NY/T 4459-2025 水稻品种及其实质性派生品种鉴定 MNP标记法
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- 标准类型：农牧渔类
- 标准语言：中文版
- 文件类型：PDF文档
- 更新时间：2025-06-13
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资料介绍
以下是对《NY/T 4459-2025 水稻品种及其实质性派生品种鉴定MNP标记法》标准的详细总结：
一、标准核心信息
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标准属性
- 中华人民共和国农业行业标准（强制性），归口全国植物新品种测试标准化技术委员会（SAC/TC277）。
- 实施时间：2025年5月1日（发布日期2025年1月9日）。
- 适用范围：水稻（Oryza sativa L.）品种鉴定及实质性派生品种（EDV）鉴定。
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起草单位
江汉大学、农业农村部科技发展中心、武汉明了生物技术有限公司等10家机构，彭海为主要起草人。
二、关键术语定义
- 多核苷酸多态性（MNP）
一段核苷酸序列中由≥1个核苷酸变异引起的多态性（基于GB/T 38551修改）。 - 实质性派生品种（EDV）
源自原始品种或其派生品种，除派生性状外，基本性状与原始品种相同（引自《种子法》）。 - 关键指标
- 平均覆盖倍数：标记位点测序片段总数与位点总数的比值。
- 检出标记位点：≥20条测序片段支持且能确定等位基因型的位点。
三、技术原理
利用水稻基因组中稳定的MNP位点，通过以下流程实现鉴定：
- 多重PCR扩增：使用特异性引物（附录A）。
- 高通量测序：二代测序（读长≥300 bp）。
- 生物信息学分析：比对参考基因组，计算遗传相似度（GS）。
四、操作程序
1. 样品准备
- 样本类型：种子、幼苗、叶片、穗子等。
- 样本量：≥30个个体，可混合检测或单个体检测。
- 扦样要求：符合GB/T 3543.2标准。
2. DNA提取
- 纯度要求：OD260/230 > 2.0，OD260/280 = 1.7–1.9。
- 提取试剂：未指定品牌，需满足纯度标准。
3. 多重PCR与文库构建
- 试剂盒：需匹配MNP标记和测序平台（附录A）。
- 循环数：≤20次，避免扩增偏差。
4. 高通量测序
- 测序仪：需匹配试剂盒（如华大智造、真迈生物）。
- 参数要求：
- 平均覆盖倍数 ≥700X（初始≥500X）。
- 总读长 ≥300 bp。
五、质量控制
1. 环境要求
- 分区操作：样品准备、DNA提取、PCR、文库构建、测序需在隔离区域进行。
- 设备专用：不同区域仪器不得混用。
2. 数据质控
| 指标 | 阈值 | 处理方式 |
|---|---|---|
| 平均覆盖倍数（C₁） | <500X | 重新实验（从7.4或更早步骤开始） |
| 检出标记比例（R₁） | <95% | 重新实验（从7.2或更早步骤开始） |
| 重复实验一致性（R₂） | <95% | 数据无效 |
注：附录B提供操作案例，推荐重复检测以降低随机错误。
六、数据分析与结果判定
1. 数据分析
- 比对与基因型记录：测序数据比对至参考基因组，记录等位基因型（示例见附录B.8）。
- 遗传相似度（GS）计算：
GS = /frac{n_{ij}}{N_{ij}} /times 100/%- n_{ij}：两品种无差异的共有标记数
- N_{ij}：两品种共有的检出标记总数
2. 结果判定
| 场景 | GS范围 | 判定结果 |
|---|---|---|
| 品种鉴定 | <96% | 不同品种 |
| ≥96% | 疑同品种 | |
| EDV鉴定 | <92% | 不存在实质性派生关系 |
| ≥92% | 可能存在实质性派生关系 |
3. 结果表述格式
示例：
待测品种A与对照B比较位点数1030，差异位点数10，遗传相似度99.03%，判定为疑同品种。
七、附录核心内容
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附录A（规范性）
- MNP标记与引物：包含1024个标记的详细信息：
- 染色体位置
- 正/反向引物序列（5'→3'）
- 变异碱基位置及频率（如chr01标记1含9个变异位点）
- 明恢63 vs 日本晴的等位基因型差异（如标记1：CGTGGCCAC vs CATGGTCAC）
- 注：部分标记无显著变异（如标记58、101）。
- MNP标记与引物：包含1024个标记的详细信息：
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附录B（资料性）
- 操作案例：展示数据比对、基因型记录及判定流程。
- 示例：位点基因型记录为"G/A"（表示杂合）或"T"（纯合）。
八、技术优势与意义
- 高精度：MNP标记可检测连续多碱基变异，较SNP更稳定。
- 高通量：一次检测1024个标记，覆盖水稻全基因组。
- 标准化：统一阈值（96%品种相似性、92% EDV相似性）保障结果可比性。
- 知识产权保护：为实质性派生品种提供法定鉴定依据，维护育种者权益。
总结
该标准建立了基于MNP标记的水稻品种及EDV鉴定全流程体系，涵盖实验操作、数据分析和结果判定，强调质控（如覆盖倍数≥500X、标记检出率≥95%）。通过附录A的1024个标准化标记和明确阈值，推动水稻品种鉴定的精准化与标准化。