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Construction of Rice Variety Based on ID Used SSR Fingerprint and Commodity Information

利用SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证


为方便水稻种子质量的追溯和管理,提出基于SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证的新思路。在前期研究基础上,进一步确定了由12个水稻SSR标记构成的核心标记组(每条染色体1),对127份安徽省审定(或主推)水稻品种进行荧光标记分析,构建供试水稻品种分子指纹,在此基础上,再与品种基本商品信息相结合,并进行数字化编码,构建了127份水稻的品种身份证。该身份证号码组成的第1部分为商品码,代表品种的基本商品信息,包括品种类别、品种选育(或审定)的区域和时间等;第2部分为指纹码,代表水稻品种的分子指纹信息;第3部分为补充码(或特异基因识别码),代表品种的特异基因信息。还对127份水稻品种身份证进行了条码表述(一维码和二维码),以便水稻品种种子的身份标识和溯源管理。


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(5): 823−829 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家科技支撑计划项目(2012BAD07B01), 国家自然科学基金青年科学基金项目(31101204)和安徽省农业科学院院长青年创
新基金项目(11B0106)资助。
* 通讯作者(Corresponding author): 杨剑波, E-mail: yjianbo@263.net, Tel: 0551-62160212
第一作者联系方式: E-mail: luxuzhong100@163.com
Received(收稿日期): 2013-09-23; Accepted(接受日期): 2013-12-12; Published online(网络出版日期): 2014-02-14.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140214.1017.004.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00823
利用 SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证
陆徐忠 1 倪金龙 1 李 莉 1 汪秀峰 1 马 卉 1 张小娟 1,2 杨剑波 1,*
1安徽省农业科学院水稻研究所, 安徽合肥 230031; 2安徽省农业科学院棉花研究所, 安徽安庆 246003
摘 要: 为方便水稻种子质量的追溯和管理, 提出基于 SSR 分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证的新思路。在
前期研究基础上, 进一步确定了由 12个水稻 SSR标记构成的核心标记组(每条染色体 1个), 对 127份安徽省审定(或
主推)水稻品种进行荧光标记分析, 构建供试水稻品种分子指纹, 在此基础上, 再与品种基本商品信息相结合, 并进
行数字化编码, 构建了 127份水稻的品种身份证。该身份证号码组成的第 1部分为商品码, 代表品种的基本商品信息,
包括品种类别、品种选育(或审定)的区域和时间等; 第 2部分为指纹码, 代表水稻品种的分子指纹信息; 第 3部分为
补充码(或特异基因识别码), 代表品种的特异基因信息。还对 127 份水稻品种身份证进行了条码表述(一维码和二维
码), 以便水稻品种种子的身份标识和溯源管理。
关键词: 水稻; SSR荧光标记; 毛细管电泳; 商品信息; 品种身份证
Construction of Rice Variety Indentity Using SSR Fingerprint and Commodity
Information
LU Xu-Zhong1, NI Jin-Long1, LI Li1, WANG Xiu-Feng1, MA Hui1, ZHANG Xiao-Juan1,2, and YANG
Jian-Bo1,*
1 Institute of Rice Research, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China; 2 Cotton Research Institute, Anhui Academy of
Agricultural Sciences, Anqing 246003, China
Abstract: On the base of the previous research, we selected a set of 12 rice SSR markers (one marker for each chromosome) for
increasing convenience of the rice seed quality tracking and management. The fluorescent marker analysis was performed on 127
released and popularized authorized (or main plant) rice varieties in Anhui Province. Then, the rice variety ID was constructed by
the SSR fingerprint with corresponded commodity information. The rice variety ID included three components: part 1 was recog-
nized as commodity code, which reflected crop species, cultivar, breeding (or approval) region and year; part 2 was recognized as
fingerprint code, which contained the variety DNA fingerprint information; part 3 was recognized as complement code (specific
gene identification code), reflecting specific genetic information of cultivars. We also described the rice variety ID in the form of
bar code or QR code, which might be favorable for rice seed identification and traceability management.
Keywords: Rice; Fluorescent SSR markers; Capillary Electrophoresis; Commodity Information; Variety ID
水稻优良品种的推广对保证我国粮食安全、满
足人们多元化需求具有重要意义。然而, 随着水稻
品种数目急剧增多和种质交流日趋频繁, 以及品种
多家繁育、多元经营的既定格局, 种子市场中的“品
种雷同”现象较为严重, “套牌”“冒牌”现象屡屡发生,
不仅给水稻品种选育、试验、质量和市场管理以及
产权保护带来诸多困难和混乱, 更会给农业生产造
成严重损失。因而, 亟需建立一套准确可靠、操作
简便的品种区别和鉴定技术体系, 为水稻品种管理
提供技术支撑。
随着DNA指纹鉴定技术的发展和日趋完善, 将
DNA指纹(特别是SSR指纹)数字化 , 构建农作物品
种分子身份证, 使品种的区别、鉴定和对比更加方
便直观。倪西源等[1]首次提出利用SSR标记构建油菜
824 作 物 学 报 第 40卷


等作物分子身份证和基因身份证; 高运来等 [2]利用
9对SSR引物构建了83份黑龙江大豆品种的分子身
份证 ; 陈昌文等 [3]等利用SSR标记构建了中国桃主
要品种资源及其野生近缘种的16位分子身份证; 王
黎明等[4]用11对SSR引物组合构建了142份甜高粱品
种资源的分子指纹图谱; 丁俊杰等 [5]利用与大豆灰
斑病抗性基因连锁的SSR标记构建大豆品种(系)的分
子身份证; 颜静宛等[6]、杨剑波[7]、辜大川等[8]利用
SSR标记分别构建了水稻杂交种或亲本材料的分子
身份证; 马琳等[9]通过逐级筛选, 最终确定7个SSR标
记, 构建了130份甘蓝型油菜的品种分子身份证。
上述研究对水稻、油菜、大豆等农作物品种的
资源评价、利用和保护等起到了重要作用。然而品
种是育种工作的产物, 是农业生产资料, 具有商品
属性, 单纯遗传学意义的分子身份证并不能完全反
映一个品种包含的商品信息, 也难以区分近等基因
系或代换系等。另外, 目前的 SSR 检测方法主要是
PAGE 电泳, 其条带大小依靠肉眼估测, 易出现误读,
而毛细管电泳可以得到扩增片段实际大小, 其结果
更为精确、灵敏、高效, 非常适用于大批量品种的
检测分析。因此, 本研究提出了一种新的水稻品种
身份证构建策略, 即利用毛细管电泳 SSR 荧光标记
分析, 获取水稻品种的指纹信息, 将指纹信息与水
稻的商品信息等相结合, 构建水稻品种身份证, 为
水稻种子质量的追溯和管理提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
安徽省审定(或主推)水稻品种标准样品 127份, 由
安徽省种子管理站提供, 其中籼型三系杂交稻 67 份,
籼型两系杂交稻 22份, 籼型常规稻 19份, 粳型三系杂
交稻 6份, 粳型常规稻 13份, 样品种子及水稻品种的
特征特性等资料, 由安徽省种子协会收集整理。
1.2 SSR标记引物
用于水稻品种指纹分析的 48个 SSR标记引物[10-11],
由 Invitrogen 生物技术有限公司合成 , 并分别用
FAM (蓝色)、HEX (绿色)、TAMRA (黄色)、ROX (红
色) 4种荧光基团修饰上游引物 5′端。
1.3 DNA提取与检测
水稻种子发苗 1 周后(三叶期)取幼苗 , 利用
CTAB法提取单株水稻基因组 DNA [11]。以 1%琼脂
糖凝胶电泳检测 DNA 质量, 核酸蛋白仪测定浓度,
低温保存备用。
1.4 水稻 SSR分析的荧光检测
按文献[11]进行 PCR 扩增, 每样品扩增 4 个单
株, 反应总体积为 10 μL。参照文献[12-13]进行扩增
产物的荧光检测: 将 PCR 产物稀释 40 倍, 在 96 孔
板的各孔中分别加入 9.05 μL去离子甲酰胺、0.05 μL
LIZ-500 分子量内标和 1 μL 稀释后的 PCR 产物,
95℃变性 5 min, 于 4℃放置 10 min, 4000转 min–1
离心 1 min, 于 ABI3730 DNA分析仪上进行毛细管
电泳。预电泳 15 kV, 3 min; 2 kV电进样 10 s; 电泳
15 kV, 20 min。
1.5 指纹数据收集
用 Data Collection 软件收集原始数据 , 用
Genemapper 软件分析收集的原始数据, 比较各峰值
的位置与其泳道中的 LIZ-500分子量内标, 获得 SSR
扩增片段的精确分子量(bp)。
1.6 水稻品种身份证的构建
将水稻品种的 DNA 指纹信息编码, 再结合品种
的基本商品信息及可能具有的特异基因信息, 构建
127份安徽省审定(或主推)水稻品种的身份证, 并利用
在线条码生成器 (http://barcode.tecit.com/barcodege-
nerator.aspx?LANG=zhcn) 和 二 维 码 生 成 软 件
Encoder2以条码表述构建的水稻品种身份证。
2 结果与分析
2.1 SSR标记组合的确定
在前期研究[10-11]的基础上, 分析 48个 SSR荧光
标记在供试水稻品种中的扩增情况, 依据扩增产物
在毛细管电泳中的可读性、多态性(图 1), 并考虑染
色体分布, 最终筛选出 12个多态性较高、扩增稳定
的 SSR标记构成 1个核心标记组(每条染色体 1个标
记), 对供试水稻材料进行荧光标记分析。
2.2 水稻品种 SSR指纹编码
读取 127份水稻品种的 12个 SSR荧光标记的指
纹数据, 并对指纹数据进行数字化编码。例如, 杂交
水稻“皖稻 185”(皖品审 06010498)的 SSR 指纹编码
如下, 12个标记在“皖稻 185”中的扩增产物, 经由毛
细管电泳其直接读取的片段大小 (bp)为 81/81、
153/161、180/180、132/134、70/74、119/125、157/157、
158/158、137/139、136/143、93/100、113/113 (按标
记所在染色体由小到大排序, 水稻为二倍体, SSR扩
增只有 1条主带时, 须重复记录一次), 转换成 24位
的指纹码为 3358 2278 3514 6666 4558 1322, 其中第
1、2 位的“3、3”表示标记 RM1 在‘皖稻 185’中的扩
第 5期 陆徐忠等: 利用 SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证 825


增片段(81/81 bp)在其等位基因梯度(多态性片段)中
排第 3 位, 第 3、第 4 位的“5、8”表示标记 RM6 的
两个扩增片段(153/161 bp)在其等位基因梯度(多态
性片段)中分别排第 5 位和第 8 位(表 1), 其余 20 位
类推。
常规籼稻“早籼 788”(皖稻 2008001)的 SSR指纹编
码如下, 12个标记在“早籼 788”中的扩增产物, 经由毛
细管电泳其直接读取的片段大小(bp)为 107/107、
159/159、197/197、126/126、74/74、129/129、157/157、
147/147、141/141、143/143、101/101、153/153, 转换
成 24位的指纹码为 8877 6644 5566 6644 6688 33DD,
其中第 1、第 2位的“8、8”表示标记 RM1在“早籼 788”
中的扩增片段(197/107 bp)在其等位基因梯度(多态性
片段)中排第 8位, 第 3、第 4位的“7、7”表示标记 RM6
的两个扩增片段(159/159 bp)在其等位基因梯度(多态
性片段)中排第 7位(表 1), 其余 20位类推。
各标记扩增片段按分子量大小排列, 扩增片段
(等位基因)从小到大以阿拉伯数字 1、2、3、4、⋯⋯、
9标注, 9个以上的等位基因, 以大写英文字母 A、B、
C、⋯⋯、Z标注(表 1)。

图 1 水稻 SSR标记 RM241毛细管电泳荧光检测的特征带型
Fig. 1 Capillary electrophoresis feature bands of rice SSR RM241 marker

表 1 12对水稻 SSR核心标记信息
Table 1 Information of 12 rice core SSR markers
位点
Locus
染色体
Chr.
修饰基团
Modify group
等位基因数
Allele No.
毛细管电泳多态性片段
Capillary electrophoresis polymorphism fragments (bp)
RM1 1 FAM (blue) 10 71(1)a, 73(2), 81(3), 83(4), 87(5, 102(6), 105(7), 107(8), 109(9), 122(A)
RM6 2 HEX (green) 8 140(1), 142(2), 147(3), 149(4), 153(5), 156(6), 159(7), 161(8)
RM16 3 TAMRA (yellow) 8 168(1), 180(2), 182(3), 184(4), 186(5), 197(6), 217(7), 227(8)
RM241 4 ROX (red) 11R 119(1), 121(2), 124(3), 126(4), 127(5), 129(6), 132(7), 134(8), 136(9), 138(A), 140(B)
RM413 5 FAM (blue) 11 64(1), 66(2), 70(3), 72(4), 74(5), 76(6), 78(7), 84(8), 98(9), 100(A), 102(B)
RM3628 6 HEX (green) 8 119(1), 121(2), 123(3), 125(4), 127(5), 129(6), 131(7), 133(8)
RM346 7 TAMRA (yellow) 7 133(1), 137(2), 139(3), 141(4), 150(5), 157(6), 173(7)
RM152 8 ROX (red) 6 129(1), 135(2), 143(3), 147(4), 153(5), 158(6)
RM278 9 FAM (blue) 6 127(1), 133(2), 135(3), 137(4), 139(5), 141(6)
RM590 10 HEX (green) 10 126(1), 129(2), 132(3), 134(4), 136(5), 138(6), 140(7), 143(8), 145(9), 147
RM3133 11 TAMRA (yellow) 7 93(1), 97(2), 101(3), 103(4), 108(5), 110(6), 117(7)
RM3331 12 ROX (red) 13 109(1), 113(2), 115(3), 121(4), 123(5), 125(6), 127(7), 129(8), 131(9), 133(A), 137(B),
151(C), 153(D)
a 表示扩增片段大小(bp)及转换成的指纹码。
a means length of fragment amplified by SSR and its fingerprint code.

2.3 水稻品种商品码及补充码
水稻品种商品码代表品种的基本商品信息, 分
为3个部分: (1)作物及品种类别码。由8位数字组成,
用以标识作物及品种类别, 其中, 第1~6位表示水稻
种属(含3级分类, 水稻属于粮食作物中的禾谷类作
物); 第7位表示水稻籼、粳类型; 第8位表示品种类
型(杂交种或常规种等)。例如, 水稻品种‘宁粳3号’
的作物及品种类别码为“01010123”, 其中, 第1、第2
位的“01”代表大田作物, 第3、第4位的“01”代表禾谷
类作物, 第5、第6位的“01”代表水稻, 第7位的“2”代
表粳稻, 第8位的“3”代表常规种。(2)区域码。用以
表示品种初次育成或审定的区域, 以各省市自治区
826 作 物 学 报 第 40卷


的标准编码表示, 即北京为11、天津为12、安徽为34
等, 国审品种以00表示。(3)时间码。用以表示品种初
次育成或审定的年份,书如2000表示2000年审定, 2011
表示2011年审定。
水稻补充码(特异基因识别码)表示品种可能携
有的特异基因信息, 设计为字母“T”、“S”和“M”等,
加上被导入、渗入或诱变的基因名称, 分别代表通
过转基因、分子标记辅助选择和诱变等育成的品种。
2.4 水稻品种身份证的构建
将上述的商品码、指纹码、补充码3个部分顺序
排列, 就构成了总位数约40位的水稻品种身份证。
以“皖稻185”的品种身份证01010111 34 2006 3358
2278 3514 6666 4558 1322 S为例(图2), 其作物类别
为水稻(010101, 粮食作物—禾谷类作物—稻), 栽培
亚种为籼稻(1), 品种类别为三系杂交种(1), 品种首
次审定区域为安徽(34), 品种首次审定时间为2006
年(2006); 品种 DNA 指纹为3358 2278 3514 6666
4558 1322; 该品种为通过分子标记辅助选择选育而
成(对受体品种中控制直链淀粉含量的主效 Wx 基
因进行了定向改良)。按上述方法完成了其余126份
水稻品种身份证的构建。

图 2 皖稻 185品种身份证示意图
Fig. 2 Model of Wandao 185 variety ID

2.5 水稻品种身份证的条码表述
按照中国物品编码相关国家技术标准《GB/T
18347-2001 128条码》[14]和《GB/T 18284-2000 快
速响应矩阵码》[15]的规范要求, 利用条形码和二维
码生成软件分别生成 127 份水稻品种身份证的条形
码(一维码)和二维码。“皖稻 185”的条形码和二维码
如图 3和图 4, 部分水稻标准样品的品种身份证条码
信息见表 2。
将上述水稻品种身份证, 以条形码或二维码的
形式标贴在种子包装上, 就可实现对品种种子质量
的科学追溯、快速鉴定和规范管理, 也为品种的知

图 3 皖稻 185品种身份证条形码
Fig. 3 Bar code of “Wandao 185” variety ID

图 4 皖稻 185品种身份证二维码
Fig. 4 Quick Response (QR) code of “Wandao 185” variety ID

识产权保护提供科学依据。
3 讨论
3.1 水稻等农作物品种身份证的设计
所谓身份证, 顾名思义就是证实和区别身份的
有效证明, 具有唯一性、可识别(鉴别)性、可追溯性
等特点, 并可将反映身份的基本信息以数字、条码、
图像等进行科学表述和系统规范, 从而被社会接受
和通用。但农作物品种并不能像人类那样具有自我
识别和相互识别能力, 不具备典型和突出的社会学
特性。因此, 水稻等农作物品种身份证的构建, 需既
借鉴人类身份证的编码模式, 又要结合农作物自身
的特点。
3.2 水稻商品码和补充码设定
品种从本质上讲是一个商品概念 , 它主要满
足商品一般价值和农艺学基本要求 , 而对遗传学
纯一性要求往往不是很严格。有时为了增加适应
性和对抗某些病害的需要 , 还特别要求在品种内
保留一定的遗传多样性 ; 也可在不影响其商品性
和外观整体一致性前提下 , 允许品种内个体间保
留一定的变异度或变异残留。因此 , 品种身份证设
定了作物及品种类别码、区域码、时间码等商品
码以反映品种的基本商品信息。同时 , 为使品种身
份证设计思路能够应用推广到其他农作物 , 我们
将作物类别设为 6位代码 , 如小麦为 010102 (粮食
作物—禾谷类作物—小麦), 油菜为 144 (大田作物
—油料作物—油菜)。
对于转基因育种、辐射(诱变)育种、分子标记辅
助育种等选育的单一性状改良品种, 相对于原品种
可以看作1个近等基因品种, 只有很少基因差异(甚
至是SNP差异)。为此, 我们设定了补充码排在主体
号码的后边, 用于标定这些特定类型品种。
第 5期 陆徐忠等: 利用 SSR分子指纹和商品信息构建水稻品种身份证 827


表 2 部分水稻标准样品的品种身份证条码信息
Table 2 Variety ID information of some rice standard samples
序号
No.
品种名称
Name
品种审定编号
Identify number
栽培亚种
Cultivar
品种类别
Category
条形码及水稻品种身份证
Bar code and rice variety ID
二维码
QR code
1 协优 63
Xieyou 63
川审稻 22/皖品审 94010136
Chuanshendao 22/
Wanpinshen 94010136

Indica
三系杂交种
Three-line hybrid
2 华安 3号/皖稻 79
Hua’an 3/Wandao 79
皖品审 00010288
Wanpinshen00010288

Indica
三系杂交种
Three-line hybrid
3 III优 98
III You 98
皖品审 02010333/
国审稻 2006061
Wanpinshen02010333/
Guoshendao006061

Indica
三系杂交种
Two-line hybrid
4 开优 10号
Kaiyou 10
皖稻 2010020
Wandao2010020

Indica
三系杂交种
Three-line hybrid
5 II优 08/LY-8
II You 08/LY-8
皖稻 2010022
Wandao2010022

Indica
三系杂交种
Three-line hybrid
6 皖稻 93/皖两优 16
Wandao 93/Wanliangyou 16
皖品审 03010372/
湘审稻 2012008
Wanpinshen03010372/
Xiangshendao2012008

Indica
两系杂交种
Two-line hybrid
7 培两优 98/皖稻 129
Peiliangyou 98/Wandao 129
皖品审 04010418
Wanpinshen04010418

Indica
两系杂交种
Two-line hybrid
8 1892S×RH003/皖稻 153
1892S×RH003/Wandao 153
皖品审 05010463/
国审稻 2008013
Wanpinshen05010463/
Guoshendao2008013

Indica
两系杂交种
Two-line hybrid
9 两优 036
Liangyou 036
赣审稻 2006070/
皖品审 2008007
Ganshendao2006070/
Wanpinshen2008007

Indica
两系杂交种
Two-line hybrid
10 新两优香 4号
Xinliangyouxiang 4
皖品审 07010601
Wanpinshen07010601

Indica
两系杂交种
Two-line hybrid
rice
11 9优 418/天协 1号
9 You 418/Tianxie 1
国审稻 20000009/
皖品审 02010330
Guoshendao20000009/
Wanpinshen02010330

Japonica
三系杂交种
Three-line hybrid
12 金奉 19
Jinfeng 19
皖品审 03010385
Wanpinshen03010385

Japonica
三系杂交种
Three-line hybrid
13 爱优 18/爱优 518/皖稻 76
Aiyou 18/Aiyou 518/Wandao 76
皖品审 04010415
Wanpinshen04010415

Japonica
三系杂交种
Three-line hybrid
14 9201A×R-18/皖稻 88
9201A×R-18/Wandao 88
皖品审 06010509
Wanpinshen06010509

Japonica
三系杂交种
Three-line hybrid
15 天协 13
Tianxie 13
皖品审 07010629
Wanpinshen07010629

Japonica
三系杂交种
Three-line hybrid
16 早籼 65
Zaoxian 65
皖品审 03010368
Wanpinshen03010368

Indica
常规种
Inbred
17 皖稻 141/早籼 276
Wandao 141/Zaoxian 276
皖品审 05010457
Wanpinshen05010457

Indica
常规种
Inbred
18 早籼 788
Zaoxian 788
皖稻 2008001
Wandao2008001

Indica
常规种
Inbred
19 86120-5/皖稻 68
86120-5/Wandao 68
皖品审 03010384
Wanpinshen03010384

Japonica
常规种
Inbred
20 W262/宁粳 2号
W262/Ningjing 2
皖品审 05010476
Wanpinshen05010476

Japonica
常规种
Inbred

828 作 物 学 报 第 40卷


3.3 适于荧光检测的核心引物的筛选
核心引物的筛选和确定是 DNA 指纹图谱[16]和
品种身份证构建[1-9]的重要步骤。本研究从出入境行
业标准(SN/T 3402-2012)[10]推荐的用于水稻指纹鉴
定的48个 SSR 标记中, 依据扩增产物在毛细管电泳
中的可读性、多态性, 确定12个核心标记的组合(每
条染色体1个)。按标记组合能够区分最大品种数的
理论值计算[16-17], 12个核心标记能够区分最大水稻
品种数为1.93×1019, 再结合品种基本商品信息等 ,
完全能够满足现有水稻品种的区分要求。本研究构
建的127份水稻的品种身份证, 其号码是唯一的, 表
明所选用标记组合的可靠性、有效性。这样既保
证了染色体的平衡性 , 又达到了以最少标记区分
品种的目的 , 同时减少了指纹分析的工作量。本研
究确定的12个标记能够完全区分安徽省近20年的
主要水稻审定品种 , 但对于来自其他审定区域的
品种 , 或水稻品种数量较大时, 12个核心标记未必
能完全区分 , 甚至出现2个品种的身份证完全相同
的极端情况, 这时需用标准推荐的其余36个标记区
别鉴定。
3.4 SSR标记分析方法的确定
已有的品种分子身份证构建研究中, SSR 扩增产
物主要经 PAGE电泳检测[1-9], 整合不同批次、不同胶
板的 DNA 指纹数据是个难题, 且容易出现误读、错
读。本研究采用的 SSR荧光标记毛细管电泳检测方法,
依据 PCR扩增产物与同一泳道的内标比对, 直接读出
目标 DNA 片段的准确大小, 其检测数据更为精确可
靠[18-21], 建立的分子指纹更为科学客观。
3.5 水稻品种身份证在农业物联网中的应用
本研究构建的水稻品种身份证, 通过条形码或
二维码表述, 并标识于商品种子包装上, 可以用于
水稻优良品种种子的防伪和溯源。但其科学使用 ,
还需在农业物联网[22]的基础上组建种子物联网, 即
利用传感器、射频识别、品种身份证信息、全球定
位系统等现代物联网技术, 将水稻种子选育单位、
种子产地、种子生产单位、包装种子、种子库、种
子销售商、种植农户等相关元素通过互联网连接起
来, 形成一个水稻品种种子“选育—保护—审定—繁
殖—生产—流通—销售”的信息可追溯链条和全程
的多功能服务网络体系, 将水稻种子的品种身份证
以条行码(或二维码、芯片等)的形式, 对种子包装进
行标识, 达到包装种子的可追溯性, 进而实现水稻
品种和种子管理的科学化、规范化。
4 结论
构建了127份水稻的品种身份证 , 并进行了条
码表述。该品种身份证既借鉴了人类身份证的编码
模式, 又结合了农作物自身的特点, 为水稻种子质
量追溯与管理提供便利, 也为其他农作物品种身份
证的构建提供了新的思路。

致谢: 127份水稻品种标准样品, 由安徽省种子管理
站提供 , 样品种子及水稻品种的特征特性等资料 ,
由安徽省种子协会李爱青、叶飞、方艳收集整理, 毛
细管电泳分析得到北京农林科学院玉米中心王风
格、易红梅的无私帮助, 在此一并致谢。
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