浅谈江苏杂交水稻种子纯度海南田间种植鉴定

孙统庆 陈斌 汤义华 邵培珺 陈永梅 吴连勇 喻俊杰

（江苏省种子南繁南鉴站，南京210036）

纯度是杂交水稻种子质量的核心指标，直接影响水稻产量、品质和效益，确保种子纯度安全对保障粮食生产意义重大。江苏是全国杂交水稻优势制种区，拥有国家级制种基地4 个，年制种面积约1.53 万hm2、产量约300 万t，分别占全国的15%和20%左右。纯度海南田间种植鉴定（南鉴）是国家标准规定的、公认的、最直观、最可靠、应用最广泛的纯度鉴定方法，自上世纪70年代末以来一直是江苏省种子质量监管的重要抓手，对避免种子质量事故发生、保障粮食安全等发挥了极其重要的作用。本文浅析了江苏杂交水稻种子纯度南鉴工作的过去和现状，以期为新形势下南鉴工作的开展提供参考。

1 江苏杂交水稻南鉴的发展历程

江苏杂交水稻南鉴40年发展是伴随杂交水稻推广、育制种技术进步等而不断进步的。从鉴定阶段上看，起始于20 世纪70年代末期海南大规模杂交水稻制种，成长于20 世纪80—90年代质量质检意识的提高及为外省大规模制种服务，成熟于1992年江苏省南繁基地统一集中鉴定，稳定于2007年江苏南鉴科研用地的长期流转。从鉴定组合上看，1978—1995年，南鉴组合主要以外省选育的南优、汕优等三系为主；1996年后，随着特优559、两优培九等育成，出现了省内和省外、三系和两系并存的局面，并逐步发展成为以两系鉴定为主的格局。鉴定组合由最初的几个、10 多个逐渐增加到现如今的180 多个，累计鉴定样品15 万份以上[1]。从鉴定方式上看，从1978—1983年的县级自主鉴定，到1984—1991年实行的市级承包鉴定，再到1992年之后的省级统一鉴定，鉴定模式不断优化，南鉴工作逐渐演变发展成为政府统一的公益性、基础性服务。从鉴定服务对象上看，1985年之前，制种主要为省内自用，鉴定结果服务省内生产；1985年江苏省先锋杂交水稻良种联合公司成立后，省内制种逐渐发展为省外所用，并不断有部分组合出口国外，南鉴逐步上升为全国和世界部分地区安全用种保驾护航。从鉴定任务上看，江苏省南繁基地自1992年起连年承担省内种子企业委托鉴定样品，自2003年和2006年起分别承担农业农村部和省内冬季杂交水稻市场监督抽查样品，而且是全国唯一承担农业农村部杂交水稻南鉴的基地，鉴定的内涵和外延不断拓展，南鉴逐步由事前监管向事前、事后监管并重转变。

2 江苏杂交水稻南鉴的现状与成效

2.1 江苏南鉴的现状

2016—2018 年，江苏全省杂交水稻年均制种鉴定组合180 多个，主要以杂交籼稻为主，其中两系组合占全省鉴定样品的60%左右。全省南鉴工作主要由省南繁南鉴站负责并统一集中承担，样品来源有两类：一是省内委托鉴定样品，主要受盐城、淮安、徐州等制种主产区制种企业委托对当年生产种子鉴定，近几年年数量950 份左右，其中盐城占70%以上，一般11月中旬播种，次年3月份出具鉴定结果；二是市场监督抽查样品，主要来自农业农村部和省内种子系统冬季市场监督抽查成品种子，其中农业农村部抽查样品来自湖北、湖南、四川等杂交水稻主产省（区、市），省内来自淮安、宿迁等杂交稻主要种植区，以三系、两系杂交籼稻为主，近几年，年数量平均分别为80 份、40 份左右，正常在1月份播种，4—5月份统一鉴定。此外，有部分南繁单位结合南繁工作对所繁殖的杂交组合或不育系等自行开展鉴定，但数量较少，如常熟农科所等。

2.2 江苏南鉴取得的成效

多年来，全省各级种业部门从保障全国粮食安全生产的角度，不断强化杂交水稻种子质量安全意识及南鉴工作认识，全省南鉴取得明显的成效。一是有力地保障了粮食安全。2015—2019年度鉴定出不合格样品484 份，避免1 210 万kg 不合格种子流入市场，累计挽回经济损失2.4 亿kg 稻谷，有力地保障了全国粮食安全及社会稳定。二是提高质量意识，降低损失。鉴定结果的及时公开，有效震慑了部分企业的投机心理，大大提高了企业的质量意识，有效维护了种子生产经营秩序。同时利用南鉴结果能及时确定种子质量等级和利用价值，进而采取相应补救措施，把制种企业损失降至最低。三是促进了杂交水稻制种技术的提高。通过不同杂株类型等鉴定结果分析，能及时发现制种过程中出现的问题，从而反过来指导、促进杂交水稻制种技术的提高。

3 江苏杂交水稻南鉴的薄弱环节及应对措施

3.1 主要薄弱环节

江苏杂交水稻南鉴40年，效应不断放大、功能不断拓展、作用不断强化，已成为全国一张靓丽的名片，但同时也面临一些薄弱环节。一是鉴定结果实效性相对较差。与当前实验室DNA 分子标记等高效、快速鉴定技术相比，南鉴周期长、生产风险大、鉴定结果相对滞后。二是部分组合鉴定难度较大。当前南鉴组合品种类型多，遗传基础复杂，两系不育系和自交株受短日低温影响识别难度大；部分组合感光性强、海南与省内田间表现差异大；不同类型组合肥水管理要求不同等，鉴定难度逐步增大。三是生物安全潜在风险高。当前杂交制种组合繁育呈现井喷趋势，受不同组合间抗性差异大、制种大户多、生产管理不均衡等影响，部分组合出现水稻检疫性病虫害，甚至含有转基因成分，基地生物安全面临考验。

3.2 关键应对举措

3.2.1 强化技术支撑与模式创新，确保鉴定准确性与实效性

一是制定技术操作规程。系统研究、总结两系、部分感光性强等组合鉴定技术及经验，通过优化播期、调整不同类型组合肥水运筹、细化鉴定指标等措施，研究制定杂交水稻种子纯度南鉴技术操作规程，为鉴定的准确性、实效性提供技术支撑。同时开展杂交水稻钵苗机插及配套全程机械化技术的应用以及防灾减灾技术研究，不断降低鉴定成本和风险。二是创新鉴定管理模式。采取技术工人承包制形式，同时外聘两名专业技术人员驻点具体实施。鉴定结果上实行“四级鉴定模式”，即“承包人和技术人员提供初鉴结果→站内工作人员定期组织考察、考核，对初鉴结果进行复检和随机抽检→邀请专家统一鉴定→将鉴定结果及时通知委托单位和主管单位现场复鉴”，有效地保证了鉴定结果的准确性。三是及时报送鉴定结果。及早启动南鉴工作，强化分期播种、即收即鉴等措施应用，三系杂交、杂交粳稻和两系杂交组合鉴定结果分别由过去的4月份提前至2—3月，确保种子包装或零售到户前有鉴定结果，鉴定的实效性明显增强，同时根据初鉴结果，及时通知现场复查鉴定，对确认不合格样品的种子由企业立即召回，保障农业生产安全。

3.2.2 强化源头控制与生物监管，确保鉴定基地生物安全

一是坚持源头控制。邀请专家开展植物检疫方面的业务培训，提高植物检疫的认识和意识；严格要求各样品委托鉴定单位执行植物检疫规定，做好南鉴样品的产地检疫，否则不予鉴定；对含有转基因试验的杂交组合，指定到农业农村部转基因安全管理办公室批准或备案的地方鉴定，从源头上控制。二是强化安全监管。积极将省南繁基地列入海南省南繁植物检疫站海棠湾服务点，定期监测，准确掌握疫情发展动态并及时上报；配合农业农村部、当地农业和南繁部门及江苏省植保植检站在作物关键生长期，做好南鉴样品的转基因成分抽样检测、基地植物检疫联合检查。三是及时做好防控。对发现的水稻细菌性条斑病，迅速进行药剂封锁，并对周边田块喷药保护；对发现的假高粱检疫性杂草，采取化除等措施及时防控。在鉴定结果出具且无疑义后按检疫规定要求处理，同时通过水旱轮作、更换鉴定田等措施，最大限度减轻土传病虫草害危害，确保南繁基地生态安全。

3.2.3 强化组织保障与项目带动，确保鉴定可持续发展

一是强化机构保障。2015年11月，成立正处级事业单位省种子南繁南鉴站，专门负责全省农业种子南繁、南鉴工作，由过去一个科室的部分职能转变为单位主要职能，每年定期召开全省南繁南鉴工作会议，印发通知，专门布置南鉴工作具体落实。二是争取项目扶持。通过农业农村部农产品质量安全监管、江苏省“三新工程”等项目实施，减免企业委托鉴定费，切实体现南鉴的服务性、公益性，2015—2019年累计鉴定样品4 130 份，有效地保证了南鉴样品的代表性，真实反映了江苏省杂交种子的实际质量；同时购置SNP 分型检测仪及配套仪器设备，为实验室分子鉴定提供平台。三是加大技术培训。连年承办全国水稻品种纯度田间种植鉴定培训班；同时利用职业农民培训等项目，积极开展南鉴技术、SNP 应用技术等培训，2017—2019年间累计培训40 个省（市）级种子检验机构田间检验员代表以及省内技术人员共计200 余人次，杂交水稻南鉴技术水平不断提高，基地影响不断扩大。

4 讨论与思考

当前实验室分子鉴定技术发展如火如荼，其以高效、快速的特点而深受企业的欢迎，随着纯度鉴定向准确、快速、简单、低成本[2-3]的方向发展，作为传统的方法南鉴将何去何从值得思考。

4.1 是否可以省去南鉴

随着实验室分子鉴定方法的不断完善，从理论上分析可以免去南鉴，但目前条件尚不具备：一是核心SSR 标记数量不够、代表性不足[4]。目前国家核心SSR标记由24 对增加到48 对，但仍无法满足不断增加的鉴定组合，为保证结果准确性，务必要不断更换或增加新标记，开发新的多态性高的SSR 引物，作为省级统一鉴定，实验室工作量大。二是SNP 标记技术要求高、成本高，仍需不断的探索与完善。三是正季种植鉴定结果滞后种子生产1年，实效性差。综上，当准确、快速、简单、低成本的鉴定要求无法同时满足时，南鉴作为传统的方法仍将在一定时间和范围内长期存在，并随着实验室鉴定技术的完善，可能将由过去作为主要鉴定方法逐步过渡到作为分子鉴定方法的重要补充。

4.2 未来南鉴之路探讨

笔者认为，未来江苏南鉴要以省南繁基地的SNP分型检测仪等实验室应用平台为载体，融合种植鉴定、实验室分子鉴定以及分子育种协同发展，方能开启新时代南鉴新篇章。一是积极开展实验室DNA 分子鉴定。要以种植鉴定为基础，不断提升、优化实验室分子鉴定技术，构建高效、简便、低成本的水稻品种鉴定DNA 指纹检测标准，不断降低鉴定成本、提高鉴定结果的准确性。二是大力发展分子育种。要充分利用每年种植的南鉴组合资源，联合南繁单位筛选出有利性状组合，通过南繁基地的实验室平台建立高密度的SNP指纹库，深入挖掘有价值的基因，开展分子靶向育种，不断提高育种选择效率，促进南鉴高质量发展。