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作物杂志,2026, 第3期: 4–11 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.03.002

• 第二十八届中国科协年会学术论文专栏（主要粮食作物产能品质提升与高质量发展路径） • 上一篇    下一篇

DNA指纹技术研究进展及其在小麦品种区域试验中的应用

刘丽华(), 刘阳娜(), 张明明, 赵昌平, 杨国航, 张月坤, 魏南南, 贾松羽, 刘彩霞, 徐映, 焦爱通, 李宏博(), 庞斌双()   

  1. 北京市农林科学院杂交小麦研究所/农业农村部农作物DNA指纹创新利用重点实验室（部省共建）/作物分子设计与智慧育种北京市重点实验室/杂交小麦分子遗传北京市重点实验室， 100097， 北京
  • 收稿日期:2025-03-28 修回日期:2025-04-15 出版日期:2026-06-15 发布日期:2026-06-17
  • 通讯作者: 李宏博，主要从事品种鉴定技术研究，E-mail：li-hb1208@163.com；庞斌双为共同通信作者，主要从事小麦分子育种与品种鉴定技术研究，E-mail：pangbinshuang1122@aliyun.com
  • 作者简介:刘丽华，主要从事小麦分子育种与品种鉴定技术研究，E-mail：llh216@163.com；|刘阳娜为共同第一作者，主要从事品种鉴定技术研究，E-mail：lyn8705i817@163.com
  • 基金资助:
    农业生物育种国家科技重大专项(2022ZD0401902);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230301);北京市农林科学院科技创新能力建设专项(KJCX20230307)

DNA Fingerprinting Technology Progress and Its Application in Regional Trials of Wheat Varieties

Liu Lihua(), Liu Yangna(), Zhang Mingming, Zhao Changping, Yang Guohang, Zhang Yuekun, Wei Nannan, Jia Songyu, Liu Caixia, Xu Ying, Jiao Aitong, Li Hongbo(), Pang Binshuang()   

  1. Institute of Hybrid Wheat, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences / Key Laboratory of Crop DNA Fingerprinting in Innovation and Utilization of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs (Co-Construction by Ministry and Province) / Beijing Key Laboratory of Crop Molecular Design and Intelligent Breeding /Beijing Key Laboratory of Molecular Genetics in Hybrid Wheat, Beijing 100097, China
  • Received:2025-03-28 Revised:2025-04-15 Online:2026-06-15 Published:2026-06-17

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摘要：

DNA指纹技术在小麦区域试验管理中具有不可替代的重要作用。自2004年起，我国开始系统性开展小麦区域试验品种的DNA指纹技术研究与检测工作，检测内容涵盖品种疑似性、真实性、纯度以及DNA位点纯合率等多个方面。经过20年发展，该技术已从探索阶段逐步迈向完善阶段。其检测规模持续扩大，检测项目日益丰富，检测能力显著提升，为小麦品种的真实性、特异性和纯度提供了有力保障，也为小麦品种审定和管理奠定了坚实的技术基础。本文系统梳理了小麦DNA指纹技术的研发思路与历史进程，全面对比分析了SSR和SNP指纹技术的优缺点，归纳了DNA指纹技术在区域试验中的应用趋势与实际成效，并针对未来发展方向提出若干建议，以期为我国小麦种业的持续健康发展提供理论依据。

关键词: 小麦, DNA指纹技术, 区域试验, 品种管理

Abstract:

DNA fingerprinting technology plays an irreplaceable and important role in the management of wheat regional trials. Since 2004, China has systematically carried out research and testing of DNA fingerprinting technology for wheat varieties in regional trials, covering multiple aspects such as identification of approximate varieties, authenticity, purity, and DNA locus homozygosity rate. After 20 years of development, this technology has gradually progressed from the exploration stage to the mature stage. Its testing scale has continuously expanded, testing items have become increasingly diverse, and testing capabilities have significantly improved, providing a strong guarantee for the authenticity, distinctiveness, and purity of wheat varieties, and laying a solid technical foundation for wheat variety approval and management. This paper systematically reviews the research ideas and historical process of wheat DNA fingerprinting technology, comprehensively compares and analyzes the advantages and disadvantages of SSR and SNP fingerprinting technologies, summarizes the application trends and practical results of DNA fingerprinting technology in regional trials, and offers several suggestions for future development, aiming to provide a theoretical basis for the sustainable and healthy development of China′s wheat seed industry.

Key words: Wheat, DNA fingerprinting technology, Regional trials, Variety management

表1

SSR和SNP检测技术的比较

项目Item SSR SNP
检测平台Detection platform 聚丙烯酰胺凝胶电泳和毛细管电泳 实时荧光定量PCR、竞争性等位基因特异性PCR和芯片等
检测通量Detection throughput 低、中 低、中、高
仪器成本Instrument cost 10万~300万元 50万~1000万元
检测成本Testing cost 1~2元/数据点 0.001~0.800元/数据点
技术优势Technical advantage 品种区分能力强、设备成本低、易于推广 自动化和规模化程度高、数据易统计共享
技术劣势Technical disadvantage 位点通量低 单个位点区分能力较弱
应用领域Application area 少/中量样品、少量位点检测 中/大量样品或中/大量位点集中检测
应用方向Application direction
 真实性身份验证、特异性筛查和DNA位点纯合率检测等 真实性身份验证、真实性身份鉴定、特异性筛查、实质性派生性品种鉴定和纯度检测等

图1

小麦区域试验检测样品数

图2

国家区试中检测出的疑似品种和问题品种占比情况

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