DNA指纹图谱技术应用于草品种“三性”测试

图为采集材料。

图为PCR扩增实验操作。

　　农业部全国草业产品质量监督检验测试中心高秋

　　植物新品种测试，是对申请保护的植物新品种进行特异性、一致性和稳定性的栽培鉴定试验或室内分析测试的过程(简称DUS测试，也叫"三性"测试)，根据特异性、一致性和稳定性的试验结果，判定测试品种是否属于新品种，为植物新品种保护提供可靠的判定依据。国际植物新品种保护联盟(简称UPOV)于1961 年依据国际植物新品种保护公约成立，我国在1999年成为其成员国。为保证各成员国在植物新品种审查测试方面具有共同的基础，UPOV制定了一套详尽的关于对植物新品种的特异性、一致性和稳定性(DUS)进行审查测试的总体原则，并为约200个植物属和种制定了更加具体的测试指南，同时，UPOV不断地修订这些测试指南，并陆续制定出涉及更多植物属和种的测试指南。

　　目前，"DUS"测试主要采用田间种植鉴定方法，存在以下问题：1.测试周期长，要经过2年~3年的重复观察，受季节限制，也易受自然灾害、病虫害等因素的影响，不能及时给授权决策或者法院的判决提供依据;2.测试性状多，花费的人工多，工作量较大;3.测试性状多数为多基因控制的数量性状，受环境等因素影响较大，表现为连续变异，使性状分级不明显。

　　随着DNA分子标记技术的不断发展，该项技术已广泛应用于各类植物品种的鉴定及纯度检测试验。分子标记检测技术因具有测试周期短、不受环境影响、标记数量多、可进行高通量测试的特点，现已逐步成为"DUS"的辅助手段。鉴于分子标记检测技术在鉴别品种上的优势，欧盟国家植物新品种知识产权保护组织自 1994年成立以来，已利用DNA检测来决定是否批准新品种的申请。该技术具体应用在植物新品种保护DUS测试中，是以确定申请鉴定品种和贮藏标准品种的基因特异性差别为核心，在确定最少遗传距离的基础上，通过对两个样品DNA指纹图谱的鉴定比较，加以确认。如果被鉴定品种落入最小距离或范围时，即可认定该品种与已经登记的标准品种一致，拒绝其新品种权申请或确认侵权;反之，则可以受理其新品种权申请或排除该品种侵权嫌疑。

　　在我国农作物的品种审定中，从2002年起，先后全面启动了玉米、水稻、小麦、大豆、油菜、棉花参试品种DNA指纹检测工作，从目前的情况看，还不能仅用分子技术作为直接判定品种是否具有特异性的依据，但是可以利用分子技术构建已知品种DNA指纹数据库，并通过数据库辅助筛查申请品种的近似品种，然后将筛查出的近似品种与申请品种田间并排种植，进行形态DUS测试。这种方式可以提高特异性测试的针对性，减轻田间测试的工作量，同时，由于品种是否具有特异性是以形态测试作为最终鉴定方法，因此与原有的形态DUS测试系统是相融合的。

　　农业行业标准《草品种审定技术规程》指出，草品种能否通过审定，除了需要完成统一安排的区域试验外，选育的品种应同时具有特异性、一致性和稳定性(简称三性)。因此，审定前，除了需要完成统一安排的区域试验外，新草品种还应通过"三性"测试，在牧草中开展"DUS"测试是提升草种管理水平的重要措施。

　　相比农作物品种，草品种审定的"三性"测试工作起步要晚一些，但是起点比较高，在分子标记技术日趋成熟的今天，DNA指纹图谱技术一开始就被引入建立已知品种的DNA指纹图谱库，从而为形态"三性"测试提供辅助手段。

　　农业部全国草业产品质量监督检验测试中心(以下简称"中心")是通过"国家计量认证、农业部质量审查认可、农产品质量安全机构审查认可"(即"三认证")，为社会提供公证数据的法定专职检测机构，是目前我国唯一一家集草种子、草产品和草坪(草皮、植生带)质检于一身的部级质检机构，在把原有检测技术做好做精的基础上，该中心也在不断开拓新的检测领域和引进新的检测技术。2012年该中心将"饲用玉米真实性检测DNA指纹法"技术引入牧草种及品种鉴定检测项目中，此外该中心继承担了国家草品种区域试验草种检验和草产品营养成分检测等项目工作后，又承担了苏丹草品种"三性"测试DNA指纹辅助鉴定工作。随着依托技术的不断进步，体制的不断完善，草品种审定"三性"测试体系将逐步建立，而该中心也将在推动体系建成中发挥应有的作用。