平谷農(nóng)民王某沒有想到，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)技推廣站買來玉米種子，種了一千多畝，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)起來的植株高低不一,，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)自己買來的種子只有60%的純度,，與國家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)?，直接為種子公司和廣大農(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,，可謂開辟生物技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)新領(lǐng)域,。”北京市農(nóng)科院玉米研究中心研究員趙久然說。
趙久然介紹,，目前,，玉米品種繁多，國家審定的已有200多個(gè),，加上各個(gè)?。ㄊ校彾ǖ囊延?000多個(gè)。其中種植面積大于5萬畝的有300多個(gè)品種,，大于100萬畝的約有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)連專家也分不清,。而在種子市場(chǎng)上,，利潤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)過程中不斷去觀察它的葉片、果實(shí)等進(jìn)行鑒別,。”趙久然說,，“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,，之所以稱為‘指紋’，是因其像人類指紋可以準(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,。”趙久然說,。
在國際上，有個(gè)叫國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟的政府間國際組織（簡(jiǎn)稱UPOV）目前正在組織多國專家,，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)入專家組,，參與這方面的國際協(xié)作研究,。而在國內(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指紋庫構(gòu)建”列為首批啟動(dòng)項(xiàng)目,。在項(xiàng)目的支持下,，全國第一個(gè)玉米“DNA指紋”庫在北京市農(nóng)林科學(xué)院已初步構(gòu)建,。“只要把玉米DNA抽取出來，和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,，就能知道它屬于哪個(gè)品種,。”作為項(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)的單位越來越多,。開始是一些市縣級(jí)種子公司和小企業(yè),，后來逐漸地?cái)U(kuò)大，德農(nóng)等大企業(yè)來了,，美國的孟山都也來了,。許多種子管理部門和種子公司還專門派人來學(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200多個(gè)玉米主要雜交種的純度鑒定專用DNA指紋；受國家植物新品種保護(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,、公安等司法部門委托,，完成了90多個(gè)品種真?zhèn)蔚乃痉ㄨb定。”趙久然說,。
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,。
