2021-06-29 17:28:12
育種工作者在田間觀察水稻優(yōu)質品種?！≠Y料圖
打好種業(yè)翻身仗，加強知識產權保護、激勵品種創(chuàng)新是重中之重。營造良好市場秩序、打擊制售假冒偽劣種子侵權行為、把好新品種準入關，建立“品種身份證”制度，離不開檢測技術的支撐。
日前，全國農技中心組織專家組在京召開農業(yè)行業(yè)標準審定會議，由來自種子檢驗、標準管理、科研、推廣等領域相關專家學者、行業(yè)權威人士組成的審定專家組對標準進行質詢與審議后，《水稻品種真實性鑒定SNP標記法》《玉米品種真實性鑒定SNP標記法》《小麥品種真實性鑒定SNP標記法》3項行業(yè)標準通過審定，標志著打好種業(yè)翻身仗市場凈化行動初戰(zhàn)告捷，保護品種創(chuàng)新、加強維權打假新添了技術“利器”。
打擊模仿育種、套牌侵權新型檢測技術降成本、更精準
培育和生產優(yōu)良的品種、種子是種業(yè)的核心任務。
“近些年主要農作物品種數(shù)量在急劇增加，隨著分子育種技術的應用，增加了近似品種數(shù)量，給品種身份鑒定帶來新的挑戰(zhàn)。”標準起草單位代表、北京市農林科學院玉米研究中心主任趙久然指出，要解決這些問題，根本在于對每個品種、材料進行高效、精準的鑒定。
截至2020年，農業(yè)農村部頒布了20余種作物的基于SSR標記的品種鑒定方法標準，已在種業(yè)領域得到了廣泛應用，但隨著檢測需求的不斷變化，對檢測標記的數(shù)量、檢測通量、指紋數(shù)據(jù)整合共享等均提出了更高的要求。
趙久然介紹，面向新時期種業(yè)發(fā)展和市場管理需求，這三項新型分子指紋檢測技術的最大優(yōu)勢在于“高通量”。一是位點高通量，新標準中研制的玉米、水稻、小麥SNP分子檢測芯片上位點數(shù)量達到了5萬-9萬個，大大提高了品種真實性鑒別的精準度。二是樣本高通量，即一次可檢測上千個樣本，更容易進行數(shù)據(jù)整合分析，也進一步降低了檢測成本。
技術標準是品種管理的重要支撐和基礎。“將科學、先進、可推廣的技術方法標準化，進而進行推廣應用，可以有效破解品種管理面臨的同質化、標樣難管理和套牌侵權等問題，維護市場公平正義和保護品種創(chuàng)新。”全國農技中心副主任劉信指出，作為國際上應用最先進第三代分子標記技術，將SNP進行標準化和推廣應用，將為打好種業(yè)翻身仗提供重要的技術支撐。
對標品種真實性鑒定兩大關鍵 標準制定科學嚴謹
目前，玉米審定品種已達1.8萬個左右，每年還有近8000份組合參加區(qū)試。同時，隨著我國農業(yè)植物新品種權保護力度不斷加大，截至2020年10月底，農業(yè)植物新品種權總申請量已達到3.9萬件，總授權量1.5萬件，品種真實性鑒定面臨新的挑戰(zhàn)。
“新標準包含了品種真實性鑒定需要解決的兩個關鍵問題，即品種真實性驗證和品種真實性身份鑒定。”北京市農林科學院玉米研究中心研究員王鳳格在匯報中指出，品種真實性驗證在于證實“品”與“名”是否相符，主要是找差異。而品種真實性身份鑒定是指通過與DNA指紋數(shù)據(jù)比對，為未知品種“驗明身份”，主要是驗證兩個樣品是否相同。
為了解決這兩大問題，確保“品種身份”驗證的準確、科學和高效，三家標準起草單位在三項標準的研制過程中作了大量工作。
“新技術主要基于全球收集的388份玉米代表自交系的全基因組重測序數(shù)據(jù)，研制形成玉米高密度、高質量SNP芯片Maize6H-60K，具有高密度、高質量、高鑒別力、高靈活性、高兼容性、高性價比等特點，目前已開發(fā)訂制10萬張，在品種真實性鑒定、種質資源評估、輔助育種等領域進行充分應用。”王鳳格介紹。
“不僅如此，此項玉米檢測方法還確定了用于品種真實性驗證的基本核心位點組合，基于這96個位點，通過抽取審定雜交種6000多份、自交系3000多份標準指紋進行驗證，能夠區(qū)分99.24％的自交系，99.14％的雜交種，實現(xiàn)了品種身份的高效、準確鑒別。”
對小麥來說，位點篩選則是此次檢測標準制定的核心內容。“小麥6倍體作物，比其他作物要復雜，因此，在品種身份鑒定中，就要求檢測位點要唯一，盡量減少后期數(shù)據(jù)分析的工作量。”北京市農林科學院小麥研究中心副研究員龐斌雙表示，從2012年開始，團隊開始啟動研究新型檢測方法技術，經過后期18個省份、26家單位準確性驗證后，確定新技術具有重復性穩(wěn)定性好、經濟高效、多平臺兼容、位點組合的區(qū)分能力強等特點，鑒別靈敏性要高于之前的技術。
水稻檢測標準起草單位代表、中國水稻研究所副研究員徐群則表示，通過整合4000份國內外水稻品種，經過對位點不斷的篩選過濾，最終確定了用于真實性驗證的96個SNPsKASP檢測方法和真實性身份鑒定50K個SNPs芯片檢測方法。“前期實驗中，我們發(fā)現(xiàn)96個SNP標記可以達到幾千個標記的品種鑒別效果，充分證明了方法的科學、高效。”
嚴格驗證 確保標準接地氣、可復制、易推廣
技術標準研制后，在行業(yè)內是否具有實用性、廣適性，還需經過科學嚴謹?shù)尿炞C。
“為確保標準方法結果準確，可重演、可共享、可推廣，我們對標準的可行性、可靠性和科學性進行了全面、科學客觀評價。”全國農技中心種子檢驗處處長金石橋介紹，“在驗證過程中，驗證對象均來自全國范圍的主推品種及其近似品種、各生態(tài)區(qū)主栽品種及其近似品種，在驗證單位的選擇上，兼顧了各省種子檢驗機構及主營三大作物的種子企業(yè)，很具代表性。”
金石橋表示，自2020年10月以來，全國農技中心組織20家單位，通過4個檢測平臺、2種方法對比驗證、2次重復驗證等對三個作物標準方法的位點進行了驗證，確認了標準篩選出的位點總體可行，最終通過驗證。
評審會上，由中國農科院作物科學研究所所長、中國科學院院士錢前任組長，來自中國農業(yè)大學、中國農科院等科研、教學單位以及種子管理、檢驗測試機構專家學者組成的專家組在聽取匯報、開展質詢和評議后，一致認為《水稻品種真實性鑒定SNP標記法》等3項標準前期基礎研究扎實，選擇的SNP位點組合質量高，確定的程序方法可操作性強，標準文本通過了全國農技中心統(tǒng)一組織的多單位、多平臺技術驗證，具有良好的科學性、先進性、可行性和實用性。
“水稻、玉米和小麥是我國最主要的農作物，對保障國家糧食安全起到舉足輕重的作用，種子是農業(yè)的芯片，做好三大作物品種管理和市場監(jiān)管工作非常重要。而SNP檢測技術具備通量高、準確性高、數(shù)據(jù)易整合等優(yōu)勢，已經成為當前國際上通行應用于輔助育種、品種鑒定的主要技術方法。”中國科學院院士、中國農科院作物所所長錢前表示，三項標準實施后，將進一步充實了我國分子標記快速檢測的方法，能夠有效區(qū)分品種，打擊套牌侵權和制售假劣種子等違法行為。下一步，希望各單位繼續(xù)推動分子檢測技術的研發(fā)，不斷地優(yōu)化完善和探索。同時，盡快實現(xiàn)SNP技術在行業(yè)內的共享共用，為我國農作物品種的持續(xù)創(chuàng)新以及我國種業(yè)的有序發(fā)展保駕護航。
DNA指紋數(shù)據(jù)庫的同步完善是加快檢測標準應用的關鍵。劉信指出，下一階段，全國農技中心將以三項標準研發(fā)和標準化模式為基礎，加快推進34種審定和登記作物的制標建庫，盡快建成統(tǒng)一開放的DNA指紋平臺，盡快實現(xiàn)上線運行，并面向全國免費開放。“這將成為維護市場秩序、保護品種創(chuàng)新的一個重要利器。”
在全面加強知識產權工作、打好種業(yè)翻身仗的新形勢下，現(xiàn)代種業(yè)發(fā)展對分子檢測技術的需求更加迫切。農業(yè)農村部種業(yè)管理司二級巡視員謝焱指出，希望三項標準充分發(fā)揮技術優(yōu)勢，為構建良好種子市場秩序和保護品種知識產權發(fā)揮更大作用。同時，加快分子指紋圖庫的配套建設和完善，盡快實現(xiàn)開放共享。
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