文│馮葆昌（全國畜牧總站）

我國草業(yè)產(chǎn)品檢測技術一覽

文│馮葆昌（全國畜牧總站）

我國是一個草原大國，擁有天然草原4億公頃，草原面積居世界第二位，占全球草原面積的13%，占我國國土面積的41.7%，是耕地面積的3.2倍、森林面積的2.5倍。

我國草原資源十分豐富，生物群落更是林林總總，共有18個大類、38個亞類、1000多個型（草地類型）。近期的全國草種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計表明：我國擁有各類草種質(zhì)資源8900余種，其中國內(nèi)的飼用野生牧草有177科、1391屬、6262種（包括亞種、變種和變型）。在全國10個草原生態(tài)區(qū)域協(xié)作組和17個草種質(zhì)資源圃的幫助下，全國已累計保存的草種質(zhì)資源材料達5.4萬份，其中：在國家草種質(zhì)資源保存利用中心資源庫保存有3.2萬份、在中國農(nóng)業(yè)科學院草原研究所溫帶草種質(zhì)備份庫保存有1.4萬份、在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學院熱帶作物品種資源研究所熱帶草種質(zhì)備份庫保存有0.8萬份。

進入21世紀以來，國家分別從法律制度、政策措施和資金投入上綜合給力草原，先后實施草原建設重大工程項目，完善應急管理體制，加強草原監(jiān)管體系建設，組建全國草業(yè)產(chǎn)品檢測機構，啟動草業(yè)產(chǎn)品檢測機制。積15年之功，全國草業(yè)已進入大發(fā)展的黃金時期，全年天然草原鮮草總產(chǎn)量突破10億噸，草種年產(chǎn)量達10萬噸，草業(yè)產(chǎn)值已超過3000億元，草業(yè)對國民生產(chǎn)總值的貢獻越來越大。特別值得一提的是：全國草業(yè)產(chǎn)品檢測機構建設已初具規(guī)模，草業(yè)產(chǎn)品檢測技術日趨成熟，檢測方法已進入分子生物學水平。

一、全國草業(yè)產(chǎn)品監(jiān)督檢驗測試機構初具規(guī)模

截至目前，全國共建有草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構49家，其中：部級5家、省級20家、地市級13家、縣級11家。共有技術人員462人，其中：部級84人、省級219人、地市級135人、縣級24人。

農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心是我國惟一一家可以承擔草種、草產(chǎn)品和草坪檢測的質(zhì)檢機構，其人員隊伍建設、儀器設備配置、檢測技術水平在全國同行業(yè)中處于領先地位。該中心于2005年10月首次通過國家計量認證與質(zhì)量審查認可，2009年10月和2012年11月兩次通過“國家計量認證、農(nóng)業(yè)部質(zhì)量審查認可、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全機構審查認可”復查評審。

全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗機構固定資產(chǎn)價值達8820萬元，實驗室面積20080平方米，儀器設備有1120臺（套），儀器設備價值3550萬元。全國草種設計最大檢驗能力為44560批次/年、草產(chǎn)品設計最大檢驗能力為16160批次/年。其中：部級、省級草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)檢機構草種設計最大檢驗能力為34060批次/年、草產(chǎn)品設計最大檢驗能力為11760批次/年。隨著草業(yè)科學研究的發(fā)展，一些新技術、新方法層出不窮。草業(yè)質(zhì)檢工作者在開展常規(guī)草業(yè)產(chǎn)品檢測的同時，積極開展基因分子生物學研究并取得了階段性成果。每年全國草業(yè)質(zhì)檢體系都在為草業(yè)主管部門和社會提供優(yōu)質(zhì)滿意的第三方檢測服務，并受到了普遍好評。

二、我國草業(yè)產(chǎn)品檢測新技術日趨成熟

農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心始終以“科學、規(guī)范、公正、高效”的質(zhì)量方針開展草業(yè)產(chǎn)品檢測工作。按照常規(guī)檢驗方法，檢測的項目包括：草種（牧草種子、草坪草種子、草花種子）、草產(chǎn)品（干草、草塊、草顆粒、草粉）和草坪（綠化草坪、運動場草坪、水土保持草坪、草皮、植生帶）三類共計檢測參數(shù)62個。

1.草種檢測。草種檢測參數(shù)11個。包括扦樣、種子發(fā)芽試驗、凈度分析、其他植物種子數(shù)測定、水分測定、種子健康檢驗、種及品種鑒定、重量測定、生活力快速測定（四唑法）、包衣種子測定、草籽包裝與標志。

技術應用：每年檢測草種300多批次。

2.草產(chǎn)品檢測。草產(chǎn)品檢測參數(shù)25個。

2.怯場。怯場的生理機制是由于內(nèi)心緊張使大腦皮層出現(xiàn)了優(yōu)勢興奮中心，從而抑制、阻礙了皮層以往形成的暫時聯(lián)系的再次接通。怯場因人而異，在適度恐懼下身體分泌的激素會促使肢體更靈活，大腦更清醒，心跳加速血液循環(huán)更有效，而時刻處于積極活躍的思維狀態(tài)對演奏來說是有益的。但過度恐懼則會出現(xiàn)大腦空白、冒冷汗甚至出現(xiàn)極端反應，而使神經(jīng)緊張加劇。一般來說，性格、意志堅強、善于自控和勇于表現(xiàn)者相對不大容易怯場。

（1）營養(yǎng)指標。水分、粗蛋白質(zhì)、酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、粗纖維、酸性洗滌木質(zhì)素、粗脂肪、粗灰分、總熱值、磷、鈣、鉀、維生素A。

（2）質(zhì)量安全指標。三聚氰胺、黃曲霉毒素B1、沙門氏菌、霉菌、細菌、氰化物、氟、亞硝酸鹽

（3）物理指標。粒度、飼料顯微鏡檢查、飼料采樣、飼料標簽。

技術應用：2013年年初，中國畜牧業(yè)協(xié)會草業(yè)分會組織開展了一次“全國優(yōu)質(zhì)苜蓿草產(chǎn)品質(zhì)量評選”活動，10個省區(qū)的49家苜蓿生產(chǎn)企業(yè)報名參加。農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心承擔了此次的苜蓿檢測任務，對抽檢的49家企業(yè)生產(chǎn)的苜蓿進行了粗蛋白質(zhì)、水分、酸性洗滌纖維和中性洗滌纖維四個指標的檢測。評選標準依據(jù)《美國農(nóng)業(yè)部（USDA）苜蓿干草質(zhì)量導則》的規(guī)定，綜合粗蛋白質(zhì)、相對飼料價值（RFV）兩項指標對企業(yè)的苜蓿抽檢樣品進行分級。同年8月23日在內(nèi)蒙古赤峰市第五屆中國苜蓿發(fā)展大會上，公布了優(yōu)質(zhì)一等獎、優(yōu)質(zhì)二等獎、優(yōu)質(zhì)三等獎的企業(yè)名單，并對獲獎企業(yè)進行了表彰。

3.草坪檢測。草坪檢測參數(shù)26個：包括顏色、蓋度、病蟲侵害度、雜草率、質(zhì)地、密度、均一性、草皮韌性、回彈率、滾動距離、草坪硬度、平整度、新鮮度、摩擦力、高度、綠期、滲透性、根層厚度、地下生物量、植生帶載體均勻度、植生帶種子均一性、植生帶種子發(fā)芽率、植生帶種子密度、植生帶接頭、植生帶孔洞、營養(yǎng)枝節(jié)數(shù)。

技術應用：完成了北京首都國際機場草坪質(zhì)量檢測及評價。

4.牧草品種DNA條形碼分子鑒定技術。農(nóng)業(yè)部全國草業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心與有關科研單位、大專院校聯(lián)合開展了牧草品種DNA條形碼分子鑒定技術的研究，探索應用DNA條形碼技術鑒定牧草種和品種，先后用SSR分子標記構建了160份牧草品種DNA基因指紋圖譜。

在我國，牧草品種DNA條形碼分子鑒定技術研究剛剛起步，DNA條形碼技術通常是利用生物基因組中一段公認標準的、具有足夠變異的、相對較短的DNA片段來進行物種鑒定的分子診斷技術。它是近些年來國際上新發(fā)展起來的生物物種鑒定技術，是推動生物物種分類與鑒定研究發(fā)展的學科前沿和熱點領域，已經(jīng)取得了重大進展，并成為一種經(jīng)典的技術手段被廣泛采用。目前，我國已完成了部分牧草品種DNA條形碼信息數(shù)據(jù)庫，即為每種牧草編制了身份證。用該方法可廣泛用于牧草種及品種的識別和鑒定，其準確、簡便、快速、自動化的程度遠遠超過了傳統(tǒng)的形態(tài)學、解剖學、細胞學、孢粉學、植物化學鑒定物種的方法，很容易實現(xiàn)牧草鑒定的標準化。

技術應用：已完成蘇丹草、高丹草、苜蓿、黑麥草、結縷草、鴨茅、高粱和飼用玉米，傘形科、玄參科、菊科和唇形科的部分牧草品種DNA條形碼信息數(shù)據(jù)庫建設。

5.牧草品種全基因組檢測。近幾年，國內(nèi)草業(yè)科學工作者應用全基因組檢測技術開展牧草種質(zhì)材料的鑒定研究。全基因組測序通常是對基因組序列已知的個體進行全基因組范圍的測序，并在個體或群體水平上進行差異性分析。全基因組檢測可以提供比牧草品種DNA條形碼分子鑒定技術更高的基因分辨率，在基因水平上利用牧草品種樣本的數(shù)量關聯(lián)表型的變化，選出重要的農(nóng)藝性狀如產(chǎn)量、品質(zhì)以及抗逆性等。在選育優(yōu)質(zhì)牧草品種中，用品種的全基因圖譜，可以全面了解對該品種的群體結構。進一步驗證了遺傳基因的高度純合及親緣程度，完成分子評價，目前我國的研究成果已達到國際領先水平。

技術應用：已完成對紫花苜蓿、山羊豆等牧草重要產(chǎn)量和品質(zhì)性狀全基因組關聯(lián)分析。

三、新技術應用前景

牧草品種DNA條形碼分子鑒定技術，整合到互聯(lián)網(wǎng)+平臺就可以實現(xiàn)牧草DNA序列信息在全國范圍內(nèi)集中統(tǒng)一管理和共享，有利于構建更系統(tǒng)、更完整的牧草品種DNA條形碼信息數(shù)據(jù)庫。尤其是利用DNA條形碼分子鑒定技術對草種質(zhì)資源進行遺傳多樣性分析時，具有十分重要的意義：一是能夠揭示科內(nèi)不同種以及不同科之間的親緣關系，確定重要牧草、草坪草和農(nóng)作物的近緣類群，為發(fā)掘優(yōu)良基因、改良品種提供重要的背景資料。二是比對不同區(qū)域的草種質(zhì)資源的遺傳多樣性，能夠揭示不同類群的分布規(guī)律，確定多樣化分布中心，為收集和保護草種質(zhì)資源提供技術指導。三是為構建基因圖譜、條碼影像、分子識別、云傳技術、名錄索引、遠程分級分類的數(shù)字化智能牧草志奠定了基礎。

全基因組檢測的應用為人們打開了一扇通往研究復雜牧草品種的大門，能夠找到許多從前未曾發(fā)現(xiàn)的基因以及染色體區(qū)域，為探索和利用植物性狀產(chǎn)生機制提供更多的線索。通過構建全基因組文庫，實現(xiàn)在全基因組水平上檢測品種特性關聯(lián)的常見、低頻、甚至是罕見的突變位點，以及結構變異等，具有重大的科研和產(chǎn)業(yè)價值。

利用全基因檢測還可以對具有代表性的品種進行測序，可以發(fā)掘出大量的遺傳基因序列信息，獲得物種本身的特異性，例如生物的遺傳變異、多態(tài)性、重組率、連鎖不平衡等情況。通過對品種鑒定后再進行關聯(lián)分析，可以有針對性地培育新的優(yōu)質(zhì)牧草品種。