黃鈴冰 彭瑞迪 吳明生 律寶春

（北京市種子管理站，北京 100088）

農(nóng)作物品種是種業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是種子管理的源頭。農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品是由專業(yè)機(jī)構(gòu)保存的經(jīng)認(rèn)定代表審定（登記）品種特征特性的實(shí)物種子樣品，具有權(quán)威性和真實(shí)性。以農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品為抓手，構(gòu)建農(nóng)作物標(biāo)準(zhǔn)樣品庫實(shí)物庫，同時(shí)以實(shí)物庫為基礎(chǔ)，建立農(nóng)作物標(biāo)準(zhǔn)樣品的信息庫，并搭建信息共享平臺，為審定、登記品種的事中、事后監(jiān)管提供重要技術(shù)平臺，為規(guī)范品種管理、打擊品種侵權(quán)、實(shí)現(xiàn)品種追溯提供重要技術(shù)支撐。

北京市農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品管理工作起源于《農(nóng)業(yè)部辦公廳關(guān)于做好品種標(biāo)準(zhǔn)樣品征集工作的通知》（農(nóng)辦農(nóng)〔2010〕79號）的要求，經(jīng)過6年的發(fā)展，已初具規(guī)模。目前已經(jīng)建成面積150m2低溫低濕貯藏庫，累計(jì)征集標(biāo)準(zhǔn)樣品種子666份，親本材料1073份，涉及玉米、小麥、大豆、水稻、西瓜、大白菜6種作物（西瓜和大白菜2016年前為北京市主要農(nóng)作物），涵蓋了北京市審定的品種以及北京市種子企業(yè)在國家或其他省市審定的部分品種，同時(shí)基于標(biāo)準(zhǔn)樣品構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)樣品的SSR標(biāo)記指紋信息，啟動(dòng)了實(shí)物和信息共享平臺的構(gòu)建。本文就北京市農(nóng)作物標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)物管理、指紋構(gòu)建與應(yīng)用進(jìn)行探討，并對信息共享平臺發(fā)展進(jìn)行展望。

1 標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)物征集與保管

農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品是具有生命力的種子，為了確保保存標(biāo)準(zhǔn)樣品種子的真實(shí)性、持久性和安全性，做到嚴(yán)把準(zhǔn)入、科學(xué)保存、準(zhǔn)確監(jiān)控，形成一套嚴(yán)格的管理制度。

1.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品征集與審核 征集的農(nóng)作物品種包括審定品種和登記品種，標(biāo)準(zhǔn)樣品種子由品種選育單位或育種家提供，在品種審定或登記后一定時(shí)間內(nèi)提交，其特征特性應(yīng)與品種審定或登記時(shí)所描述的特征特性相一致。對于雜交品種，須同時(shí)保存親本材料，親本材料可以做滅活處理。此外，征集的種子要求未經(jīng)過藥劑處理，質(zhì)量符合國家種用標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到清潔、無雜物和病蟲害。

當(dāng)品種育種者或選育單位送交標(biāo)準(zhǔn)樣品時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)樣品管理員須現(xiàn)場對樣品包裝、標(biāo)簽、真實(shí)性承諾書、樣品登記表進(jìn)行一一核對，核實(shí)樣品重量，檢查混雜、檢查封緘。文字審查通過后，及時(shí)對樣品予以唯一性編號，建立電子臺帳，采用標(biāo)簽標(biāo)識，標(biāo)簽包含樣品基本信息及庫存位置。同時(shí)為保證入庫種子的初始發(fā)芽率及在庫內(nèi)能保持較長的貯藏時(shí)間，種子入庫前必須進(jìn)行發(fā)芽率測定和水分測定，如發(fā)芽率達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)需重新提交樣品，水分達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要進(jìn)行烘干處理。經(jīng)上述“確認(rèn)”后，標(biāo)準(zhǔn)樣品便作為品種特征特性的實(shí)物載體進(jìn)行入庫保存。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)樣品的保存 農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品的種子活力會隨保存條件及時(shí)間的變化而變化，為確保農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品能夠長期保存和有效，需要確立適合保存方式和條件。目前種子實(shí)物的保存采用“三位一體”方式，即一份標(biāo)準(zhǔn)樣品要保存樣品的活體種子、種子粉末和基因組DNA，其中活體種子主要用于田間種植鑒定，種子粉末和DNA主要用于樣品的指紋檢測、樣品交流、比對和驗(yàn)證。種子活體保存采用4℃恒溫，相對濕度小于50%的條件下保存，達(dá)到中期庫（10～15年）的要求[1]，同時(shí)為確保庫溫不變，樣品庫采用雙機(jī)組制冷模式，當(dāng)一臺機(jī)組有故障出現(xiàn)，則備用機(jī)組立即啟動(dòng)。種子粉末是粉碎處理并烘干后裝管-20℃低溫保存，基因組DNA是質(zhì)量檢測合格后-80℃低溫保存。

1.3 環(huán)境與質(zhì)量監(jiān)測 為確保種子樣品長期安全保存，需要對樣品保存環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對保存樣品的質(zhì)量進(jìn)行定期監(jiān)測。環(huán)境監(jiān)測采用實(shí)時(shí)監(jiān)控云平臺，具備遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障報(bào)警功能，通過移動(dòng)終端隨時(shí)隨地查看樣品庫的運(yùn)行情況及設(shè)備情況，做到故障及時(shí)排查解決。樣品質(zhì)量監(jiān)測主要是檢測種子的發(fā)芽率，同類作物每年定期隨機(jī)選取若干標(biāo)準(zhǔn)樣品種子，進(jìn)行發(fā)芽率測試，如果發(fā)芽率明顯下降，標(biāo)準(zhǔn)樣品管理員應(yīng)及時(shí)更新或添補(bǔ)，通知育種者或選育單位按照提交標(biāo)準(zhǔn)樣品的要求提供該品種新收獲的種子，并進(jìn)行新舊標(biāo)準(zhǔn)樣品的指紋比較，確保保存樣品的一致性。

2 標(biāo)準(zhǔn)樣品指紋構(gòu)建與應(yīng)用

DNA指紋存儲也是樣品信息保存的一種方式，與實(shí)物相比，更便于檢測機(jī)構(gòu)之間交流、比對和共享。

2.1 SSR指紋的構(gòu)建 為確保指紋數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，標(biāo)準(zhǔn)樣品的SSR標(biāo)記指紋的構(gòu)建采用ABI3500xl五色熒光毛細(xì)管電泳檢測平臺，統(tǒng)一技術(shù)操作規(guī)范、統(tǒng)一試劑耗材，采取嚴(yán)格內(nèi)部分步實(shí)施的控制措施。一是分取獨(dú)立的2份樣品：從同一標(biāo)準(zhǔn)樣品中分取2個(gè)各100粒的獨(dú)立樣品，交由2名實(shí)驗(yàn)人員。二是按照統(tǒng)一規(guī)范進(jìn)行樣品測試：從樣品處理、DNA提取、PCR擴(kuò)增、電泳檢測到結(jié)果分析，2名檢驗(yàn)員采用統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完成各自樣品的測試和數(shù)據(jù)讀取。三是數(shù)據(jù)比對確認(rèn)：比對2組試驗(yàn)的指紋數(shù)據(jù)，逐個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行一致性確認(rèn)，結(jié)果一致的位點(diǎn)作為該位點(diǎn)的指紋數(shù)據(jù)，對于不一致的位點(diǎn)由第3名檢驗(yàn)員再進(jìn)行測試，再與前2組的數(shù)據(jù)比對，如果與前兩者有一致的則進(jìn)行錄入，如果還沒有一致的，就需要取20個(gè)單粒進(jìn)行單粒測試，統(tǒng)計(jì)位點(diǎn)的基因型分布情況，確定該位點(diǎn)的正確指紋。利用上述方式，截至2017年6月，共制作玉米、西瓜、大白菜、小麥4種作物586個(gè)品種的SSR標(biāo)記指紋。

2.2 指紋管理與應(yīng)用 為做好圖譜的管理，開發(fā)了一套DNA指紋圖譜分析軟件，將指紋轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，利用軟件可以將檢測品種與庫存品種標(biāo)準(zhǔn)樣品的指紋進(jìn)行比對，大大提高品種真實(shí)性檢測的效率。自2010年農(nóng)業(yè)部“種子執(zhí)法年”起，利用該系統(tǒng)完成530份玉米種品種真實(shí)性SSR分子鑒定。同時(shí)為了提高圖譜的使用價(jià)值，推進(jìn)SSR分子檢測技術(shù)的普及，將主要玉米品種的SSR標(biāo)記指紋編錄成冊，出版了《雜交玉米品種SSR分子圖譜》，為種子檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)、種子生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)和科研部門開展相關(guān)工作提供參考。

3 標(biāo)準(zhǔn)樣品信息管理系統(tǒng)開發(fā)與共享

借助標(biāo)準(zhǔn)樣品信息化建設(shè)和共享機(jī)制創(chuàng)建，可進(jìn)一步拓展標(biāo)準(zhǔn)樣品的應(yīng)用范圍，提高種子市場區(qū)域協(xié)同監(jiān)管的效率。在北京市科委2017重大科技計(jì)劃項(xiàng)目“農(nóng)作物品種鑒定與品種權(quán)保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”支持下，啟動(dòng)了“北京市農(nóng)作物標(biāo)準(zhǔn)樣品信息管理系統(tǒng)”開發(fā)工作，該系統(tǒng)集標(biāo)準(zhǔn)樣品收集與管理、標(biāo)準(zhǔn)樣品信息采集與管理（包括表型和DNA指紋）、標(biāo)準(zhǔn)樣品信息應(yīng)用與共享為一體，將實(shí)現(xiàn)三方面的功能。一是把關(guān)品種準(zhǔn)入，將擬審定、登記品種與系統(tǒng)庫存所有已知品種的形態(tài)和DNA指紋信息進(jìn)行比對，確認(rèn)品種的特異性和唯一性，從而為品種審定和登記把關(guān)，規(guī)避品種“多、亂、雜”現(xiàn)象，為品種準(zhǔn)入把好關(guān)。二是服務(wù)市場監(jiān)管，將市場抽檢品種的指紋信息與系統(tǒng)保存的標(biāo)準(zhǔn)樣品指紋信息進(jìn)行比對，從而確認(rèn)抽檢樣品標(biāo)簽的真實(shí)性，為打擊品種侵權(quán)、套牌等違法行為，凈化種業(yè)市場服務(wù)。三是實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)樣品信息共享，通過開放的網(wǎng)絡(luò)信息平臺，種子管理機(jī)構(gòu)、檢測機(jī)構(gòu)以及科研育種單位可以查詢標(biāo)準(zhǔn)樣品的所有信息，也可以通過平臺對種子樣品和實(shí)物提出申請，經(jīng)過確認(rèn)后，獲取相應(yīng)品種的標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)物，推進(jìn)樣品的互聯(lián)共享，提升標(biāo)準(zhǔn)樣品管理的公共服務(wù)能力。

4 結(jié)論

目前我國種子市場上存在的品種“多、亂、雜”現(xiàn)象較為嚴(yán)重，已嚴(yán)重?cái)_亂了市場秩序，其中重要原因之一就是品種準(zhǔn)入把關(guān)不嚴(yán)[2]。而隨著非主要農(nóng)作物品種登記管理制度實(shí)施，由于登記品種缺乏品種準(zhǔn)入的實(shí)質(zhì)管理，或進(jìn)一步加劇這一現(xiàn)象，因此急需管理部門采取有效針對措施進(jìn)行遏制，重點(diǎn)是做好源頭控制。農(nóng)作物品種標(biāo)準(zhǔn)樣品庫是打擊品種侵權(quán)、套牌，凈化市場的重要利器，建立官方的標(biāo)準(zhǔn)樣品實(shí)物庫和以DNA指紋為主的已知品種信息數(shù)據(jù)庫，不僅可以為品種鑒定提供標(biāo)準(zhǔn)的對照樣品，確保品種測試順利開展，同時(shí)可以利用品種信息數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)品種間DNA指紋比對，確認(rèn)品種的特異性，提高品種準(zhǔn)入科學(xué)性和管理水平，保護(hù)育種者權(quán)益，為品種創(chuàng)新提供動(dòng)力。

[1] 盧新雄．植物種質(zhì)資源庫的設(shè)計(jì)與建設(shè)要求[J]．植物學(xué)報(bào)，2006，23（1）：119-125

[2] 韓瑞鋒，邢玉偉，王雙喜．淺析品種多、亂、雜的原因與對策[J]．種子科技，2008，26（1）：17-18