两种农作物品种真实性鉴定方法的比较分析

　　摘 要：本文通过对田间种植鉴定和SSR分子标记法用于品种真实性鉴定的基本原理、技术优势和技术缺陷进行了比较分析，认为当前农作物品种真实性检测应以SSR分子标记法为主，田间种植鉴定为辅，2种方法相结合，才能最大限度地降低错判风险，得出更加准确可靠的判定结论。
　　关键词：品种真实性；田间种植鉴定；SSR分子标记
　　中图分类号：S339.3+1 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150933082
　　2015年5月29日，国家标准化管理委员会批准的国家标准《农作物种子检验规程 真实性和品种纯度鉴定》第1号修改单规定，品种真实性或身份鉴定允许采用SSR和SNP分子标记方法。这一规定使SSR分子标记法同传统的田间种植鉴定一样成为国家标准认可的品种真实性鉴定方法。本文旨在通过对2种鉴定方法进行比较分析，以便充分发挥各自的技术优势，更好地服务于种子市场监管和种子质量提升。
　　1 田间种植鉴定
　　1.1 基本原理
　　田间种植鉴定是在作物整个生长发育期间的关键时期，在田间状态下对其形态特征和生理特性进行调查统计，并与标准样品植株进行比较，根据性状的表型差异来鉴定或鉴别品种。田间种植鉴定在作物生长发育的各个时期都可以进行，但常规作物在成熟期、杂交作物在花期、瓜菜作物在商品器官成熟期特征特性表达最为充分，是品种鉴别最为理想的时期。在对品种真实性作最终判定时，通常坚持花期数据为主，成熟期数据为辅，花期与成熟期相结合的原则。
　　1.2 技术优势、缺陷
　　自1999年我国开始实施植物新品种保护制度，从国际植物新品种保护联盟引进的品种特异性、一致性和稳定性（简称DUS）评价体系，该体系也是利用性状的田间表型来对品种“三性”进行判定的。该方法适用范围广泛，几乎适合于所有作物的品种真实性鉴定。
　　田间种植鉴定虽具有适用范围广泛、鉴定结果可靠等优点，但该方法时间长、效率低、工作量大、结果滞后。此外，所需鉴定目标性状大都为数量性状，受环境影响较大，需要熟悉品种特征特性和具有丰富田间检验经验的人员来区分遗传变异与非遗传变异，再加之品种同质化严重，品种之间性状的特征特性差异越来越小，这些均给鉴定工作带来一定难度。
　　2 SSR分子标记法
　　2.1 基本原理
　　SSR（简单重复序列，也叫微卫星重复序列）是一类由2～5个脱氧核苷酸（少数以1～6个脱氧核苷酸）为基本重复单位组成的长达数10个脱氧核苷酸的重复序列。由于基本重复单位的重复次数不同或重复程度的不完全相同，造成SSR长度的高度变异性，SSR标记由此产生。虽然SSR在基因组上的位置不尽相同，但是其两端序列多是保守的单拷贝序列，因此可以根据其两侧序列的特定顺序设计成对引物，利用PCR技术对重复序列进行扩增，品种不同，被扩增片段的长度不同，扩增产物的分子量大小也不同。PCR产物在电泳过程中的电场作用下由于分子量大小不同得到分离，经硝酸银染色或荧光染料标记检测来加以区分。与其它分子标记相比，SSR标记数量丰富，具有多态性、共显性、保守性等特点。
　　2.2 技术优势、缺陷
　　SSR标记能够直接反应不同作物品种在DNA水平上的差异，具有检测速度快，准确性高，重复性好，操作简便，不受季节和环境影响等优点。
　　SSR分子标记法用于品种真实性检测只能保证否定结论（不是某品种）的准确性，而不能保证肯定结论（是某品种）的正确性。比如在《水稻品种鉴定技术规程 SSR标记法》（NY/T 1433-2014）中共设计了4组PCR引物，每组12对。选用Ⅰ组引物进行扩增，当样品间检测出的差异位点数<2时，再选用Ⅱ组引物进行检测；若样品间检测出的累计差异位点数<2时，再依次选用Ⅲ、Ⅳ组引物。在对检测结果判定时，样品间差异位点数≥2，判定为不同品种；样品间差异位点数=1，判定为近似品种；样品间差异位点数=0，判定为极近似品种或相同品种。若要作出肯定判断，尚需要通过田间种植来进一步鉴定。
　　3 建 议
　　由于目前DNA身份图谱尚未与品种的功能基因一一对应，品种相关性状的表达状态遗传机理还需进一步探讨，因此，在当前技术水平下SSR分子标记技术不能作为品种真实性的唯一检测技术。现阶段品种真实性鉴定应以SSR分子标记法为主，田间种植鉴定为辅，2种方法相结合，才能最大限度地降低错判风险，得出更加准确可靠的判定结论，为市场监管和司法鉴定提供科学、权威的技术依据。同时，应加强对品种性状的表现型和基因型及其关联度作深入研究，及时掌握最新生物技术方法并应用于品种鉴定，才能不断提高鉴定结果的科学性、准确性。
　　作者简介：纪玉忠（19(转载自：www.BdfQy.Com 千 叶帆 文摘:两种农作物品种真实性鉴定方法的比较分析)73- ），男，汉族，内蒙古赤峰人，高级农艺师，主要从事种子检验工作。1994年在内蒙古农业大学获农学学士学位；2005年在中国农业大学获农学硕士学位。