张健

　　国以农为本，农以种为先。培育和生产优良的种子是种业的核心任务，而我国目前的种业市场存在品种间同质化严重、套牌侵权泛滥、种子质量良莠不齐等问题，育种单位间的种质资源难以正常流动，但育种材料流失依然严重，这些问题严重制约着我国现代种业的发展。解决这些问题的根本在于对种质资源、育种材料和作物品种进行有效保护，从DNA水平上对农作物品种和材料进行鉴定是实施品种保护的基础。

　　目前，SNP检测作为最新的分子标记检测方法，已被众多国际组织，如国际种子检验协会（ISTA）、国际植物新品种保护联盟（UPOV）、国际种子联盟（ISF）等，推荐为DNA水平上品种鉴定的方法。杜邦先锋、孟山都和先正达等国际一流农业公司也都采用了SNP标记对内部的育种材料和不同品种进行分类鉴定。农业部最近印发的《农作物品种DNA身份鉴定体系构建实施方案》也标志着我国DNA水平上的品种鉴定将实施采用SNP技术。

　　我们知道，不同人在基因水平上是有很大差异的。同样，同一作物的不同品种在DNA水平上也有很多差异，SNP是由单个核苷酸（A，T，C，G）的改变而引起的DNA序列的变化。例如在一个品种中某一位点上的核苷酸是A，但在另一品种中则变成了T，这种单核苷酸水平上的变化可以稳定遗传，并能通过一定手段被准确检测。品种之间也有不少位点存在着这样的稳定差异，通过比较不同的SNP位点就可有效区分不同的品种和育种材料。

　　目前常用的SNP检测方法有3种：

　　高通量SNP检测。用PCR的方法特异扩增目标位点，在反应体系中加上能区分SNP型的荧光引物或探针，反应完成后通过检测荧光信号就可以判断该SNP位点上核苷酸类型。这种检测方法已经非常成熟，全程可使用自动化技术，检测过程无需人为干预，因而具有成本低、可重复性高、快速准确可靠等特点，非常适合对大量样本的SNP检测。华智水稻生物技术有限公司引进的LGCSNPLine系统和道格拉斯的ArrayTape系统即属于该类，可迅速检测几百到几万份样本中的SNP位点。

　　SNP芯片技术。将大量的SNP探针固定在一张芯片上，将品种样本DNA与芯片杂交，通过采集芯片上的荧光信号，可一次检测该品种中成千上万个SNP位点。目前市面上已有Affymetrix和Illumina公司提供SNP芯片和相应设备。比较而言，SNP芯片技术检测一个样本的成本较高。

　　测序检测。该方法通过对全基因组或目标位点扩增后进行测序，直接读取相关位点的核苷酸碱基类型，从而可检测出不同品种间的SNP位点差异。该方法能产生大量的序列数据，可能发现一些未知的DNA变异，但需要专业的生物信息分析，目前成本相对比较高，技术的成熟度也不如前两种。

　　高通量SNP检测方法对DNA样本的质量要求不高，可使用全自动设备提取的DNA样本，操作简捷快速。SNP检测过程全程自动化操作，无需开盖操作，不仅结果准确，重复性高，还能降低人工和试剂的成本，其功能类似于识别品种身份的“读卡器”。

　　（作者系华智水稻生物技术有限公司总经理）