平谷農(nóng)民王某沒(méi)有想到,一項(xiàng)玉米DNA指紋鑒定技術(shù)讓他輕松地打贏了官司。他和鄰村的農(nóng)民一起從一個(gè)鎮(zhèn)級(jí)農(nóng)技推廣站買(mǎi)來(lái)玉米種子,種了一千多畝,發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)起來(lái)的植株高低不一,玉米顆粒也很少。王某帶著種子找到玉米中心作種子鑒定,發(fā)現(xiàn)自己買(mǎi)來(lái)的種子只有60%的純度,與國(guó)家96%以上標(biāo)準(zhǔn)相差很遠(yuǎn)。憑著鑒定結(jié)果,王某他們把這家農(nóng)技推廣站告上法院,獲得30多萬(wàn)元的賠償。這項(xiàng)并不為一般人所熟知的玉米DNA指紋技術(shù)正在越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在玉米科研和生產(chǎn)的多個(gè)方面。 “利用DNA指紋技術(shù)可以鑒定種子的純度和真?zhèn)危苯訛榉N子公司和廣大農(nóng)民服務(wù)。將這項(xiàng)高新生物技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,可謂開(kāi)辟生物技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)新領(lǐng)域!北本┦修r(nóng)科院玉米研究中心研究員趙久然說(shuō)。 趙久然介紹,目前,玉米品種繁多,國(guó)家審定的已有200多個(gè),加上各個(gè)省(市)審定的已有1000多個(gè)。其中種植面積大于5萬(wàn)畝的有300多個(gè)品種,大于100萬(wàn)畝的約有60多種。另外,每年待批的新品種數(shù)以百計(jì)。這些玉米品種鑒別難度很大,不僅農(nóng)民,有時(shí)連專(zhuān)家也分不清。而在種子市場(chǎng)上,利潤(rùn)使得違法者鋌而走險(xiǎn)。如假種子屢禁不止,使廣大農(nóng)民蒙受巨大損失;不少人竊取良種,非法進(jìn)行生產(chǎn)、銷(xiāo)售,侵害著良種研發(fā)和生產(chǎn)者的利益。 “以前鑒定一個(gè)品種主要是靠觀察。把種子種在地中,長(zhǎng)出植株,在這個(gè)過(guò)程中不斷去觀察它的葉片、果實(shí)等進(jìn)行鑒別。”趙久然說(shuō),“但是,隨著玉米品種的不斷增多,玉米品種之間的遺傳基礎(chǔ)變得狹窄,很多玉米品種很相似,像是‘哥倆’,用這種方法很難分辨,這就迫切需要一種新的技術(shù)。”而DNA存在于各種生物體的每個(gè)細(xì)胞內(nèi),存在于玉米的根、莖、葉、花、果實(shí)各處,不同的玉米品種具有不同的DNA。 “玉米DNA指紋是由玉米的DNA決定的,之所以稱(chēng)為‘指紋’,是因其像人類(lèi)指紋可以準(zhǔn)確區(qū)分不同的人一樣,具有準(zhǔn)確的鑒別能力。不同品種玉米的‘指紋’絕不雷同,它從分子水平上為玉米品種提供了一張身份證!壁w久然說(shuō)。 在國(guó)際上,有個(gè)叫國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟的政府間國(guó)際組織(簡(jiǎn)稱(chēng)UPOV)目前正在組織多國(guó)專(zhuān)家,協(xié)作攻關(guān)研究用DNA指紋圖譜技術(shù)鑒定植物品種。趙久然研究員應(yīng)邀參加了UPOV組織的第九屆BMT技術(shù)工作會(huì)議,并被邀請(qǐng)進(jìn)入專(zhuān)家組,參與這方面的國(guó)際協(xié)作研究。而在國(guó)內(nèi),由北京市科委倡議發(fā)起的“北京農(nóng)業(yè)育種基礎(chǔ)研究創(chuàng)新平臺(tái)”把“超級(jí)玉米種質(zhì)創(chuàng)新及DNA指紋庫(kù)構(gòu)建”列為首批啟動(dòng)項(xiàng)目。在項(xiàng)目的支持下,全國(guó)第一個(gè)玉米“DNA指紋”庫(kù)在北京市農(nóng)林科學(xué)院已初步構(gòu)建!爸灰延衩譊NA抽取出來(lái),和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較,就能知道它屬于哪個(gè)品種!弊鳛轫(xiàng)目帶頭人,趙久然談起項(xiàng)目所取得的成果時(shí)頗為興奮。 玉米DNA指紋技術(shù)能夠在種子鑒定中應(yīng)用,DNA提取方法和速度也很重要。“過(guò)去的方法需在液氮條件下提取數(shù)小時(shí)才能完成,而我們研究出的單粒種子DNA提取方法,無(wú)需液氮,每提取一個(gè)樣品只需5分鐘,提高效率近20倍,可在一天內(nèi)檢測(cè)出結(jié)果! 他介紹。由于此技術(shù)鑒別玉米品種簡(jiǎn)便、快捷、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì),如今到他們實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的單位越來(lái)越多。開(kāi)始是一些市縣級(jí)種子公司和小企業(yè),后來(lái)逐漸地?cái)U(kuò)大,德農(nóng)等大企業(yè)來(lái)了,美國(guó)的孟山都也來(lái)了。許多種子管理部門(mén)和種子公司還專(zhuān)門(mén)派人來(lái)學(xué)習(xí)玉米DNA指紋技術(shù)。 “目前,受農(nóng)業(yè)部種子質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心委托,我們確定了我國(guó)200多個(gè)玉米主要雜交種的純度鑒定專(zhuān)用DNA指紋;受?chē)?guó)家植物新品種保護(hù)辦公室委托,我們負(fù)責(zé)玉米品種特異性DNA標(biāo)準(zhǔn)制定和檢測(cè);受法院、工商、公安等司法部門(mén)委托,完成了90多個(gè)品種真?zhèn)蔚乃痉ㄨb定!壁w久然說(shuō)。 據(jù)了解,玉米DNA指紋技術(shù)只是北京農(nóng)業(yè)育種基礎(chǔ)研究創(chuàng)新平臺(tái)首批啟動(dòng)項(xiàng)目之一。北京農(nóng)業(yè)育種基礎(chǔ)研究創(chuàng)新平臺(tái)自2005年初啟動(dòng)實(shí)施,已經(jīng)取得顯著進(jìn)展。如在小麥研究方面,以冬春雜交模式,建立了一批高配合力父本體系,為選育面向華北半冬性麥區(qū)的超高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜交小麥新組合奠定了重要的基礎(chǔ);利用二系雜交小麥制種技術(shù),使小麥平均制種產(chǎn)量由400斤每畝提高到460斤每畝,制種純度達(dá)到96%等。 |