(北京市種子管理站, 北京 100088)
農(nóng)作物品種標準樣品是由專業(yè)機構(gòu)保存的經(jīng)認定代表品種特征特性的實物種子樣品,具有真實性和權威性,是進行品種身份鑒定,判別樣品真?zhèn)蔚闹匾罁?jù)。因此,做好農(nóng)作物標準樣品的管理工作對加強品種權保護,提高種子管理水平具有重要意義。
北京市于2010年啟動了標準樣品征集和標準樣品庫建設工作,同時為進一步拓展標準樣品應用范圍,提升使用價值,以征集的標準樣品為源頭,開展品種的表型信息和DNA指紋信息采集工作,開發(fā)了標準樣品信息管理服務平臺,初步形成了標準樣品管理“三庫一平臺”格局,實現(xiàn)了標準樣品的信息化管理,促進了標準樣品及其信息共享與應用,為農(nóng)作物品種管理、鑒定與保護提供重要的技術支撐。
一是建立智能化管理的標準樣品庫,征集已審定和登記品種的標準樣品,提高農(nóng)作物標準樣品管理的規(guī)范化水平,確保標準樣品真實性和安全性,為品種鑒定提供有效的種子樣品;二是準確采集農(nóng)作物品種特征信息,建立品種信息數(shù)據(jù)庫,對重要特征信息進行規(guī)范化和數(shù)字化處理,推進品種信息多元化應用,為品種準入、驗證、追溯提供基礎信息,提高品種管理的科學性;三是打造一個樣品與信息共享服務平臺,實現(xiàn)樣品和信息的查詢、檢索、比對等服務,為品種鑒定和維權提供技術服務。
三庫的管理圍繞“二個流”展開,即標準樣品流和品種信息流。標準樣品流包括標準樣品申請、審核、入庫、監(jiān)測、出庫等;品種信息流包括品種信息采集、處理、確認、入庫、應用等(圖1)。平臺是綜合利用三庫存儲的信息,為用戶提供在線的網(wǎng)絡操作服務,主要包括庫存標準樣品檢索與申領以及品種信息的檢索與比對服務。
標準樣品主要來源于在京的種子企業(yè)、科研單位或個人的育成品種,包括審定和登記的農(nóng)作物品種。標準樣品庫管理核心是保證標準樣品真實性和管理的安全性,主要包括3個環(huán)節(jié),即樣品申報、樣品庫存管理和樣品申領。標準樣品申報通過平臺網(wǎng)上進行申報,樣品管理員對標準樣品申報信息進行審核,審核通過后申報者下載樣品標簽和真實性承諾書,簽字蓋章后和樣品一起送達樣品庫,樣品管理員對樣品的重量和質(zhì)量進行檢測,質(zhì)量檢測指標主要包括水分、發(fā)芽率和轉(zhuǎn)基因成分,檢測結(jié)果沒有問題的樣品進行統(tǒng)一編號入庫。標準樣品庫存溫度保持在4~6 ℃,相對濕度小于50%[1],可通過手機APP實時查看溫濕度變化情況,出現(xiàn)異常會自動報警提示。樣品庫存過程中須定期對樣品發(fā)芽率進行檢測,監(jiān)測種子的活力變化。標準樣品申領可通過網(wǎng)絡平臺進行申請,樣品管理員審核通過后進行樣品出庫,申請者領取樣品。申領的樣品狀態(tài)包括有活性的種子、無活性的種子、種子粉末或基因組DNA,申領者根據(jù)實際需要選擇不同狀態(tài)的樣品,原則上只有進行田間種植鑒定的才能獲得有活性的種子樣品。
圖1 “三庫一平臺”架構(gòu)圖
品種的表型信息主要包括VCU信息、DUS信息和典型性狀圖片。其中VCU信息和典型性狀圖片是由樣品提交單位提供,品種VCU信息應與品種審定或登記公告描述的信息保持一致,典型圖片應能反應作物的重要性狀,如玉米的株型、花絲,果穗等。DUS信息由育種單位基于DUS測試報告自愿申報,對于一些重要作物主要品種,委托專業(yè)機構(gòu)通過田間種植集中測試采集,所有采集的信息需要種子提交單位進行書面確認。
品種DNA指紋構(gòu)建技術主要有SSR和SNP兩種標記[2]。鑒于SSR技術簡便易行、實用性強,目前采集的信息以SSR指紋信息為主。SSR指紋信息采用數(shù)據(jù)(擴增片段大小)和峰型圖片2種模式進行保存,數(shù)據(jù)用于指紋比對,圖片用于疑難峰型的甄別。指紋信息的采集通過多實驗室聯(lián)合,由專業(yè)有資質(zhì)的實驗室完成。系統(tǒng)管理人員定期把要采集的指紋任務分配到不同實驗室,實驗室根據(jù)任務進行指紋采集,采集后指紋信息經(jīng)系統(tǒng)管理員確認后入庫進行管理。
基于3個數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容,搭建網(wǎng)絡化的應用服務平臺(http://47.104.251.35:8081/Login/Index),為種子管理和社會用戶服務。平臺的模式做到操作簡便化,界面友好化。目前平臺對外服務功能主要有3個方面,一是用戶可以利用網(wǎng)絡通過平臺提交標準樣品申請或者申領已經(jīng)庫存的標準樣品,所有的申報信息通過網(wǎng)上填報,審核通過后就可以提交標準樣品或者獲得標準樣品;二是可以通過平臺查詢自己的庫存樣品對應的品種的信息,品種的信息包括基本信息、表型信息、DNA指紋信息和圖片信息;三是用戶可以將自己的樣品信息和庫存標準樣品的信息進行比對,或者與庫存的同類作物所有品種進行相似性分析,包括表型和指紋信息,獲取分析結(jié)果。
經(jīng)過多年的建設,北京市農(nóng)作物標準樣品管理“三庫一平臺”建設初具規(guī)模:建成庫容量3萬份的智能化管理樣品貯存庫,已累計收集標準樣品實物種子2 284份(含親本材料),涉及玉米、小麥、大豆、水稻、西瓜、大白菜等16種作物,包含近十年北京市審定、登記所有品種以及北京市種子企業(yè)在外埠審定的部分品種;完成820個農(nóng)作物品種SSR-DNA指紋,以及341個北京市主要品種表型圖片的采集;開發(fā)了網(wǎng)絡化的農(nóng)作物品種標準樣品信息管理與服務平臺。同時“三庫一平臺”的建立也為北京市種業(yè)監(jiān)管提供了重要技術支撐,近5年來,利用標準樣品和DNA指紋累計完成300多份種子樣品真實性鑒定,為加強種子質(zhì)量監(jiān)管、打擊侵權套牌違法行為提供了科學依據(jù)。
農(nóng)作物標準樣品“三庫一平臺”具有樣品安全、信息全面、應用廣泛的特點,可為品種管理和品種鑒定提供基礎服務,對推動農(nóng)作物品種權保護起到重要推動作用。下一步將進一步優(yōu)化“三庫一平臺”的結(jié)構(gòu)和功能,探索建立以管理部門為主導,檢驗機構(gòu)、科研單位及種子企業(yè)共同參與的有效運行機制,把平臺打造成全市農(nóng)作物品種鑒定及品種權保護服務平臺,從而在技術層面解決品種維權成本高、維權難等問題。為品種維權提供有力的技術支撐。