Рабочая группа по биохимическим и молекулярным технологиям и ДНК-профайлингу

		P BMT/15/12 Оргигинал на: англ. яз. ДАТА: 19 апреля 2016 г.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ СОЮЗ ПО ОХРАНЕ НОВЫХ СОРТОВ РАСТЕНИЙ
Женева

РАБОЧАЯ ГРУППА ПО БИОХИМИЧЕСКИМ И МОЛЕКУЛЯРНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ И ДНК-ПРОФАЙЛИНГУ

Пятнадцатая сессия

Москва, Российская Федерация, 24 – 27 мая 2016 г.

Использование молекулярных маркеров в экспертизе заявки на охрану сорта.

Совместный проект между компетентным органом по охране сортов растений США

и Американской торговой ассоциацией семян.

Документ подготовлен экспертами из Ассоциации семян Америки

Правовая оговорка: настоящий документ не представляет политику или руководство УПОВ

1. Компетентный орган по охране сортов растений США (US PVP Office) (Далее – ПВП США) и Американская торговая ассоциация семян (ASTA) начали совместное исследование по рассмотрению технических аспектов и определения предварительного подхода по использованию молекулярных маркеров в процессе подачи заявки на PBR для помощи в установлении отличимости между сортами. Наш особый подход заключается в оценке полезности данных маркера для помощи в принятии решения вопроса об отличимости в случае морфологической связи между существующими сортами и сортом-кандидатом. Подход основан на предыдущей работе, проделанной по кукурузе для определения порогов по существу производных сортов с использованием молекулярных маркеров (ISF. 2014). Таким образом, основная цель этой статьи – дать обзор рассматриваемого подхода, который может быть применен для любых видов сельскохозяйственных культур.

ЗАИНТЕРЕСОВАННЫЕ СТОРОНЫ

2. Подкомитет технических и юридических экспертов, представляющих как государственные, так и частные структуры был совместно сформирован в августе 2014 года Руководством ПВП США и АСТА. Совместная рабочая группа состоит из 27 человек, в совокупности представляющих 18 государственных и частных учреждений. Совместный характер проекта имеет решающее значение для успеха и обеспечивает полную прозрачность между Бюро ПВП США, всеми государственными, а также участвующими частными заинтересованными сторонами. Никто не исключен из проекта, так что дополнительные заинтересованные стороны свободны участвовать в проекте в любое время непосредственно или в качестве наблюдателя. В настоящее время CPVO и Семенная ассоциация Северной и Южной Америки (SAA)  являются наблюдателями проекта.

обоснованный в МОРФОЛОГИИ

3. Для разъяснения, совместный проект не является заменой для морфологии при подаче заявок на право селекционера. Морфология продолжает служить в качестве основного метода для ООС управления заявками, поступившими от крупных и небольших заявителей. На самом деле, отбор инбредных линий и сортов для основания эффективного анализа данного проекта проводится морфологически, потому что все генотипы либо были объявлены в качестве отличимых компетентными органами по охране сортов растений с использованием морфологии, либо они составляют сортовые коллекции, сравниваемые с сортами-кандидатами и оценивающие их отличимость на основании морфологии. Исходя из этого, проект основан и выполняет аналогичную функцию в качестве разрешенного УПОВ использования маркеров для управления сортовыми коллекциями (УПОВ, 2013 г.).

определение рабочего набора общественных данных

4. Мы использовали опыт, полученный в результате разработки EDV SNPs и порогов кукурузы (ISF, 2014 г.), в качестве модели для этого проекта. По этим причинам ключевым условием было определить набор данных инбредных линий или сортов, а также SNPs, которые могут быть публично доступны для всех участников рабочей группы для анализа и исследования. Вот некоторые из ключевых деталей для рабочего набора данных:

Инбредные линии и сорта

5. Подход заключается в использовании только публично доступных линий для уверенности досягаемости для всех. Другой ключевой компонент гарантирует, что генетическое разнообразие видов культур, представлено для соответствующей области адаптации. Исходные линии и исторически важные сорта играют важную роль с тех пор, как они являются генетической основой большинства настоящих инбредных линий и сортов. Для отбора используемых в исследовании инбредных линий и сортов также важно, чтобы они сами были либо заявлены как отличимые по их морфологическим признакам сравнением компетентными органами, либо они сами входят в состав сортовой коллекции, которая используется компетентными органами для определения отличимости. Этот добавленный критерий является значимым т. к. все результаты по маркерам могут быть интерпретированы со знанием того, что все сорта считаются отличимыми посредством традиционной морфологии ООС испытания. Другими словами, порог маркера представляет собой маркер, основанный на показателе, который калибруется непосредственно из морфологически основанных порогов, внутри использования компетентными органами по охране сортов растений. Маркер, основанный на порогах, является по существу определяемым и обоснованным в морфологии.

Молекулярные маркеры

6. Как и в случае с сортами, маркеры, используемые в исследовании, должны быть официально опубликованы и доступны всем для использования. Как правило, маркеры должны быть высокого качества, информативными, и равномерно распределенными по всему геному, а также в совокупности быть в состоянии достигать способности высокого различия среди инбредных линий или сортов. Многие виды культур имеют высококонцентрированные наборы маркеров, доступные в количестве от 1000 – 100000 маркеров. Важно обеспечить употребление достаточного количества маркеров, чтобы иметь низкий уровень ошибок, т. е. достаточно высокий уровень точности измерения генетического расстояния между парами инбредных линий или сортов.

7. Важно также определить специальный набор общеизвестных маркеров, для использования в процессе. Это позволит избежать потенциальных проблем, связанных с использованием разных наборов маркеров для различных сравнений в представленных видах, что тоже вызывает проблемы при применении определенного порога отличимости. Определение специальных маркеров гарантирует, что все анализы являются единообразными во всех заинтересованных сторонах, т. е. один и тот же набор маркеров дает возможность гармонизации.

Анализ

8. Подробные данные молекулярных маркеров инбредных линий и сортов могут быть рассмотрены как разглашение частной информации согласно условиям индивидуальной собственности. В этих условиях важно уметь использовать данные генетического расстояния, рассчитанные с использованием данных маркеров без их разглашения как таковых. Для решения этого вопроса рабочая группа сфокусировала внимание на простом попарном сходстве (или генетических расстояниях) для сравнения сортов. Это дает ясное понимание того, что данная разработка является научной, и позволяет избегать проблем, связанных с разглашением профилей маркеров частных сортов.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ПОРОГА

9. По установленному рабочему набору данных может быть определено попарное сходство среди всех общеизвестных сортов. Первым шагом начала порога схожести является анализ частоты всех уровней попарного сходства. Вероятно, там будут точки, где частота падает на высоких уровнях схожести. На данных точках важно также проверить информацию происхождения по отношению к этим парам наивысших уровней схожести для оценки взаимосвязи. К примеру, если только 1% всех пар в опыте с помощью маркеров являются >90% схожими, и существует сильная родственная связь, тогда мы могли бы предположить порог достоверности выше 90%. Следующим фактором оценки должна быть морфология. После того, как все сорта в испытании были установлены отличимыми, определение морфологических особенностей может быть полезным, поскольку там может быть сильная отличительная особенность, даже не смотря на откровенную схожесть результата оценки генома выше 90%.

РАТИФИКАЦИЯ/УТВЕРЖДЕНИЕ

10. Как только предварительный порог схожести согласован на основании общеизвестного набора данных, следующим шагом должно быть утверждение порогов по инбредным линиям и сортам, разработанным в последнее время. Во избежание конфликтов в отношении интеллектуальной собственности, мы согласовали, что каждая заинтересованная сторона (участник) внутри своей соответствующей организации будет применять для оценки предварительного порога свои собственные сорта. Если порог допустим для всех, то он может быть рассмотрен для применения. Если некоторые участники не согласны с этим порогом, тогда процесс может вернуться к стадии набора общеизвестных данных для достижения других опций порога. Кроме того, для решения конкретных проблем участников, в общеизвестный набор данных может быть добавлено большее количество сортов.

РЕЗЮМЕ

11. В этом обзоре представлена модель подхода для расширения использования маркеров в ООС испытаниях, которые являются совместимыми с использованием молекулярных маркеров, утвержденных УПОВ. Проект требует эффективного сотрудничества и прозрачности путем аналитического анализа во избежание потенциальных вопросов вокруг прав интеллектуальной собственности. Использование общеизвестных наборов данных для того, чтобы придти к схожим порогам важно, потому что исследуемые инбредные линии или сорта либо уже заявлены как отличимые на основании сравнительной морфологии, либо используются компетентными органами по охране сортов растений в качестве сортовой коллекции для морфологического сравнения. Поэтому такое применение является одним из видов калибровки данных SNP с использованием инбредных линий и сортов, которые уже были признаны как отличимые на основании морфологии. Использование расчета простого генетического сходства обеспечивает возможность избежать возможных щепетильных вопросов по интеллектуальной собственности, представленных необработанными данными маркера, и не требует никаких специальных баз данных или программного обеспечения для экспертизы.

ССЫЛКИ

ISF. 2014. ISF руководства для разрешения споров о по существу производных линий кукурузы. Приняты отделом ISF полевых культур в Пекине в мае 2014 г. ISF, Nyon, Switzerland.3pp. http://www. worldseed. org/isf/edv. html.

UPOV. 2013. Руководство по использованию биохимических и молекулярных маркеров в экспертизе отличимости, однородности и стабильности (ООС). TGP/15/1 с 2 приложениями. UPOV, Geneva, Switzerland. p.10.

Barry Nelson1 и Frederic Achard2

1DuPont Pioneer, 7300 NW 62nd Ave., Johnston, IA 50131, USA

2Monsanto Company, 800 North Lindbergh Boulevard, St. Louis, MO 63167, USA

[Конец документа]