張健

　　國以農為本，農以種為先。培育和生産優良的種子是種業的核心任務，而我國目前的種業市場存在品種間同質化嚴重、套牌侵權氾濫、種子品質良莠不齊等問題，育種單位間的種質資源難以正常流動，但育種材料流失依然嚴重，這些問題嚴重制約著我國現代種業的發展。解決這些問題的根本在於對種質資源、育種材料和作物品種進行有效保護，從DNA水準上對農作物品種和材料進行鑒定是實施品種保護的基礎。

　　目前，SNP檢測作為最新的分子標記檢測方法，已被眾多國際組織，如國際種子檢驗協會（ISTA）、國際植物新品種保護聯盟（UPOV）、國際種子聯盟（ISF）等，推薦為DNA水準上品種鑒定的方法。杜邦先鋒、孟山都和先正達等國際一流農業公司也都採用了SNP標記對內部的育種材料和不同品種進行分類鑒定。農業部最近印發的《農作物品種DNA身份鑒定體系構建實施方案》也標誌著我國DNA水準上的品種鑒定將實施採用SNP技術。

　　我們知道，不同人在基因水準上是有很大差異的。同樣，同一作物的不同品種在DNA水準上也有很多差異，SNP是由單個核苷酸（A，T，C，G）的改變而引起的DNA序列的變化。例如在一個品種中某一位點上的核苷酸是A，但在另一品種中則變成了T，這種單核苷酸水準上的變化可以穩定遺傳，並能通過一定手段被準確檢測。品種之間也有不少位點存在著這樣的穩定差異，通過比較不同的SNP位點就可有效區分不同的品種和育種材料。

　　目前常用的SNP檢測方法有3種：

　　高通量SNP檢測。用PCR的方法特異擴增目標位點，在反應體系中加上能區分SNP型的熒光引物或探針，反應完成後通過檢測熒光信號就可以判斷該SNP位點上核苷酸類型。這種檢測方法已經非常成熟，全程可使用自動化技術，檢測過程無需人為干預，因而具有成本低、可重復性高、快速準確可靠等特點，非常適合對大量樣本的SNP檢測。華智水稻生物技術有限公司引進的LGCSNPLine系統和道格拉斯的ArrayTape系統即屬於該類，可迅速檢測幾百到幾萬份樣本中的SNP位點。

　　SNP晶片技術。將大量的SNP探針固定在一張晶片上，將品種樣本DNA與晶片雜交，通過採集晶片上的熒光信號，可一次檢測該品種中成千上萬個SNP位點。目前市面上已有Affymetrix和Illumina公司提供SNP晶片和相應設備。比較而言，SNP晶片技術檢測一個樣本的成本較高。

　　測序檢測。該方法通過對全基因組或目標位點擴增後進行測序，直接讀取相關位點的核苷酸鹼基類型，從而可檢測出不同品種間的SNP位點差異。該方法能産生大量的序列數據，可能發現一些未知的DNA變異，但需要專業的生物資訊分析，目前成本相對比較高，技術的成熟度也不如前兩種。

　　高通量SNP檢測方法對DNA樣本的品質要求不高，可使用全自動設備提取的DNA樣本，操作簡捷快速。SNP檢測過程全程自動化操作，無需開蓋操作，不僅結果準確，重復性高，還能降低人工和試劑的成本，其功能類似于識別品種身份的“讀卡器”。

　　（作者係華智水稻生物技術有限公司總經理）