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保護種源/種子身份證 守護中國糧食安全
来源:添加时间:2022年05月23日点击数:

  圖:彭海教授團隊自主研發的新型分子鑒定技術│MNP標記法檢測準確率高達99.98%,可快速精準鑒定種子的知識產權歸屬。圖為科研人員在進行實驗。\受訪者供圖
  圖:彭海教授團隊自主研發的新型分子鑒定技術│MNP標記法檢測準確率高達99.98%,可快速精準鑒定種子的知識產權歸屬。圖為科研人員在進行實驗。\受訪者供圖

  種子是中國糧食安全的關鍵。近年來,種子市場中侵權現象多發,主要糧食作物品種同質化問題明顯,影響育種原始創新。5月17日,大公報記者從華大智造獲悉,由江漢大學生物基因檢測鑒定中心負責人彭海教授團隊探索10餘年,基於國產平台華大智造測序儀所自主研發的新型分子鑒定技術─MNP(多核甘酸多態性)標記法受到關注,該成果的標記檢測準確率高達99.98%,可快速精準鑒定種子的知識產權歸屬,給種子辦「身份證」,為解決種子資源確權難題提供有力技術支撐。\大公報記者 郭若溪深圳報道

  從2020年開始,關於解決中國種源和育種技術「卡脖子」的呼聲很高,彭海告訴記者,中國種業卡脖子的現象突出,其中一個重要體現就是種業的原始創新能力不足,主要表現為國家對於國際種業市場的佔比較低。彭海稱,作為「農業芯片」,種子事關「中國飯碗」,而科學家好不容易研發出一個新種子,卻敗給「仿種子」,一直是中國種業創新之痛。「我們的任務就是鑒定出哪個是原始創新品種,哪個是仿冒品種,保護種子的原始創新。」

  檢測種子DNA確定「身份」

  彭海團隊研發的《GB/T 38551-2020植物品種鑒定MNP標記法》是第一個涵蓋多種植物品種DNA鑒定的國家標準,也是目前唯一支撐實質性派生品種鑒定的國家標準。彭海告訴記者,今年3月1日起施行的新《種子法》中,最大的亮點是建立實質性派生品種制度,擴大品種保護權的範圍。而MNP標記法利用高通量測序的優勢,來實現實質性派生品種的鑒定,為中國種業科技自強自立、種源自主可控提供堅實的法治保障。

  「這個技術其實就是通過檢測種子的DNA來確定種子身份。」彭海介紹,以水稻種子為例,把種子放在恆溫培養箱後,讓其發芽,切下幼葉部分組織,提取純化DNA,將檢測MNP標記的試劑注入到含有水稻品種DNA的試管中,進行大量高精準複製,以增加MNP標記的數量,便於高通量測序儀進行分析檢測。「傳統方法一般是一個一個地檢測48個基因位點,因而需要進行48次實驗。而我們的技術一次實驗就可同時檢測樣品中一千多個基因位點,效率提升千倍以上。」

  種子辦身份證 最快當天可取

  彭海表示,在品種真實性鑒定中,檢測的標記位點越多,鑒定結果就越精準。MNP技術一次性可檢測多達317到1042個標記,每個標記準確率高達99.98%以上,相當於精準觀察大量作物形狀。「從遞交水稻種子給實驗室研究人員,到獲取DNA身份證,最快當天就能完成。」

  最後,把MNP標記的檢測結果組合在一起,就能為品種構建一個DNA身份證。多個農作物種的DNA身份證組合到一起,就形成數據庫。「這個時候我們就可以將新出現的品種和數據庫的品種進行對比,如有超過8%的MNP標記不同,那麼其大概率是一個具有原創性的新品種,反之則不是。」彭海告訴記者,這一技術可以保護原始創新科研人員的研究成果,更好地激勵更多科研人員投身種業創新。

  通過與華大智造開展測序合作,從反應到測序全部實現自動化、智能化,鑒定數據產生後可上傳到雲端,使用者都可以隨時隨地上傳數據並進行分析。「華大智造MGISEQ-2000基因測序儀的檢測通量比較高,它能夠一次性檢測大量的樣本,適用於大型實驗室、種子站等需要集中進行抽樣或集中進行打假維權的單位。它最大的貢獻,是幫我們中國種業的這些關鍵技術的裝備實現國產化,我們不再依賴於國外的設備。」

 
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