●DUS田間表型鑒定是對(duì)申請(qǐng)保護(hù)的植物新品種進(jìn)行特異性、一致性和穩(wěn)定性的栽培鑒定試驗(yàn)或室內(nèi)分析測(cè)試的過(guò)程。測(cè)試方法是將申請(qǐng)品種與近似品種在相同的生長(zhǎng)條件下，從植物的種子、幼苗、開花期、成熟期等各個(gè)階段對(duì)多個(gè)質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀及抗病性等作出觀察記載，并與近似品種進(jìn)行結(jié)果比較。
●DNA室內(nèi)基因型鑒定是一項(xiàng)生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)，以玉米為例，玉米有總數(shù)約為30億個(gè)堿基對(duì)的DNA，每個(gè)品種的DNA都不完全相同，品種與品種之間不同的堿基對(duì)數(shù)目達(dá)幾百萬(wàn)之多，因此通過(guò)分子生物學(xué)方法顯示的DNA圖譜也有差異，由此可以識(shí)別不同的品種。
如果將100個(gè)品種撕掉標(biāo)簽和包裝，通過(guò)種子形態(tài)或者田間種植進(jìn)行形態(tài)觀察讓它們一一對(duì)號(hào)入座，辨別出分別是什么品種，我想幾乎沒(méi)有人能夠做到，那成千上萬(wàn)個(gè)品種就更不可能做到了。但利用DNA指紋技術(shù)識(shí)別這些品種就輕而易舉了，一天就可以完成。“這就是DNA鑒定技術(shù)既準(zhǔn)確可靠，又經(jīng)濟(jì)快捷的優(yōu)勢(shì)。”北京市農(nóng)林科學(xué)院玉米研究中心主任趙久然的信心來(lái)自于他們團(tuán)隊(duì)20余年持之以恒的關(guān)于玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA技術(shù)的研究與應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)部辦公廳日前發(fā)布了《農(nóng)作物品種DNA身份鑒定體系構(gòu)建實(shí)施方案》，明確了農(nóng)作物品種DNA身份鑒定體系構(gòu)建的重要意義和發(fā)展方向。
且說(shuō)快和準(zhǔn)
難以想象僅2014年一年時(shí)間里，玉米中心做過(guò)的DNA指紋檢測(cè)鑒定樣本量達(dá)1萬(wàn)多份。“正常程序是7個(gè)工作日之內(nèi)出結(jié)果，加急樣品48小時(shí)內(nèi)出結(jié)果。”檢測(cè)中心王鳳格博士說(shuō)，“無(wú)論是已審定的、參加過(guò)區(qū)試的，還是提交品種權(quán)保護(hù)的品種，凡是在玉米中心做過(guò)檢測(cè)的，其‘指紋’和痕跡就會(huì)永久留存了。目前，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)庫(kù)已經(jīng)保存了2萬(wàn)多個(gè)玉米標(biāo)準(zhǔn)DNA指紋信息，未來(lái)還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)容。”
人類DNA鑒定技術(shù)的應(yīng)用也有近20年了，通過(guò)人的DNA檢測(cè)可以進(jìn)行親子鑒定，更可以用于刑事偵查中的DNA比對(duì)，已經(jīng)成為公安機(jī)關(guān)有效的破案利器。作物與人都屬于生物，遺傳信息載體都是DNA，很多技術(shù)是相通的，但也有不同之處。趙久然解釋，在人類DNA檢測(cè)結(jié)果判別上，引入最大似然率概念，就是說(shuō)兩個(gè)樣本的DNA鑒定結(jié)果完全一樣，也存在著極小概率不是同一個(gè)人的可能性。而在玉米品種判定中，沒(méi)有使用“最大似然率”這個(gè)概念，采用了“高度近似”這個(gè)概念。就是說(shuō)如果兩個(gè)品種的DNA鑒定結(jié)果相同，其判定結(jié)論是“相同或高度近似”，有可能不同，但即使有些許差異，這種差異也是很小的，頂多屬于派生品種范疇。如果把兩個(gè)品種種在一起，連育種者自己都分不清哪個(gè)是他育成的品種，還能說(shuō)那是一個(gè)新品種嗎？“同”是相對(duì)的，“不同”是絕對(duì)的，沒(méi)有兩個(gè)絕對(duì)相同完全一樣的事物，關(guān)鍵是確定和把握好尺度。
遏制“仿冒套”
有人說(shuō)“市場(chǎng)上至少1/3的種子是假冒的。”有人感慨“新品種培育六七年，仿冒才幾天。”業(yè)內(nèi)認(rèn)為“仿冒套”傷的是種業(yè)創(chuàng)新力，呼吁通過(guò)DNA身份鑒定這項(xiàng)技術(shù)支撐，能夠?qū)Α胺旅疤住逼鸬蕉糁谱饔茫膭?lì)真正的品種創(chuàng)新，引導(dǎo)市場(chǎng)走向自律。
人靠相貌等可以辨別，而DNA鑒定是最終途徑。農(nóng)作物也是一樣，由于少數(shù)具備高產(chǎn)、廣適、抗病等特性的親本被集中應(yīng)用，在原品種基礎(chǔ)上稍作修改的派生品種越來(lái)越多，品種間的遺傳差異是肉眼所難以辨別的，這時(shí)就需要DNA來(lái)鑒定其身份了。
例如山東濟(jì)南中院受理先鋒公司告某公司生產(chǎn)的“費(fèi)玉3號(hào)”侵犯“先玉335”品種權(quán)案，經(jīng)玉米中心DNA檢測(cè)，“費(fèi)玉3號(hào)”與農(nóng)業(yè)部“先玉335”標(biāo)準(zhǔn)樣品比較，在40個(gè)位點(diǎn)上位點(diǎn)差異為1，被告未提出有利證據(jù)證明不是同一品種，判決被告停止侵權(quán)并賠償原告經(jīng)濟(jì)損失。
“依據(jù)玉米DNA指紋檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，如果差異位點(diǎn)數(shù)≥2，證明為不同品種；差異位點(diǎn)數(shù)≤1，則證明品種相同或高度近似。”趙久然說(shuō)，“這其中是留有框量的，但是基本不給‘仿冒套’鉆空子的余地。”
不是隨便“抓一把”
玉米有30億個(gè)堿基對(duì)，憑什么僅靠目前的40個(gè)位點(diǎn)檢測(cè)結(jié)果，就能判斷清楚？
對(duì)此，趙久然說(shuō)，這40個(gè)位點(diǎn)不是隨便“抓一把”。2001年起確立了核心引物組合法的品種鑒定方案，從2001年~2005年，經(jīng)過(guò)4年多系統(tǒng)篩選和重新設(shè)計(jì)，形成了一套共40個(gè)位點(diǎn)適于玉米品種鑒定的SSR（簡(jiǎn)單重復(fù)序列）引物組合，這些位點(diǎn)都存在等位基因，在不同品種間存在著明確的差異，這些差異組合就可以組合出巨大的天文數(shù)字。在此基礎(chǔ)上研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)和唯一的適合玉米品種真實(shí)性檢測(cè)的的DNA指紋復(fù)合擴(kuò)增試劑盒專利產(chǎn)品。利用這套引物，僅玉米中心就開展了近5萬(wàn)份樣品的真實(shí)性檢測(cè)，充分檢驗(yàn)了40個(gè)引物的有效性。
SNP（單核苷酸多態(tài)性）技術(shù)是否就此取代了SSR技術(shù)在DNA身份鑒定測(cè)試中的應(yīng)用？
“實(shí)際上是推廣一代，研究一代。”趙久然說(shuō)，每種標(biāo)記技術(shù)都在特定時(shí)期內(nèi)對(duì)品種檢測(cè)工作發(fā)揮一定作用，其中SSR和SNP由于均為共顯性遺傳、染色體定位清楚、具有高通量自動(dòng)化的潛力而被UPOV的BMT分子測(cè)試指南推薦作為品種鑒定和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建的優(yōu)選標(biāo)記。趙久然認(rèn)為，兩種標(biāo)記技術(shù)均是比較適合品種指紋分析的標(biāo)記，其中SSR標(biāo)記可以滿足大部分樣品快速低成本的進(jìn)行真實(shí)性檢測(cè)的要求，而SNP標(biāo)記可以對(duì)其中鑒別困難的派生品種進(jìn)行精細(xì)鑒別，兩種標(biāo)記技術(shù)各自具備優(yōu)缺點(diǎn)，可優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，未來(lái)將長(zhǎng)期并存應(yīng)用。
