河南省玉米品種真實(shí)性鑒定的探索與思考

史慶玲 閆瑾 肖琳琳

一、開展玉米種子真實(shí)性鑒定的意義

玉米是我國(guó)主要的糧食、飼料及能源作物，種子質(zhì)量問(wèn)題不僅關(guān)系著農(nóng)民的切身利益，更加關(guān)系著我國(guó)糧食的安全。當(dāng)前傳統(tǒng)育種與分子育種技術(shù)相結(jié)合使得玉米新品種不斷出現(xiàn)，同時(shí)，國(guó)家實(shí)行育、繁、推一體化，對(duì)玉米審定程序的簡(jiǎn)化，使得近年通過(guò)審定的玉米新品種數(shù)量井噴式上升。但是我國(guó)玉米育種使用的種質(zhì)資源較為集中，使得新品種的遺傳基因比較狹窄，性狀雷同，因此，從分子水平上建立準(zhǔn)確有效的玉米品種真實(shí)性鑒定技術(shù)體系顯得非常必要。利用分子標(biāo)記技術(shù)可以不受器官、組織、發(fā)育階段及季節(jié)和環(huán)境因素的制約，直接鑒定不同品種DNA水平上的差異，較傳統(tǒng)田間種植鑒定具有省力、省時(shí)等優(yōu)點(diǎn)。目前，常用的DNA分子標(biāo)記方法主要有SSR、SNP等，其中SSR分子標(biāo)記因其具有數(shù)量豐富、多態(tài)性高、遺傳上呈共顯性、擴(kuò)增穩(wěn)定以及擴(kuò)增結(jié)果易于交流等特點(diǎn)，比較適于玉米品種真實(shí)性的檢測(cè)研究。利用SSR技術(shù)對(duì)玉米品種進(jìn)行真實(shí)性檢測(cè)，可有效地解決種子的質(zhì)量問(wèn)題，結(jié)合經(jīng)典的田間種植鑒定能保障我國(guó)的種業(yè)市場(chǎng)安全，保證農(nóng)民的合法權(quán)益。

二、玉米真實(shí)性鑒定存在的主要問(wèn)題

（一）現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)單一

標(biāo)準(zhǔn)樣品是玉米種子真實(shí)性鑒定的關(guān)鍵，標(biāo)準(zhǔn)樣品的準(zhǔn)確性對(duì)鑒定結(jié)果起著很大的導(dǎo)向性作用。目前，玉米品種標(biāo)準(zhǔn)樣品交由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部統(tǒng)一保管，建立了完善的保管體系，同時(shí)，也建立了SSR標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)，但是，指紋庫(kù)的數(shù)據(jù)上傳及更新不及時(shí)，導(dǎo)致很多新審定的品種在指紋庫(kù)中找不到對(duì)照品種指紋。指紋庫(kù)里大部分品種是國(guó)審品種，省審的品種不多，建議河南省建立自己的省審品種指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，可以有效地服務(wù)于玉米真實(shí)性鑒定。但是，目前來(lái)說(shuō)我們?nèi)狈τ衩灼贩N保管經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致現(xiàn)在征集的標(biāo)準(zhǔn)樣品不全，并且標(biāo)準(zhǔn)樣品庫(kù)的維護(hù)及管理需要不斷的投入人力物力財(cái)力。

（二）現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)樣品指紋圖譜不全面

利用SSR分子標(biāo)記建立的玉米標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)是目前可以利用的一套有效的玉米真實(shí)性鑒定的指紋庫(kù)，但是該標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)不完全對(duì)外開放，使得在使用過(guò)程中存在很多問(wèn)題。如果監(jiān)督抽查樣品的指紋數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，從樣品的前期處理到DNA的提取及后續(xù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行都必須按照統(tǒng)一的、規(guī)范的、標(biāo)準(zhǔn)的流程進(jìn)行，否則由于遺傳分析儀的靈敏度比較高，及其他實(shí)驗(yàn)儀器的不同都會(huì)造成微量的數(shù)據(jù)偏差。隨著我國(guó)新種子法的實(shí)行，新審定的玉米品種數(shù)量不斷的增多，出現(xiàn)了很多親緣關(guān)系很近的品種，利用現(xiàn)有的40對(duì)引物對(duì)目前的品種進(jìn)行區(qū)分存在一定的制約因素。開發(fā)新的SSR引物，增加標(biāo)準(zhǔn)引物的條數(shù)，盡快使其使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化，可以擴(kuò)大圖譜的范圍，更有力地進(jìn)行細(xì)致篩查;檢測(cè)方式的多樣化，比如結(jié)合SNP等新的檢測(cè)方法輔助進(jìn)行篩查，不僅可以豐富標(biāo)準(zhǔn)樣品的圖譜，還可以使得鑒定過(guò)程中更加高效。

（三）農(nóng)作物種子檢測(cè)人員的理論及實(shí)踐水平有待提高

隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展，種子檢驗(yàn)的范圍逐漸擴(kuò)大，從傳統(tǒng)的水分、純度、凈度和發(fā)芽四項(xiàng)指標(biāo)逐步擴(kuò)項(xiàng)到分子檢測(cè)。新技術(shù)新項(xiàng)目的不斷出現(xiàn)，就要求種子檢驗(yàn)人員與時(shí)俱進(jìn)，不斷進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)，掌握新技術(shù)新方法。而理論與實(shí)際操作總會(huì)有差距，所以在理論提高的同時(shí)還要不斷在實(shí)踐中增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)。在玉米真實(shí)性的SSR分子檢測(cè)中，不但要掌握PCR擴(kuò)增、遺傳分析儀的使用，還要學(xué)習(xí)后期指紋數(shù)據(jù)的分析軟件，對(duì)指紋數(shù)據(jù)做出正確的分析判斷，而對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確分析直接影響最后結(jié)果的判斷，這些都要求檢驗(yàn)員不斷進(jìn)行學(xué)習(xí)培訓(xùn)，在實(shí)際操作中提升業(yè)務(wù)水平。

三、提升玉米品種真實(shí)性鑒定的主要措施

（一）建立有效的玉米標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對(duì)國(guó)審、省審品種進(jìn)行了統(tǒng)一的收集管理，并建立了玉米指紋圖譜庫(kù)，指紋庫(kù)的高效利用是關(guān)鍵。目前，這個(gè)SSR標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)不能免費(fèi)對(duì)科研工作者開放，指紋數(shù)據(jù)也得不到及時(shí)的更新，造成了指紋數(shù)據(jù)滯后于新品種的審定，使得很多新品種在真實(shí)性鑒定中得不到有效對(duì)照。鑒于這個(gè)情況，建議地方各省應(yīng)該緊跟步伐，建立省審品種標(biāo)準(zhǔn)樣品資源庫(kù)，不斷更新新審定品種的標(biāo)準(zhǔn)指紋庫(kù)，完善指紋數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，還要嘗試新的檢測(cè)方法SNP，將兩者完美結(jié)合應(yīng)用在玉米品種真實(shí)性鑒定中。

（二）玉米品種SSR分子鑒定與田間種植鑒定相結(jié)合

分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得大家對(duì)玉米的認(rèn)識(shí)從表型認(rèn)知到分子水平，特別是近年SSR分子標(biāo)記技術(shù)的快速發(fā)展為種業(yè)發(fā)展提供了有效的辨別真?zhèn)蔚姆椒ㄊ侄巍５俏覀儗?duì)一個(gè)事物的認(rèn)識(shí)，應(yīng)該從表型到實(shí)質(zhì)，再?gòu)膶?shí)質(zhì)到表型，要把實(shí)質(zhì)與表型進(jìn)行完美結(jié)合才能準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)該事物。單純地從DNA的水平來(lái)區(qū)分玉米品種存在認(rèn)知的局限性，而且由于我國(guó)使用的親本自交系比較集中，種質(zhì)遺傳基礎(chǔ)相對(duì)比較狹窄，所以容易由于標(biāo)準(zhǔn)引物數(shù)量的限制而不能做出有效的鑒定。登海-先鋒公司維權(quán)起訴山西大豐公司生產(chǎn)的玉米品種大豐30涉嫌侵權(quán)先玉335就是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。在40對(duì)標(biāo)準(zhǔn)指紋圖譜，顯示大豐30與先玉335相同或極近似;通過(guò)田間種植鑒定在玉米軸顏色上有很大的區(qū)別，與先玉335不是同一個(gè)玉米品種。田間種植鑒定作為一種經(jīng)典的純度鑒定方法，在真實(shí)性鑒定中也有著不可逾越的優(yōu)越性，因此，將品種的SSR指紋圖譜與田間種植鑒定完美的結(jié)合，在品種的真?zhèn)魏图兌葯z測(cè)方面發(fā)揮了重要的作用，也是目前對(duì)品種進(jìn)行真實(shí)性鑒定最準(zhǔn)確而又行之有效的方法。

玉米種子真實(shí)性是種子質(zhì)量檢驗(yàn)的重要指標(biāo)，是控制種子質(zhì)量、杜絕偽種子流入市場(chǎng)的重要手段。河南省自從開展打擊侵犯品種權(quán)和制售假種子行為專項(xiàng)行動(dòng)以來(lái)，各地市種子市場(chǎng)秩序明顯好轉(zhuǎn)，因種子質(zhì)量問(wèn)題而發(fā)生的生產(chǎn)事故明顯減少。因此，作為檢測(cè)人員要加強(qiáng)玉米種子四項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)的同時(shí)，也要加強(qiáng)品種真實(shí)性的分子檢測(cè)技術(shù)和相關(guān)法律法規(guī)條約的學(xué)習(xí)。無(wú)論是田間的種植鑒定技術(shù)還是分子生物學(xué)鑒定技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)也有其局限性，將室內(nèi)檢測(cè)與室外鑒定完美結(jié)合，可以有效地維護(hù)我國(guó)玉米種子市場(chǎng)安定有序的發(fā)展。