單飛彪 閆文芝 杜瑞霞 王永行 楊欽方 劉春暉 白立華 劉 靜 賈 靜

（1 巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究院，內(nèi)蒙古臨河 015000；2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試（巴彥淖爾）分中心，內(nèi)蒙古臨河 015013）

國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（UPOV）是一個(gè)政府間組織，總部設(shè)在日內(nèi)瓦（瑞士），根據(jù)《植物新品種保護(hù)國(guó)際公約》建立，該公約于1961 年在巴黎通過(guò)，并在1972 年、1978 年 和1991 年進(jìn)行了修訂[1]。1999 年4 月23 日，我國(guó)成為UPOV 第39 個(gè)成員國(guó)，實(shí)行1978 年文本。

植物新品種特異性（也稱為可區(qū)別性，Distinctness）、一致性（也稱為均一性，Uniformify）和穩(wěn)定性（Stability）簡(jiǎn)稱DUS 測(cè)試，是品種管理的重要技術(shù)支撐，是農(nóng)作物授予新品種權(quán)和通過(guò)審定、登記的必要條件之一[2]。植物品種DUS 測(cè)試指南是判定育種人選育的植物群體/類群是否達(dá)到品種標(biāo)準(zhǔn)的重要依據(jù)，是DUS 測(cè)試的基礎(chǔ)[3-5]。

本文對(duì)UPOV 和我國(guó)的向日葵品種DUS 測(cè)試指南進(jìn)行比較分析，旨在總結(jié)不同指南的優(yōu)缺點(diǎn)，為修訂我國(guó)向日葵品種DUS 測(cè)試指南提供合理、科學(xué)的參考依據(jù)，進(jìn)而提高我國(guó)向日葵品種保護(hù)效率。

1 向日葵品種DUS測(cè)試指南概況

UPOV 于2000 年發(fā)布了向日葵DUS 測(cè)試指南，版本號(hào)為T(mén)G/81/6[6]。我國(guó)于13 年后（2013 年）以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的形式發(fā)布了向日葵DUS 測(cè)試指南，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南 向日葵》（NY/T 2433-2013）[7]，以下簡(jiǎn)稱NY/T 2433。兩個(gè)指南均適用于所有向日葵（Helianthus annuusL.）品種，包括自交系、雜交種和開(kāi)放授粉品種。

2 中國(guó)和UPOV向日葵品種DUS測(cè)試指南的比較分析

2.1 繁殖材料的要求兩個(gè)指南對(duì)提交的繁殖材料質(zhì)量要求相同。提交的繁殖材料一般不進(jìn)行任何影響品種性狀正常表達(dá)的處理（如種子包衣處理），如果已處理，應(yīng)提供處理的詳細(xì)說(shuō)明。兩個(gè)指南對(duì)提交的繁殖材料數(shù)量要求不同。TG/81/6 要求自交品種提供5000 粒種子，雜交種和開(kāi)放授粉品種提供1kg種子，對(duì)于雜交種，還需另外提供5000 粒父母本種子（比如單交種、雌性系（雄性不育系）和雄性系），對(duì)于雄性不育系而言，還需另外提供5000 粒保持系種子。NY/T 2433 要求油用向日葵提供500g 種子，食用向日葵提供1000g 種子，而不需要提供親本材料。

2.2 測(cè)試方法兩個(gè)指南的測(cè)試方法主要對(duì)測(cè)試周期、測(cè)試地點(diǎn)和測(cè)試數(shù)量等做了具體規(guī)定。兩個(gè)指南的測(cè)試周期相同，均至少為2 個(gè)獨(dú)立生長(zhǎng)周期。對(duì)測(cè)試地點(diǎn)的規(guī)定也相同，測(cè)試通常在一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行，如果某些性狀在該地點(diǎn)不能充分表達(dá)，可在其他符合條件的地點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)。測(cè)試數(shù)量不同。TG/81/6規(guī)定每個(gè)試驗(yàn)應(yīng)保證至少有40 株，至少設(shè)2 個(gè)重復(fù)，如果用酶電泳法檢測(cè)雜交組合，至少對(duì)每個(gè)自交系10 株苗進(jìn)行1 次試驗(yàn)，至少對(duì)單交種4 株和三交種10 株進(jìn)行分析。NY/T 2433 規(guī)定單交種和親本材料每小區(qū)不低于30 株，其他雜交種和開(kāi)放授粉品種為60 株，共設(shè)2 個(gè)重復(fù)，不利用電泳法檢測(cè)雜交組合。

2.3 特異性、一致性和穩(wěn)定性判定標(biāo)準(zhǔn)TG/81/6規(guī)定評(píng)價(jià)自交系的一致性時(shí)，應(yīng)采用2%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率。此外，同一群體標(biāo)準(zhǔn)和接受概率應(yīng)適用于雄性不育系外雜交和等基因雄性育性植株一致性的評(píng)定。對(duì)于單交種，應(yīng)采用5%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率，對(duì)于三交種和開(kāi)放授粉品種，品種內(nèi)的變異不應(yīng)超過(guò)已知品種。NY/T 2433 規(guī)定自交系和單交種采用1%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率，三交種采用4%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率，開(kāi)放授粉品種的一致性水平不應(yīng)低于同類型品種。

2.4 性狀在UPOV 相關(guān)技術(shù)文件中，性狀（characteristic）是指可遺傳表達(dá)的能準(zhǔn)確識(shí)別、區(qū)分和描述的植物特征或特性。用于DUS 測(cè)試的性狀應(yīng)滿足以下幾個(gè)基本條件：（1）是特定的基因型或者基因型組合的結(jié)果；（2）在特定環(huán)境條件下是充分一致和可重復(fù)的；（3）在品種間表現(xiàn)出足夠的差異，能夠用于確定特異性；（4）能夠準(zhǔn)確描述和識(shí)別；（5）能夠滿足一致性的要求；（6）能夠滿足穩(wěn)定性要求。按照性狀在DUS 測(cè)試指南中的功能和要求將性狀分為5類，包括基本性狀、帶星號(hào)（*）性狀、分組性狀、補(bǔ)充性狀和技術(shù)問(wèn)卷性狀。帶星號(hào)（*）性狀為UPOV 用于統(tǒng)一品種描述所需要的重要性狀，除非受環(huán)境條件限制性狀的表達(dá)狀態(tài)無(wú)法測(cè)試，否則所有UPOV 成員都應(yīng)使用這些性狀。

2.4.1 分組性狀分組性狀主要用于近似品種篩選和特異性測(cè)試種植試驗(yàn)的品種分組。質(zhì)量性狀是最好的分組性狀，分組性狀應(yīng)當(dāng)是帶星號(hào)（*）性狀，和/或包括在技術(shù)問(wèn)卷或申請(qǐng)表中的性狀。在選擇數(shù)量性狀或假質(zhì)量性狀作為分組性狀時(shí)，應(yīng)考慮選用的性狀數(shù)據(jù)即使來(lái)自不同的地點(diǎn)，也能夠有效區(qū)分已知品種。在TG/81/6 中有7 個(gè)分組性狀，在NY/T 2433 中有9 個(gè)分組性狀（表1）。

表1 TG/81/6與NY/T 2433分組性狀對(duì)比

表2 TG/81/6與NY/T 2433測(cè)試性狀對(duì)比

表3 TG/81/6與NY/T 2433差異性狀分析

從表1 可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433 均將“*葉片：泡狀程度、*開(kāi)花期、*植株：高度、*瘦果：邊緣條紋、*瘦果：邊緣間條紋”5 個(gè)數(shù)量性狀和“植株：分枝”1 個(gè)質(zhì)量性狀做為分組性狀。NY/T 2433與TG/81/6 相比，去掉了“*葉片：綠色程度”這個(gè)性狀，增加了“*植株：花盤(pán)傾斜程度、*花盤(pán)：形狀、瘦果：大小”3 個(gè)性狀。

2.4.2 測(cè)試性狀TG/81/6 與NY/T 2433 測(cè)試性狀數(shù)量差異不大（表2）。TG/81/6 有46 個(gè)測(cè)試性狀，其中質(zhì)量性狀5 個(gè)、數(shù)量性狀21 個(gè)、假質(zhì)量性狀16 個(gè)、特殊性狀4 個(gè)。NY/T 2433 有43 個(gè)測(cè)試性狀，其中質(zhì)量性狀7個(gè)、數(shù)量性狀22個(gè)、假質(zhì)量性狀14個(gè)。

從表2 和表3 可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433測(cè)試性狀完全相同的性狀有24 個(gè)，分級(jí)數(shù)不同的性狀有4 個(gè)，觀測(cè)部位不同的性狀有1 個(gè)，觀測(cè)部位及表達(dá)狀態(tài)不同的性狀有1 個(gè)，性狀類型不同的性狀有1 個(gè)，性狀類型及表達(dá)狀態(tài)不同的性狀有1 個(gè)，分級(jí)數(shù)及表達(dá)狀態(tài)不同的性狀有3 個(gè)。NY/T 2433 與TG/81/6 相比增加了“葉：花青甙顯色、植株：主莖葉數(shù)、苞葉：密度、苞葉：花青甙顯色、葉片：鋸齒規(guī)則性、葉片：葉柄與主軸夾角、花粉：顏色”7 個(gè)性狀，刪除了“下胚軸：花青甙顯色、舌狀花：姿態(tài)、舌狀花：長(zhǎng)度、管狀花：柱頭花青甙顯色、管狀花：花粉、苞葉：綠色程度、苞葉：先端姿態(tài)”7 個(gè)性狀，未采用分子性狀作為NY/T 2433 的補(bǔ)充性狀。

從表4可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433 幼 苗期的性狀和瘦果的相關(guān)性狀觀測(cè)時(shí)期基本相同，幼苗期性狀觀測(cè)時(shí)期為第1 對(duì)真葉出現(xiàn)，瘦果的相關(guān)性狀觀測(cè)為干種子。TG/81/6 葉片相關(guān)性狀觀測(cè)時(shí)期主要集中在E4，NY/T 2433 葉片相關(guān)性狀觀測(cè)時(shí)期主要集中在79，TG/81/6 葉片相關(guān)性狀觀測(cè)時(shí)期早于NY/T 2433；TG/81/6 舌狀花、管狀花和苞葉相關(guān)性狀主要集中在F3.2，NY/T 2433 舌狀花和苞葉相關(guān)性狀主要集中在77，管狀花相關(guān)性狀主要集中在79，TG/81/6 在F3.2 觀測(cè)時(shí)期觀測(cè)部位相對(duì)集中。

表4 TG/81/6與NY/T 2433測(cè)試性狀、觀測(cè)時(shí)期對(duì)比

表5 NY/T 2433修訂建議

3 討論與分析

DUS 測(cè)試做為品種審定、登記和保護(hù)的技術(shù)支撐，DUS 測(cè)試指南是開(kāi)展DUS 測(cè)試的重要依據(jù)。UPOV 向日葵品種DUS 測(cè)試指南于2000 年發(fā)布實(shí)施，我國(guó)于13 年之后發(fā)布了向日葵DUS 測(cè)試指南。TG/81/6 和NY/T 2433 的測(cè)試性狀數(shù)量差異不大，測(cè)試時(shí)期均主要集中在4 個(gè)時(shí)期。TG/81/6 在同一時(shí)期所觀測(cè)的部位相對(duì)集中，如在F3.2 觀測(cè)時(shí)期，同時(shí)觀測(cè)了向日葵花盤(pán)苞葉、舌狀花和管狀花部位的性狀。NY/T 2433 在觀測(cè)時(shí)期77 和79 對(duì)上述部位的性狀進(jìn)行了觀測(cè)，通過(guò)測(cè)試人員田間調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在觀測(cè)時(shí)期F3.2、77 和79 對(duì)花盤(pán)性狀進(jìn)行觀測(cè)，性狀表達(dá)沒(méi)有明顯差異，建議在同一時(shí)期對(duì)花盤(pán)上的性狀進(jìn)行觀測(cè)。此外，本文通過(guò)系統(tǒng)比對(duì)、分析TG/81/6 與NY/T 2433 的異同并結(jié)合實(shí)際，對(duì)向日葵田間DUS 測(cè)試提出以下8 條修訂建議（表5）。

隨著分子生物技術(shù)的快速發(fā)展，分子標(biāo)記技術(shù)逐步應(yīng)用于品種鑒定領(lǐng)域。我國(guó)研制并發(fā)布實(shí)施了利用SSR 分子標(biāo)記方法對(duì)小麥[8]、玉米[9]、大豆[10]、棉花[11]等主要農(nóng)作物以及部分蔬菜[12-13]、水果[14-15]、牧草[16]和油菜[17]進(jìn)行品種鑒定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，但目前還沒(méi)有發(fā)布利用分子標(biāo)記方法開(kāi)展向日葵品種鑒定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。雖然有專家學(xué)者利用SSR標(biāo)記方法開(kāi)展了向日葵指紋圖譜構(gòu)建及品種純度鑒定等方面的研究[18-19]，但仍缺少統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此建議加快出臺(tái)分子鑒定標(biāo)準(zhǔn)，從而建立統(tǒng)一的DNA 指紋圖譜數(shù)據(jù)庫(kù)，以便從表型和分子兩個(gè)層面更加準(zhǔn)確地描述向日葵。

本文表型測(cè)試數(shù)據(jù)均來(lái)源于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試（巴彥淖爾）分中心，性狀的表達(dá)狀態(tài)僅適用于河套地區(qū)，修訂建議也是基于向日葵在河套地區(qū)的性狀表達(dá)基礎(chǔ)上提出的。為了豐富測(cè)試表達(dá)狀態(tài)以及測(cè)試性狀表達(dá)狀態(tài)的穩(wěn)定性，建議加大向日葵品種的觀測(cè)量，在多地進(jìn)行向日葵性狀的觀測(cè)。加快推進(jìn)向日葵測(cè)試指南的修訂，可為我國(guó)向日葵品種選育、登記、保護(hù)以及市場(chǎng)監(jiān)管等環(huán)節(jié)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。