水稻等五种主要农作物DUS测试技术标准和数据库建立及应用

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获奖名称：

神农中华农业科技奖科学研究类成果

获奖区域：

中国农学会

获奖等级：

二等奖

主要完成人：

唐浩; 杨旭红; 堵苑苑; 邓超; 陈红; 韩瑞玺; 杨扬; 温雯; 张晗; 郝彩环; 李冬梅; 王显生; 余汉勇; 张凯淅; 孙鑫

关键词：

品种;  dus测试;  技术标准;  性状;  主要农作物;  dna指纹;  国家;  水稻;  品种权;  实施; 

第一完成单位：

农业农村部科技发展中心

获奖时间：

2018-2019

项目名称：

联系人：

联系电话：

电子邮件：

邮编：

地址：

合作完成单位：

农业农村部科技发展中心; 山东省农业科学院; 吉林省农业科学院; 黑龙江省农业科学院; 江苏省农业科学院; 中国水稻研究所

单位电话：

传真：

网址：

推荐单位(专家)：

来源网站：

中国农学会

来源网址：

http://www.caass.org.cn/

摘要：

植物品种是推动农业发展最活跃的生产要素之一，品种权已经成为国家控制农业市场、资源、维护国家农业科技优势及增强国家竞争力的战略武器。美、英、法、德、日等国都把品种权作为国家知识产权战略的重要组成部分，注重植物品种DUS测试技术标准建立，作为其国家品种权保护工作重点。特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试（DUS测试）为我国品种保护、审定和登记提供基本技术依据，对于激励育种创新、提高种业管理水平，保障国家粮食安全具有重要意义。水稻、玉米、小麦、棉花、大豆是我国主要农作物，在种植业中发挥举足轻重的作用。近两年（2017年和2018年）通过国家及省级审定的品种就有4984个，并且每年参加国家及各省市区试的品种达8000个；近两年（2017年和2018年）申请植物新品种保护的5种主要农作物品种5810个，占总申请量的70%，授权2665个品种，占总授权量的76.7%。同时，市场上侵权假冒品种案件时有发生，给品种权拥有者及生产者造成严重损失。我国DUS测试工作起步晚，技术薄弱，缺少DUS测试技术标准和DNA指纹鉴定技术标准，缺乏主要农作物已知品种性状数据库和DNA指纹数据库，近似品种筛选、品种快速鉴定等关键技术基础薄弱。通过近20年的努力，项目研制了我国主要农作物品种DUS测试指南、DNA指纹图谱技术技术标准，建立已知品种数据库及管理系统，填补国内空白，达国际先进水平，得到了广泛应用。1. 制定了GB/T19557.1-2004《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南 总则》，为实施DUS测试工作提出了总体要求；采用基本性状、选测性状和附加测试相结合方式，每种作物确定了一组易于获取的基本性状和需要特殊条件测试的选测性状组合，并规定除列入测试指南的性状以外还可以申请附加测试，共选择了245个性状，其中水稻52个、玉米58个、普通小麦44个、棉花47个、大豆44个，研制出了具有中国特色的DUS测试指南并实施，解决了DUS测试缺乏技术标准的问题，填补国内空白。2．制定了NY/T2594-2016《植物品种鉴定 DNA分子标记法 总则》，为实施DNA指纹技术应用DUS测试和品种鉴定提出了总体要求；采用核心引物组合法，每种主要农作物确定了一套适于建库和真实性鉴定的核心引物组合。核心引物组组合法方案的提出解决了品种区分和数据整合共享的难题；其中水稻、普通小麦、棉花、大豆分别确定和设计了48对、42对、39对、36对 SSR核心引物组合，并以农业行业标准颁布实施，解决了我国缺乏DNA指纹鉴定技术标准的问题，在国际上率先实现标准化为高通量DNA指纹数据采集、快速鉴定提供了技术标准和依据，达到国际领先水平。3. 采用标准技术流程，采集5种主要农作物表型性状数据、图像数据和DNA指纹数据，构建了我国“主要农作物已知品种数据库”，包括 5种主要农作物71890个品种的198万条性状表达状态数据、9.5万条图像数据和77万条DNA指纹图谱数据，为品种命名审查、申请品种实质审查、DUS测试、品种权执法技术鉴定、品种鉴定、认定和市场监管等应用提供了可靠的技术支撑。同时开发出了兼容多物种、多业务、多技术平台，功能强大、查询方便的已知品种数据库管理系统。该系统具有品种查询、品种（性状表达状态、DNA指纹、图像等信息）比较、DUS测试报告编制等功能，并实现了网络化，目前库容数据量已经突破三百万，为国内首个、国际上数据最多的已知品种数据库管理系统。4．利用上述技术标准测试品种21680个，授权品种9155个，审定品种3200个，在品种保护、审定、种子纯度及真实性检测、司法鉴定等多个领域得到广泛应用，新增社会经济效益200亿元以上。项目获得国家发明专利6项，软件著作权10项，制定相关标准11项，发表文章39篇，出版专著16部，培训技术人员2万人次，检验样品20万多批次。项目的完成提高了我国DUS测试技术水平，促进了DUS测试学科的形成，保障了我国品种保护、审定制度的实施, 增强了社会对知识产权的保护意识，激励了我国育种创新活力，保障了我国种业健康发展，社会、经济与生态效益显著。