DNA指紋，給玉米定“身份”

平谷農民王某沒有想到，一項玉米DNA指紋鑒定技術讓他輕松地打贏了官司。他和鄰村的農民一起從一個鎮級農技推廣站買來玉米種子，種了一千多畝，發現長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，發現自己買來的種子只有60%的純度，與國家96%以上標準相差很遠。憑著鑒定結果，王某他們把這家農技推廣站告上法院，獲得30多萬元的賠償。這項并不為一般人所熟知的玉米DNA指紋技術正在越來越廣泛地應用在玉米科研和生產的多個方面。  

　　“利用DNA指紋技術可以鑒定種子的純度和真偽，直接為種子公司和廣大農民服務。將這項高新生物技術應用到農業生產之中，可謂開辟生物技術應用的一個新領域。”北京市農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，加上各個省（市）審定的已有1000多個。其中種植面積大于5萬畝的有300多個品種，大于100萬畝的約有60多種。另外，每年待批的新品種數以百計。這些玉米品種鑒別難度很大，不僅農民，有時連專家也分不清。而在種子市場上，利潤使得違法者鋌而走險。如假種子屢禁不止，使廣大農民蒙受巨大損失；不少人竊取良種，非法進行生產、銷售，侵害著良種研發和生產者的利益。  

　　“以前鑒定一個品種主要是靠觀察。把種子種在地中，長出植株，在這個過程中不斷去觀察它的葉片、果實等進行鑒別。”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。”而DNA存在于各種生物體的每個細胞內，存在于玉米的根、莖、葉、花、果實各處，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確區分不同的人一樣，具有準確的鑒別能力。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，有個叫國際植物新品種保護聯盟的政府間國際組織（簡稱UPOV）目前正在組織多國專家，協作攻關研究用DNA指紋圖譜技術鑒定植物品種。趙久然研究員應邀參加了UPOV組織的第九屆BMT技術工作會議，并被邀請進入專家組，參與這方面的國際協作研究。而在國內，由北京市科委倡議發起的“北京農業育種基礎研究創新平臺”把“超級玉米種質創新及DNA指紋庫構建”列為首批啟動項目。在項目的支持下，全國第一個玉米“DNA指紋”庫在北京市農林科學院已初步構建。“只要把玉米DNA抽取出來，和數據庫進行比較，就能知道它屬于哪個品種。”作為項目帶頭人，趙久然談起項目所取得的成果時頗為興奮。  

　　玉米DNA指紋技術能夠在種子鑒定中應用，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小時才能完成，而我們研究出的單粒種子DNA提取方法，無需液氮，每提取一個樣品只需5分鐘，提高效率近20倍，可在一天內檢測出結果。”  

　　他介紹。由于此技術鑒別玉米品種簡便、快捷、準確、經濟，如今到他們實驗室檢測的單位越來越多。開始是一些市縣級種子公司和小企業，后來逐漸地擴大，德農等大企業來了，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習玉米DNA指紋技術。  

　　“目前，受農業部種子質量監督檢測中心委托，我們確定了我國200多個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辦公室委托，我們負責玉米品種特異性DNA標準制定和檢測；受法院、工商、公安等司法部門委托，完成了90多個品種真偽的司法鑒定。”趙久然說。  

　　據了解，玉米DNA指紋技術只是北京農業育種基礎研究創新平臺首批啟動項目之一。北京農業育種基礎研究創新平臺自2005年初啟動實施，已經取得顯著進展。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的超高產優質雜交小麥新組合奠定了重要的基礎；利用二系雜交小麥制種技術，使小麥平均制種產量由400斤每畝提高到460斤每畝，制種純度達到96%等。