天富官方:保护种源/种子身份证 守护中国粮食安全
栏目:焦点追踪 发布时间:2022-05-30
 图:彭海教授团队自主研发的新型分子鉴定技术│MNP标记法检测准确率高达99.98%,可快速精准鉴定种子的知识产权归属。图为科研人员在进行实验。\受访者供图

  图:彭海教授团队自主研发的新型分子鉴定技术│MNP标记法检测准确率高达99.98%,可快速精准鉴定种子的知识产权归属。图为科研人员在进行实验。\受访者供图

  种子是中国粮食安全的关键。近年来,种子市场中侵权现象多发,主要粮食作物品种同质化问题明显,影响育种原始创新。5月17日,大公报记者从华大智造获悉,由江汉大学生物基因检测鉴定中心负责人彭海教授团队探索10余年,基于国产平台华大智造测序仪所自主研发的新型分子鉴定技术─MNP(多核甘酸多态性)标记法受到关注,该成果的标记检测准确率高达99.98%,可快速精准鉴定种子的知识产权归属,给种子办“身份证”,为解决种子资源确权难题提供有力技术支撑。\大公报记者 郭若溪深圳报道

  从2020年开始,关于解决中国种源和育种技术“卡脖子”的呼声很高,彭海告诉记者,中国种业卡脖子的现象突出,其中一个重要体现就是种业的原始创新能力不足,主要表现为国家对于国际种业市场的占比较低。彭海称,作为“农业芯片”,种子事关“中国饭碗”,而科学家好不容易研发出一个新种子,却败给“仿种子”,一直是中国种业创新之痛。“我们的任务就是鉴定出哪个是原始创新品种,哪个是仿冒品种,保护种子的原始创新。”

  检测种子DNA确定“身份”

  彭海团队研发的《GB/T 38551-2020植物品种鉴定MNP标记法》是第一个涵盖多种植物品种DNA鉴定的国家标准,也是目前唯一支撑实质性派生品种鉴定的国家标准。彭海告诉记者,今年3月1日起施行的新《种子法》中,最大的亮点是建立实质性派生品种制度,扩大品种保护权的范围。而MNP标记法利用高通量测序的优势,来实现实质性派生品种的鉴定,为中国种业科技自强自立、种源自主可控提供坚实的法治保障。

  “这个技术其实就是通过检测种子的DNA来确定种子身份。”彭海介绍,以水稻种子为例,把种子放在恒温培养箱后,让其发芽,切下幼叶部分组织,提取纯化DNA,将检测MNP标记的试剂注入到含有水稻品种DNA的试管中,进行大量高精准覆製,以增加MNP标记的数量,便于高通量测序仪进行分析检测。“传统方法一般是一个一个地检测48个基因位点,因而需要进行48次实验。而我们的技术一次实验就可同时检测样品中一千多个基因位点,效率提升千倍以上。”

  种子办身份证 最快当天可取

  彭海表示,在品种真实性鉴定中,检测的标记位点越多,鉴定结果就越精准。MNP技术一次性可检测多达317到1042个标记,每个标记准确率高达99.98%以上,相当于精准观察大量作物形状。“从递交水稻种子给实验室研究人员,到获取DNA身份证,最快当天就能完成。”

  最后,把MNP标记的检测结果组合在一起,就能为品种构建一个DNA身份证。多个农作物种的DNA身份证组合到一起,就形成数据库。“这个时候我们就可以将新出现的品种和数据库的品种进行对比,如有超过8%的MNP标记不同,那么其大概率是一个具有原创性的新品种,反之则不是。”彭海告诉记者,这一技术可以保护原始创新科研人员的研究成果,更好地激励更多科研人员投身种业创新。

  通过与华大智造开展测序合作,从反应到测序全部实现自动化、智能化,鉴定数据产生后可上传到云端,使用者都可以随时随地上传数据并进行分析。“华大智造MGISEQ-2000基因测序仪的检测通量比较高,它能够一次性检测大量的样本,适用于大型实验室、种子站等需要集中进行抽样或集中进行打假维权的单位。它最大的贡献,是帮我们中国种业的这些关键技术的装备实现国产化,我们不再依赖于国外的设备。”

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