DNA指纹，给玉米定“身份”

平谷农民王某没有想到，一项玉米DNA指纹鉴定技术让他轻松地打赢了官司。他和邻村的农民一起从一个镇级农技推广站买来玉米种子，种了一千多亩，发现长起来的植株高低不一，玉米颗粒也很少。王某带着种子找到玉米中心作种子鉴定，发现自己买来的种子只有60%的纯度，与国家96%以上标准相差很远。凭着鉴定结果，王某他们把这家农技推广站告上法院，获得30多万元的赔偿。这项并不为一般人所熟知的玉米DNA指纹技术正在越来越广泛地应用在玉米科研和生产的多个方面。  

　　“利用DNA指纹技术可以鉴定种子的纯度和真伪，直接为种子公司和广大农民服务。将这项高新生物技术应用到农业生产之中，可谓开辟生物技术应用的一个新领域。”北京市农科院玉米研究中心研究员赵久然说。  

　　赵久然介绍，目前，玉米品种繁多，国家审定的已有200多个，加上各个省（市）审定的已有1000多个。其中种植面积大于5万亩的有300多个品种，大于100万亩的约有60多种。另外，每年待批的新品种数以百计。这些玉米品种鉴别难度很大，不仅农民，有时连专家也分不清。而在种子市场上，利润使得违法者铤而走险。如假种子屡禁不止，使广大农民蒙受巨大损失；不少人窃取良种，非法进行生产、销售，侵害着良种研发和生产者的利益。  

　　“以前鉴定一个品种主要是靠观察。把种子种在地中，长出植株，在这个过程中不断去观察它的叶片、果实等进行鉴别。”赵久然说，“但是，随着玉米品种的不断增多，玉米品种之间的遗传基础变得狭窄，很多玉米品种很相似，像是‘哥俩’，用这种方法很难分辨，这就迫切需要一种新的技术。”而DNA存在于各种生物体的每个细胞内，存在于玉米的根、茎、叶、花、果实各处，不同的玉米品种具有不同的DNA。  

　　“玉米DNA指纹是由玉米的DNA决定的，之所以称为‘指纹’，是因其像人类指纹可以准确区分不同的人一样，具有准确的鉴别能力。不同品种玉米的‘指纹’绝不雷同，它从分子水平上为玉米品种提供了一张身份证。”赵久然说。  

　　在国际上，有个叫国际植物新品种保护联盟的政府间国际组织（简称UPOV）目前正在组织多国专家，协作攻关研究用DNA指纹图谱技术鉴定植物品种。赵久然研究员应邀参加了UPOV组织的第九届BMT技术工作会议，并被邀请进入专家组，参与这方面的国际协作研究。而在国内，由北京市科委倡议发起的“北京农业育种基础研究创新平台”把“超级玉米种质创新及DNA指纹库构建”列为首批启动项目。在项目的支持下，全国第一个玉米“DNA指纹”库在北京市农林科学院已初步构建。“只要把玉米DNA抽取出来，和数据库进行比较，就能知道它属于哪个品种。”作为项目带头人，赵久然谈起项目所取得的成果时颇为兴奋。  

　　玉米DNA指纹技术能够在种子鉴定中应用，DNA提取方法和速度也很重要。“过去的方法需在液氮条件下提取数小时才能完成，而我们研究出的单粒种子DNA提取方法，无需液氮，每提取一个样品只需5分钟，提高效率近20倍，可在一天内检测出结果。”  

　　他介绍。由于此技术鉴别玉米品种简便、快捷、准确、经济，如今到他们实验室检测的单位越来越多。开始是一些市县级种子公司和小企业，后来逐渐地扩大，德农等大企业来了，美国的孟山都也来了。许多种子管理部门和种子公司还专门派人来学习玉米DNA指纹技术。  

　　“目前，受农业部种子质量监督检测中心委托，我们确定了我国200多个玉米主要杂交种的纯度鉴定专用DNA指纹；受国家植物新品种保护办公室委托，我们负责玉米品种特异性DNA标准制定和检测；受法院、工商、公安等司法部门委托，完成了90多个品种真伪的司法鉴定。”赵久然说。  

　　据了解，玉米DNA指纹技术只是北京农业育种基础研究创新平台首批启动项目之一。北京农业育种基础研究创新平台自2005年初启动实施，已经取得显著进展。如在小麦研究方面，以冬春杂交模式，建立了一批高配合力父本体系，为选育面向华北半冬性麦区的超高产优质杂交小麦新组合奠定了重要的基础；利用二系杂交小麦制种技术，使小麦平均制种产量由400斤每亩提高到460斤每亩，制种纯度达到96%等。