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《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃(2023—2030年)》提出,構建種質資源DNA分子指紋圖譜庫、特徵庫和數據庫。目前,我國農作物種質資源長期庫保存能力達到150萬份,上線農作物品種DNA指紋庫公共平臺,推動農作物品種“分子身份證”信息共用共享,為種業管理提供強力技術支撐。
用好種子,識別是前提。目前,我國已構建起以國家農作物種質資源長期庫及其復份庫為重點,15個中期庫、56個種質圃和214個原生境保護區為依託,省級資源庫(圃)為補充的農作物種質資源保護體系,國家農作物種質資源長期庫保存能力達到150萬份。
全國農業種質資源普查新收集作物、畜禽等各類農業種質資源53萬餘份,為培育更多優良品種夯實源頭基礎。
農作物品種“分子身份證”信息可共用共享
《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃(2023—2030年)》提出,構建種質資源DNA分子指紋圖譜庫、特徵庫和數據庫。立足國家庫(圃)保存的資源,開展庫(圃)資源的基因型鑒定,探明遺傳背景和構成,構建“分子身份證”;在基因型鑒定基礎上,開展核心種質資源的表型精準鑒定。
2022年4月,由農業農村部主辦、全國農業技術推廣服務中心承建的全國農作物品種DNA指紋庫公共平臺正式上線運行。公共平臺一經推出,就受到了種業界高度關注,種子企業、檢驗機構和科研機構踴躍使用。
“公共平臺形成了全國統一的農作物品種‘分子身份證’庫。”全國農業技術推廣服務中心主任魏啟文介紹,公共平臺集納了玉米、水稻、小麥、向日葵等品種的DNA指紋數據信息,確立了統一的DNA指紋應用規則。通過公共平臺可以查詢品種指紋信息、比對品種指紋差異、篩查推斷未知品種身份,從而快速、便捷、高效辨別種子真假。
魏啟文説,公共平臺提供品種DNA指紋“點”對“點”和“點”對“面”的線上查詢、對比、鑒定、分析功能,改變了長期以來不同作物、不同DNA指紋數據分散的狀況,實現了品種“分子身份證”信息在全國範圍共用共享。
推進種質資源精準鑒定,夯實種業振興源頭基礎
豐富的種質資源,是育種材料的重要來源。農業農村部種業管理司一級巡視員孫好勤説,我國是種質資源大國,近年來不斷加大保護力度,夯實現代種業發展基礎。
據介紹,農作物種質資源精準鑒定,是指圍繞影響作物高産、優質、綠色育種和産業發展的主要限制因子,對具有目標優異性狀的種質資源進行精準鑒定,明確其轉化為親本材料並有效應用於育種的技術路徑。我國精準鑒定工作起步于“十三五”時期,以滿足科研需要為主,僅限于少數品種,鑒定數量較少,尚未形成系統性、制度性安排。
為此,2021年,農業農村部按照種業振興行動部署,全面啟動農作物種質資源精準鑒定工作,旨在利用5—10年時間,完成國家農作物種質資源庫(圃)保存資源的精準鑒定,摸清資源性狀數據家底。另一方面,我國還立足農業生産緊迫需求,突出高産、優質、綠色、抗病蟲、耐鹽鹼、抗逆等重要目標性狀,開展表型(連續3年多點鑒定)和基因型(重測序和芯片標記)鑒定,挖掘一批優異資源和基因,支撐服務種業創新和産業發展。
據介紹,工作啟動實施以來,重點圍繞保障糧食和重要農産品穩定安全供給,按照大豆玉米油菜、水稻小麥棉花糖料橡膠及大宗蔬菜果樹、重要經濟作物、小宗作物的優先順序梯次推進。3年來,已經啟動實施的作物種類達60個,獲得的數據將集成到國家農作物種質資源信息系統,用於共享利用。
為種業管理提供強力技術支撐
DNA指紋是指具有完全個體特異的DNA多態性(生物的不同個體或者不同種群在DNA結構上的差異),因其個體識別能力足以與手指指紋相媲美而得名。“不需要進行田間種植鑒定,不受季節、環境等條件限制,結果準確,過程簡便,DNA指紋鑒定可以為種子打造獨一無二的‘分子身份證’,在種子市場監管檢查、種子打假中,目前已成為重要技術手段。”北京市農林科學院研究員趙久然説。
河南農業大學農學院副教授張戰輝介紹,依託國家玉米改良分中心、省部共建小麥玉米作物學國家重點實驗室等平臺,在小麥、玉米等主要農作物育種創新方面,全過程利用DNA指紋技術對品種真實性進行檢測,確定品種繁種是否存在授粉混雜情況、參試品種是否為同一品種,以及培育出的新品種與其他已存在的品種是否有重合,助力育種源頭材料種質資源創新。
魏啟文介紹,DNA指紋技術加公共平臺信息共享,在種業監管執法、侵權糾紛仲裁和保護育種創新等方面得到普遍應用,為保護種業知識産權提供了有力技術支撐。
農業農村部連續3年組織開展種業監管執法年活動,加強對重點基地、企業和市場監督檢查,嚴厲打擊非法制種、盜取親本、套牌侵權、制售假劣等侵權違法行為。3年來,累計抽檢種子樣品近14.9萬個,並對其中1.15萬個樣品開展了品種真實性檢測,檢出真實性不合格種子樣品超440批次。