中国热科院南繁生物安全团队新发明专利为假高粱鉴定及检测提供支撑！

假高粱，是禾本科假高粱属的多年生草本植物。假高粱秆叶棕褐色，叶片线形，先端渐尖，基部略收狭，两面无毛；圆锥花序，总状花序轴与小穗柄具丝状毛；无柄小穗椭圆状披针形；第一外稃披针形，膜质，透明，无毛；第二外稃细小，线形；假高粱繁殖力和适应性强，是一种危害严重而难于防治的恶性杂草，不仅使作物产量降低，还为高粱属作物的害虫提供寄主。假高粱的嫩芽聚积有一定量的氰化物，喂养牲畜时易引起中毒。 2023年1月1日起，假高粱被中国列入重点管理外来入侵物种名录。

防止继续从中国以外的地区传入和扩散。一切带有假高粱的繁殖材料、商品粮及其他作物，都需按植物检疫规定严加控制。对混杂在粮食作物、苜蓿和豆类等种子中的假高粱种子，应汰除干净，并进行灭活处理。现阶段对于假高粱检验检测工作主要依赖于外观，分子鉴定手段先有报道。

首先，研究人员对于假高粱进行基因组重测序，获得了高质量测序数据，Q30达到98.45%，与现有的高粱基因组比对，检测获得大量的单核苷酸多态位点和小片段插入缺失位点。

图1 假高粱和10个高粱物种基因组差异位点测序结果比对

经过分析，筛选到一个可以与10个品种的高粱进行区分的small Insert变异位置，设计引物进行DNA片段的PCR扩增和测序。Insert是指相对于参考基因组，样本中发生的小片段的插入，该插入可能含一个或多个碱基。

图2 假高粱及高粱基因组分子标记PCR扩增电泳条带

结果显示，利用引物对假高粱（JGL）和10个高粱品种具有显著不同的条带。对扩增产物进行测序，获得了假高粱特有片段的准确DNA序列。

相关信息于2024年2月申请了国家发明专利，并与2024年5月获得了授权。该专利的授权，将对假高粱检测提供非常有力的支撑。