權(quán)品種和絕大部分審定品種的DNA指紋數(shù)據(jù)。利用DNA指紋數(shù)據(jù)輔助篩選16種植物新品種的近似品種,有效提高了選擇效率和特異性判定的準確性。同時,開展了品種真實性的DNA指紋鑒定。對于疑同品種,進一步開展田間表現(xiàn)型鑒定,對其進行準確、可靠的判定,為市場監(jiān)管和司法鑒定提供了科學(xué)、權(quán)威和準確的技術(shù)依據(jù)。
生物技術(shù)發(fā)展日新月異,但是DNA身份圖譜尚未與品種的功能基因一一對應(yīng),品種相關(guān)性狀的表達狀態(tài)遺傳機理還需進一步研究,所以在目前技術(shù)水平下,DNA身份鑒定技術(shù)尚不能作為品種特異性、一致性和穩(wěn)定性的唯一檢測技術(shù),但是利用DNA身份輔助篩選特異性測試中的近似品種,提高選擇效率和準確性,也是國際植物新品種保護聯(lián)盟及其成員的通行做法,我國新品種測試機構(gòu)按照國家頒布的分子鑒定標準采集的DNA身份數(shù)據(jù),輔助篩選近似品種。
測試機構(gòu)應(yīng)加強對品種的表現(xiàn)型和基因型及其關(guān)聯(lián)度的深入研究,掌握最新生物技術(shù)方法,及時應(yīng)用于DUS測試,提高測試效率,不斷提高測試結(jié)果的科學(xué)性、準確性,為我國品種管理提供及時有效的技術(shù)支撐。