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今年4月 ， 由农业农村部主办、全国农技中心承办的全国农作物品种DNA指纹库公共平台（简称DNA指纹库平台）正式上线运行 ， 实现了“农作物DNA指纹档案”的线上共用共享 ， 解决了品种真实性鉴定中标准样品取样难、耗时长 ， 侵权案件审判时效性差等问题 ， 也为避免同质化育种提供了“参考数据库” 。
人类指纹因其外观纹理具有高度特异性 ， 常被用作个体标记 。 其实 ， 动植物也有自己独一无二的“指纹” ， 就潜藏于巨量冗杂的DNA片段中——DNA指纹 。
DNA指纹鉴定在法医学鉴定、医学诊断等领域的广泛应用 ， 已为人所熟知 。 其实 ， 在农作物品种鉴定领域 ， DNA指纹检测同样可以大显身手 。
“应用SSR（简单重复序列）技术检测一个样品 ， 只需要20—40粒种子 ， 一个实验员3个工作日就可以完成 。 ”农业农村部农作物种子质量监督检验测试中心（深圳）副主任刘晋介绍 ， 按农作物品种鉴定的传统做法——田间小区种植鉴定 ， 得选一大片地种植 ， 至少要在一个作物生长周期持续观察测定 ， 比如水稻 ， 需要100—120天 ， “有时等鉴定结果出来 ， 下个播种季已经错过了 。 ”更关键的是 ， DNA指纹检测受人为因素影响极小 ， 品种间1个碱基位点差异都能检测出来 。
但一直以来 ， DNA指纹数据库标准样品来源和构建标准不统一等问题 ， 制约着指纹检测技术在种业领域内的应用效能 。 今年4月 ， 由农业农村部主办、全国农技中心承办的全国农作物品种DNA指纹库公共平台（简称“DNA指纹库平台”）正式上线运行 ， 实现了“农作物DNA指纹档案”的线上共用共享 ， 解决了品种真实性鉴定中标准样品取样难、耗时长 ， 侵权案件审判时效性差等问题 ， 也为避免同质化育种提供了“参考数据库” 。
这么厉害的检测手段具体有什么用 ， 怎么用 ， 实际效果怎样？DNA指纹库平台的上线运行又为种子行业带来了哪些新变化？记者采访了农作物育种单位、种子检验机构、品种管理部门以及法律界专家 ， 从不同侧面揭开农作物DNA指纹检测的“面纱” 。
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不同品种具有的特异性DNA片段组合构成了作物独一无二的“指纹” ， 用以“验明正身”的前提是建立准确、完整、共享的“指纹库”
“在植物基因组中存在一些特定的区间片段——SSR序列 ， 它们在同一物种中普遍存在 ， 但在不同品种中却高度特异 ， 且不复杂、易鉴定 ， 是区分不同品种的关键位点 。 这些位点的组合排列就相当于品种的DNA‘指纹’ 。 ”从事了20多年SSR分子标记研究的北京市农林科学院玉米研究所主任赵久然回忆 ， SSR—DNA指纹技术在我国种业领域初露锋芒 ， 是在玉米育种领域 。
如何利用SSR序列区分不同品种？
北京市农林科学院小麦研究所研究员庞斌双解释道：“SSR位点是包含1—6个碱基的简单重复序列片段 。 在同一物种的不同品种中 ， 序列的重复数量各不相同 ， 片段长短存在差异 ， 区分度高 ， 因此 ， 通过检测位点片段的长度 ， 即可作为判别品种身份的有效依据 。 ”
“经过20年发展 ， SSR标记检测技术至今已相对成熟 ， 在各类农作物种子纯度及品种真实性鉴定中有着广泛应用 。 近年来 ， 作为第三代分子标记技术 ， SNP（单核苷酸多态性）标记检测技术飞速发展 ， 凭借其高通量位点和高通量样品的检测优势 ， 数据分析效率、数据兼容性、规模化和自动化水平大幅提升 ， 逐渐受到业内青睐 ， 成为DNA指纹检测技术的又一优势选择 。 ”全国农技中心种子检验处处长金石桥介绍 。
“目前来看 ， SSR和SNP技术各有优势 ， 应用场景相对不同 ， 二者结合应用 ， 能满足目前我国种业发展的不同鉴定需求 。 ”金石桥介绍 ， 为服务种业发展 ， 全国农技中心联合北京市农林科学院玉米所、小麦所以及中国水稻研究所等科研单位 ， 先后联合制定了玉米、水稻、小麦等作物品种真实性、品种纯度的SSR、SNP分子标记法检测标准 ， 为品种鉴定提供了“标尺” 。
在各项检测标准中 ， 检测位点的选择是快速区分品种的关键 。
庞斌双介绍 ， 在小麦品种真实性SSR分子标记法鉴定标准中 ， 一个位点在不同小麦品种中的片段长度 ， 就能达到30多种类型 。 通过42个这样高度特异的检测位点 ， 能够很好区分现有小麦品种 。
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