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农业部办公厅关于印发《农作物品种DNA身份鉴定体系构建实施方案》的通知
发布时间:2015-5-19 点击次数:

日期:2015427  来源:农业部信息公开

    各省、自治区、直辖市农业(农牧、农村经济)厅(委、局),新疆生产建设兵团农业局,黑龙江省农垦总局,各有关实施单位:

保护知识产权,创造公平竞争的市场环境,是激发种业创新活力、推进现代种业发展的根本保障。为全面深入贯彻中共中央、国务院关于深化体制机制改革,加快实施创新驱动发展战略的一系列部署要求,推动种业创新发展,转变种业监管模式,农业部决定组织开展农作物品种DNA身份鉴定体系构建工作。农业部种子管理局会同全国农业技术推广服务中心、农业部科技发展中心等单位组织编制了《农作物品种DNA身份鉴定体系构建实施方案》(以下简称《实施方案》),并组织专家进行了研讨论证,现予印发。

《实施方案》确定了第一批作物及实施单位,其他作物及实施单位根据实际情况分批确定,请各省份积极组织推荐具有相关研究基础和能力的实施单位。请各实施单位认真抓好落实,细化技术方案,明确责任分工,加强协作验证,高标准、严要求、高质量地完成品种DNA身份鉴定体系构建工作。请各省级农业行政主管部门高度重视,积极支持,提前谋划并做好相关准备工作,加快推进品种DNA身份鉴定体系构建及推广应用。

                                                            农业部办公厅

                                                               2015年4月27日


                           农作物品种DNA身份鉴定体系构建实施方案

现代种业是国家战略性、基础性核心产业,品种创新是现代种业发展的核心,品种保护与管理是品种创新的必要保障。目前,生物技术的快速发展,移动互联、大数据引发的产业变革,为品种管理向田间表型身份鉴定与室内基因型(DNA,即脱氧核糖核酸)身份鉴定相结合的方向发展提供了有力的技术支撑。同时,现代种业的发展对品种管理的数字化、便捷化、智能化提出了更高的要求。为贯彻落实中央农村工作会议和中央一号文件关于农业转方式、调结构的精神,适应新常态、新要求,农业部决定组织开展农作物品种DNA身份鉴定体系构建工作,特制订本实施方案。

一、实行品种DNA身份管理是提升种业信息化管理水平的重大突破

现代种业发展迫切需要建立公平竞争的市场环境,需要加强种质资源保护、品种权保护与管理。但由于目前品种(资源、材料)身份鉴定手段落后,套牌侵权、珍贵种质资源流失、育种材料难以流动等问题制约了现代种业的发展。为进一步激发种业科技创新活力,按照《国务院办公厅关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》的要求,急需强化品种(资源、材料)管理,构建农作物品种DNA身份鉴定体系。

(一)构建品种DNA身份鉴定体系是加强种子管理的需要。通过品种DNA身份鉴定,将身份信息转化为代码信息标注在种子标签上,可以实现种子的全程可追溯管理,提高种子管理机构的事中、事后监管能力。

(二)构建品种DNA身份鉴定体系是保障市场公平竞争的需要。通过品种DNA身份鉴定可提高打击套牌侵权的时效性和准确性,进一步加大打击套牌侵权的力度,保护种业创新积极性。

(三)构建品种DNA身份鉴定体系是保护农民合法权益的需要。建立品种DNA身份信息标签标识制度,可以帮助农民方便、快捷地识别农作物品种的真实性,有效判定一品多名、多品一名的问题,切实保护农民的合法权益,保障农业生产用种安全。

(四)构建品种DNA身份鉴定体系是提升品种创新能力的需要。通过对种质资源和育种材料的DNA身份鉴定,特别是对优异基因的鉴定、标记、确权,可实现对我国优势种质资源进行有效的保护,促进育种材料和成果的有效流动,提高种质资源利用效率和育种效率,有效提升品种创新能力。

(五)构建品种DNA身份鉴定体系是推进种业信息化发展的需要。构建品种身份鉴定体系就是建立推广品种、种质资源、育种材料DNA身份信息数据库,形成农作物品种资源大数据,结合移动互联、云计算技术等现代信息手段,实现品种管理数字化、便捷化和智能化,提升我国品种创新和市场管理水平。

二、生物技术和信息技术发展为构建品种DNA身份鉴定体系提供了有力的技术支撑

(一)已形成成熟的检测技术。随着分子生物学技术的发展,单核苷酸多态性(SNP)技术因其兼容性好、通量高、速度快、成本低与表型性状关联度高,被国际种子检验协会(ISTA)、国际植物新品种保护联盟(UPOV)、国际种子联盟(ISF)等国际组织推荐为品种身份鉴定的辅助方法。美国DouglasAffymetrixIllumina、英国LGC等公司开发了SNP检测平台,还研发了可供商业化使用的玉米、水稻、小麦、棉花、大豆等作物SNP位点芯片,为品种DNA身份鉴定提供了必要的技术手段。

(二)现代信息技术广泛普及应用。移动互联、物联网、信息代码技术及大数据、云计算的快速发展和广泛应用,为构建操作上更方便、管理上更高效、使用上更智能的品种DNA身份查询平台,以及标签标识品种身份信息、手机查询品种信息提供了强大的技术支撑。

(三)多种作物全基因组测序已经完成。据统计,目前,玉米、水稻、小麦、西瓜、黄瓜、白菜、甜橙、苹果等多种作物已完成了全基因组测序,为制订品种DNA身份鉴定检测标准奠定了技术基础。

(四)分子检测能力已初步具备。目前,中国农业科学院、北京市农林科学院、中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司、华智水稻生物技术有限公司等10余家单位已购置了先进的分子检测设备,培养了一批具有相关专业技能的检测人员,初步具备了SNP检测能力。

(五)绝大部分品种标准样品已收集。目前已收集新品种保护标准样品1万多份、六大主要农作物审定品种标准样品1.4万份,为建立品种DNA信息数据库奠定了基础。

三、总体思路和目标

(一)总体思路。围绕提升品种创新能力、建设种业强国这一中心任务,综合种子市场监管、种质资源评价、育种材料流动对品种DNA身份鉴定的需要,以完善《种子法》及相关配套规章和技术规范为法制保障,以SNP技术和现代信息技术为手段,统筹现有DNA检测资源,在已有种质资源(包括审定和保护的标准样品)库基础上,构建全国统一的农作物品种DNA信息数据库及品种身份查询平台,推行品种DNA身份信息标识制度,提升我国农作物品种管理和种业信息化水平。

(二)总体目标。通过构建农作物DNA品种身份鉴定体系,形成我国农作物品种资源信息大数据,实现品种(资源、材料)身份可鉴定、信息可查询、资源可保护、材料可流通、成果可交易、种子可追溯,为品种创新和建立公平竞争的市场环境提供技术支撑和保障。

具体目标制订全国统一的品种DNA身份鉴定检测技术规范。借鉴国际做法,依托SNP技术,分别建立不同作物品种DNA身份鉴定检测技术规范。组织认可一批SNP分子检测机构。对已具备SNP检测能力的检验机构进行考核,使其具备出具农作物品种(资源、材料)DNA身份鉴定检测结果的资质。构建全国统一、信息共享的品种身份查询平台。对收集的农作物标准样品进行品种DNA身份鉴定,构建品种(资源、材料)DNA信息大数据平台,提供公共服务,实现对品种(资源、材料)DNA身份信息智能化查询。

(三)分期推进。根据不同作物基因组测序的进展情况,按照先易后难的原则分期推进。

第一期:构建玉米和大豆品种DNA身份鉴定体系,逐步再扩展到水稻、小麦、棉花等主要农作物,以及瓜类作物等。

第二期:根据市场份额和经济价值,选择番茄、白菜、辣椒、茄子、萝卜、甘蓝、马铃薯、向日葵、花生、高粱、大麦、柑橘、苹果、梨、桃、葡萄等作物构建品种DNA身份鉴定体系。

第三期:对于其他完成基因组测序的作物构建品种DNA身份鉴定体系。

四、组织实施

(一)技术路线

品种DNA身份鉴定体系构建采取统一技术路线,即根据不同目的分作物确定SNP位点筛选原则,构建品种DNA信息数据库和查询平台,制定相关技术规范以及推广应用。具体技术路线见附件1

1. 确定SNP位点筛选原则。根据解决品种身份鉴定、种质资源评价、育种材料确权三大目的,分作物确定SNP位点筛选原则。

--品种身份鉴定,主要考虑品种间区分能力,位点组合筛选要强调高分辨率;

--种质资源评价,主要考虑鉴定有无未曾报道的新功能基因,位点组合筛选突出位点覆盖代表性;

--育种材料确权,主要考虑是否涉及已申请的品种保护权、育种专利(功能基因、转化体),位点组合筛选主要依据遗传物理距离。

2. 构建品种DNA信息数据库和查询平台。筛选检测位点。分作物确定不同目的的SNP位点。建立品种DNA信息数据库。建立全国已审定和获得植物新品种授权的杂交种及亲本材料、常规种,国家种质库保存种质资源,育种材料的品种DNA信息数据库。构建品种身份信息查询平台。编写品种身份查询比对软件,确定信息输入、传输、获取等关键信息技术,并构建品种身份信息查询平台,实现终端用户通过手机扫描标签二维码进行智能查询。确定检测平台。综合比较各检测系统性能,经专家论证后,择定切合我国实际、适应不同作物特点的SNP检测平台。

3. 制定技术规范。制定发布《农作物品种身份鉴定SNP检测方法技术规范》、《农作物品种身份信息数据库及查询平台管理办法》、《农作物品种标准样品管理办法》等。

4. 推广应用。一是制定SNP分子检测实验室考核工作规范,组织考评专家考核通过一批具备品种SNP分子检测设施设备、技术人员和检测能力的检验机构。二是做好宣传工作,通过新闻媒体充分宣传品种身份查询平台,引导农户利用平台识假辨假,维护农民利益,扩大影响力。三是编写品种身份鉴定体系宣贯资料,分批对种子执法人员、技术人员等培训推广SNP检测技术和品种身份查询平台使用方法。四是加强对企业的培训指导,引导企业强化分子质量控制,建立企业内部品种身份鉴定可追溯体系,并与国家品种身份查询平台对接。

(二)工作流程

品种、种质资源和育种材料身份鉴定工作流程见附件2

(三)实施步骤

1. 制定统一要求的技术方案。成立专家委员会和技术委员会,技术委员会拟订统一的技术研发、技术验证、工作考核和验收方案,明确质量要求和工作要求,经专家委员会论证后实施。

2. 择优选择项目实施单位。按照先易后难的原则,分批次确定实施作物,分作物确定鉴定技术研发和身份信息数据库构建的实施单位。第一批作物及实施单位名单见附件3,其他作物及实施单位由农业部种子管理局根据实际情况确定并通知。

3. 开展技术验证。全国农技中心、农业部科技发展中心分别组织有关检验机构、DUS测试中心等对SNP位点和技术规范进行多实验室间协作试验验证;验证通过后,农业部种子管理局安排将该作物的标准样品提供给项目实施单位,构建品种身份信息数据库。

4. 组织专家委员会验收。农业部组织专家委员会对该项目实施单位开展的工作进行验收;验收合格的,农业部发布该作物的品种身份鉴定技术规范。

5. 构建品种身份查询平台。在品种身份信息数据库验收合格的基础上,构建全国统一的农作物品种DNA身份信息智能查询平台。

五、保障措施

(一)加强组织领导,明确责任分工

为确保构建品种DNA身份鉴定体系各项措施的落实,农业部将组建专家委员会和技术委员会,强化技术指导,制定工作方案,细化工作任务。该项工作由农业部种子管理局牵头,各相关司局协作推进。

专家委员会由中国工程院、中国科学院、中国农科院、中国农业大学、南京农业大学等单位的种业和信息方面的知名专家担任委员。专家委员会负责论证统一技术方案,对项目实施单位工作质量进行验收。

技术委员会由全国农技中心、农业部科技发展中心、相关作物有关专家及信息专家组成。技术委员会拟订统一的技术研发、技术验证、工作考核和验收方案,明确SNP位点筛选原则,对相关技术进行验证,确定数据库平台构建的质量要求,确定适用SNP检测平台等。

(二)建立有效机制,统筹协调共同推进

构建品种身份鉴定体系是涉及多环节、多项技术应用的系统工程,农业部将根据现有资源分布,分作物确定具有一定实力的研究检测单位作为品种身份鉴定技术研发和数据库建设的牵头单位,牵头单位要认真按照统一技术方案,组织有关单位合力推进。各实施单位要明确专人负责,确保人员、设备落实到位。农业部将对工作进展进行跟踪检查,强化考核机制,确保构建工作取得实效。

(三)明晰产权归属,确保公益性质

农业部将与牵头单位签订项目实施合同,明确构建农作物品种DNA身份鉴定体系过程中形成的SNP位点组合、技术规范、DNA信息数据库、身份查询平台等技术成果和软件的所有权归农业部,并限定提供的标准样品的用途等事项。

(四)整合各方资源,统筹落实项目经费

构建品种身份鉴定体系,需要在SNP位点筛选确定、方法验证和技术标准制订、品种SNP身份信息数据库构建、品种身份查询平台构建等方面进行投入。为加快品种DNA身份鉴定体系建设,将充分利用现有分子检测资源,在现有的相关专项资金渠道基础上,积极争取财政资金增量和国家重点研发计划支持,按照整体谋划、统筹安排、突出重点、先易后难、分步实施的原则,分批次、分作物有序推进农作物品种DNA身份鉴定体系建设。

(五)加大宣传力度,提升实施效果

通过新闻媒体,采取多种方式深度报道,充分宣传品种DNA身份鉴定体系的意义、目的、措施和效果,提升社会认知度,扩大影响力。同时,建立品种DNA身份鉴定体系实施效果评价机制,有效发挥品种身份鉴定体系作用。


附件:1. 品种DNA身份鉴定体系构建技术路线

2. 品种(资源、材料)DNA身份鉴定工作流程

3. 品种DNA身份鉴定技术研发及数据库构建

实施单位(第一批)


附件1:

品种DNA身份鉴定体系构建技术路线


附件2

品种(资源、材料)DNA身份鉴定工作流程

一、品种身份鉴定流程


 


二、种质资源身份鉴定流程


 


三、育种材料身份鉴定流程


附件3


品种DNA身份鉴定技术研发及数据库构建

实施单位(第一批)

 

序号

作物名称

实施单位

1

玉米

北京市农林科学院玉米研究中心、中玉金标记(北京)生物技术股份有限公司、中国农业科学院作物科学研究所等

2

大豆

南京农业大学、中国农业科学院作物科学研究所等

3

水稻

中国水稻研究所、中国农业科学院作物科学研究所、农业部农作物种子质量监督检验测试中心(深圳)、华智水稻生物技术有限公司等

4

小麦

北京市农林科学院杂交小麦工程技术研究中心、中国农业科学院作物科学研究所等

5

棉花

中国农业科学院棉花研究所等

6

瓜类作物

北京市农林科学院蔬菜研究中心、中国农业科学院蔬菜花卉研究所等


注:实施单位中列首位的为牵头单位。

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