首页 > 论文范文 > 农业科技论文 > 农艺学论文 > 作物品种论文 > 浅谈农作物标准样品管理“三库一平台”在北京的建设情况

浅谈农作物标准样品管理“三库一平台”在北京的建设情况

2020-02-21 503 上传者：管理员

摘要：为了对农作物加强标准样品的管理和应用，建立了农作物品种标准样品实物库和品种表型数据库以及品种DNA指纹数据库，并新建了农作物品种标准样品信息管理和服务平台，已经形成了初步标准样品管理的：“三库一平台”结构，并实现了标准样品的信息化管理模式，推动了标准样品和其信息的共享和应用。

关键词：
三库一平台
农作物
标准样品
管理
加入收藏

农作物品种标准样品是由专业机构保存的经认定代表品种特征特性的实物种子样品,具有真实性和权威性,是进行品种身份鉴定,判别样品真伪的重要依据。因此,做好农作物标准样品的管理工作对加强品种权保护,提高种子管理水平具有重要意义。北京市于2010年启动了标准样品征集和标准样品库建设工作,同时为进一步拓展标准样品应用范围,提升使用价值,以征集的标准样品为源头,开展品种的表型信息和DNA指纹信息采集工作,开发了标准样品信息管理服务平台,初步形成了标准样品管理“三库一平台”格局,实现了标准样品的信息化管理,促进了标准样品及其信息共享与应用,为农作物品种管理、鉴定与保护提供重要的技术支撑。

1、基本目标

一是建立智能化管理的标准样品库,征集已审定和登记品种的标准样品,提高农作物标准样品管理的规范化水平,确保标准样品真实性和安全性,为品种鉴定提供有效的种子样品;二是准确采集农作物品种特征信息,建立品种信息数据库,对重要特征信息进行规范化和数字化处理,推进品种信息多元化应用,为品种准入、验证、追溯提供基础信息,提高品种管理的科学性;三是打造一个样品与信息共享服务平台,实现样品和信息的查询、检索、比对等服务,为品种鉴定和维权提供技术服务。

2、总体架构

三库的管理围绕“二个流”展开,即标准样品流和品种信息流。标准样品流包括标准样品申请、审核、入库、监测、出库等;品种信息流包括品种信息采集、处理、确认、入库、应用等(图1)。平台是综合利用三库存储的信息,为用户提供在线的网络操作服务,主要包括库存标准样品检索与申领以及品种信息的检索与比对服务。

3、具体内容

3.1 标准样品库

标准样品主要来源于在京的种子企业、科研单位或个人的育成品种,包括审定和登记的农作物品种。标准样品库管理核心是保证标准样品真实性和管理的安全性,主要包括3个环节,即样品申报、样品库存管理和样品申领。标准样品申报通过平台网上进行申报,样品管理员对标准样品申报信息进行审核,审核通过后申报者下载样品标签和真实性承诺书,签字盖章后和样品一起送达样品库,样品管理员对样品的重量和质量进行检测,质量检测指标主要包括水分、发芽率和转基因成分,检测结果没有问题的样品进行统一编号入库。标准样品库存温度保持在4~6℃,相对湿度小于50%[1],可通过手机APP实时查看温湿度变化情况,出现异常会自动报警提示。样品库存过程中须定期对样品发芽率进行检测,监测种子的活力变化。标准样品申领可通过网络平台进行申请,样品管理员审核通过后进行样品出库,申请者领取样品。申领的样品状态包括有活性的种子、无活性的种子、种子粉末或基因组DNA,申领者根据实际需要选择不同状态的样品,原则上只有进行田间种植鉴定的才能获得有活性的种子样品。

图1 “三库一平台”架构图

3.2 品种表型数据库

品种的表型信息主要包括VCU信息、DUS信息和典型性状图片。其中VCU信息和典型性状图片是由样品提交单位提供,品种VCU信息应与品种审定或登记公告描述的信息保持一致,典型图片应能反应作物的重要性状,如玉米的株型、花丝,果穗等。DUS信息由育种单位基于DUS测试报告自愿申报,对于一些重要作物主要品种,委托专业机构通过田间种植集中测试采集,所有采集的信息需要种子提交单位进行书面确认。

3.3 品种

DAN指纹数据库品种DNA指纹构建技术主要有SSR和SNP两种标记[2]。鉴于SSR技术简便易行、实用性强,目前采集的信息以SSR指纹信息为主。SSR指纹信息采用数据(扩增片段大小)和峰型图片2种模式进行保存,数据用于指纹比对,图片用于疑难峰型的甄别。指纹信息的采集通过多实验室联合,由专业有资质的实验室完成。系统管理人员定期把要采集的指纹任务分配到不同实验室,实验室根据任务进行指纹采集,采集后指纹信息经系统管理员确认后入库进行管理。

3.4 服务平台

基于3个数据库的内容,搭建网络化的应用服务平台,为种子管理和社会用户服务。平台的模式做到操作简便化,界面友好化。目前平台对外服务功能主要有3个方面,一是用户可以利用网络通过平台提交标准样品申请或者申领已经库存的标准样品,所有的申报信息通过网上填报,审核通过后就可以提交标准样品或者获得标准样品;二是可以通过平台查询自己的库存样品对应的品种的信息,品种的信息包括基本信息、表型信息、DNA指纹信息和图片信息;三是用户可以将自己的样品信息和库存标准样品的信息进行比对,或者与库存的同类作物所有品种进行相似性分析,包括表型和指纹信息,获取分析结果。

4、发展现状

经过多年的建设,北京市农作物标准样品管理“三库一平台”建设初具规模:建成库容量3万份的智能化管理样品贮存库,已累计收集标准样品实物种子2284份(含亲本材料),涉及玉米、小麦、大豆、水稻、西瓜、大白菜等16种作物,包含近十年北京市审定、登记所有品种以及北京市种子企业在外埠审定的部分品种;完成820个农作物品种SSR-DNA指纹,以及341个北京市主要品种表型图片的采集;开发了网络化的农作物品种标准样品信息管理与服务平台。同时“三库一平台”的建立也为北京市种业监管提供了重要技术支撑,近5年来,利用标准样品和DNA指纹累计完成300多份种子样品真实性鉴定,为加强种子质量监管、打击侵权套牌违法行为提供了科学依据。

5、结束语

农作物标准样品“三库一平台”具有样品安全、信息全面、应用广泛的特点,可为品种管理和品种鉴定提供基础服务,对推动农作物品种权保护起到重要推动作用。下一步将进一步优化“三库一平台”的结构和功能,探索建立以管理部门为主导,检验机构、科研单位及种子企业共同参与的有效运行机制,把平台打造成全市农作物品种鉴定及品种权保护服务平台,从而在技术层面解决品种维权成本高、维权难等问题。为品种维权提供有力的技术支撑。

参考文献:

[1]陈叔平.种质资源低温保存原理和技术[M].北京:中国农业科技出版社,1995.

[2]王凤格,赵久然,田红丽.农作物品种DNA指纹库构建研究进展[J].分子植物育种,2015,13(9):2118-2126.

吴明生,赵海艳,牛茜, 等.北京市农作物标准样品管理"三库一平台"建设及进展[J].种子,2019,38(11):157-158.