披堿草屬植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試

張一弓，張薈薈，楊 剛，付愛(ài)良，沙吾列

（新疆畜牧科學(xué)院 草業(yè)研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

植物新品種測(cè)試是對(duì)申請(qǐng)保護(hù)的植物新品種進(jìn)行特異性、一致性和穩(wěn)定性的栽培鑒定試驗(yàn)或室內(nèi)分析測(cè)試的過(guò)程（簡(jiǎn)稱DUS測(cè)試）。并根據(jù)特異性、一致性和穩(wěn)定性的原則來(lái)判定測(cè)試品種是否屬于新品種，為植物新品種保護(hù)提供可靠的判定依據(jù)［1］。我國(guó)于1997年3月20日頒布了《中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例》，并于1999年4月23日正式加入國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV），成為第39個(gè)成員國(guó)，開(kāi)始接受國(guó)內(nèi)外植物新品種權(quán)申請(qǐng)，這標(biāo)志著植物新品種保護(hù)條例正式在中國(guó)實(shí)施［2］。我國(guó)已公布8個(gè)批次植物新品種保護(hù)名錄，總計(jì)80個(gè)種屬。截至2011年底，農(nóng)業(yè)部植物新品種保護(hù)辦公室共發(fā)布了49種作物的DUS測(cè)試指南。

在草本植物中，已完成苜蓿、早熟禾的測(cè)試指南［3，4］，并作為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)頒布實(shí)施。從2009年起，開(kāi)始對(duì)無(wú)芒雀麥（Bromusinermis）、冰草（Agropyroncristatum）、高羊茅（Festucaarundinacea）、黑麥草（Loliumperenne）、披堿草屬（Elymus）的 DUS測(cè)試指南進(jìn)行編寫(xiě)。禾本科披堿草屬植物為多年生旱中生牧草，包括披堿草（E.dahuricus）、老芒麥（E.sibiricus）和垂穗披堿草（E.nutans），20世紀(jì)70年代開(kāi)始在我國(guó)逐漸推廣種植，并成為主要牧草品種，廣泛分布在我國(guó)四川、新疆、甘肅、青海等地［5］。

為保護(hù)披堿草屬植物現(xiàn)有的品種及充分利用這一良好的種質(zhì)資源，依據(jù)農(nóng)業(yè)部《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則》［6］，并遵循 UPOV對(duì)DUS測(cè)試規(guī)定的總原則（TG／1／3）［7］，開(kāi)展了對(duì)披堿草屬DUS測(cè)試指南的研制工作。

1 研制方法

按照文獻(xiàn)［7，8］的規(guī)定，對(duì)披堿草屬植物各性狀進(jìn)行田間測(cè)試并篩選合適的標(biāo)準(zhǔn)品種，結(jié)合披堿草屬植物品種性狀變異規(guī)律、分類的原則和育種實(shí)際情況，確定測(cè)試性狀和標(biāo)準(zhǔn)品種，對(duì)性狀表達(dá)狀態(tài)進(jìn)行分級(jí)；對(duì)標(biāo)準(zhǔn)品種進(jìn)行DUS分析，進(jìn)一步驗(yàn)證測(cè)試性狀的正確性和準(zhǔn)確性；根據(jù) UPOV《TGP／9／1特異性測(cè)試》［9，10］等的規(guī)定，制定適合我國(guó)披堿草屬植物新品種保護(hù)的DUS測(cè)試指南。

2 披堿草屬植物新品種DUS測(cè)試

2.1 標(biāo)準(zhǔn)品種的選用

標(biāo)準(zhǔn)品種是DUS測(cè)試的重要組成，它由一群己知的品種組成，對(duì)性狀的描述起參考與樣本的作用，直接影響到新品種DUS測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性和客觀性［8］。根據(jù)“廣泛容易獲得，且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種用到的次數(shù)盡可能地多，選用的標(biāo)準(zhǔn)品種數(shù)量應(yīng)盡可能地少”的原則［1］，選出10個(gè)披堿草屬品種作為《指南》的標(biāo)準(zhǔn)品種（表1）。

表1 披堿草屬DUS測(cè)試指南標(biāo)準(zhǔn)品種Table1 The DUS example varieties for Elymus

2.2 測(cè)試性狀的選擇

測(cè)試性狀是DUS測(cè)試指南的核心內(nèi)容，也是測(cè)試的基礎(chǔ)。是一系列經(jīng)過(guò)選擇的性狀組成的性狀表，是判別申請(qǐng)品種是否具有特異性、一致性和穩(wěn)定性的主要依據(jù)［1］。植物新品種測(cè)試指南強(qiáng)調(diào)的是申請(qǐng)品種與近似品種在性狀上的差異。因此，目前用于DUS測(cè)試的性狀多為植物的生理特性和形態(tài)特征。其他易受環(huán)境影響的性狀，如抗病蟲(chóng)能力、品質(zhì)性狀等也可作為DUS測(cè)試的參考依據(jù)，但僅作為輔助性狀。披堿草屬指南研制中，在確定性狀時(shí)遵循以下原則（1）該性狀可被明確定義、準(zhǔn)確識(shí)別和清晰描述；（2）性狀重復(fù)性強(qiáng)，測(cè)試方法簡(jiǎn)單易操作；（3）性狀不受或少受環(huán)境條件影響且表現(xiàn)穩(wěn)定。

由于披堿草屬植物DUS測(cè)試指南缺少UPOV等國(guó)外相關(guān)測(cè)試指南的參考，因此，根據(jù)植物分類學(xué)資料，初步確定了33個(gè)備選性狀。并于2011和2012年在新疆畜牧科學(xué)院旱生牧草研究中心經(jīng)過(guò)2年的種植測(cè)試，淘汰了品種間無(wú)差異、性狀表達(dá)不穩(wěn)定、易受氣候因素影響的7個(gè)性狀，最終確定26個(gè)性狀，作為測(cè)試性狀。其中，質(zhì)量性狀（QL）2個(gè)、數(shù)量性狀（QN）20個(gè)和假質(zhì)量性狀（PQ）4個(gè)（表2）。

2.3 性狀解釋

植株生長(zhǎng)習(xí)性 包括幼苗期和結(jié)實(shí)后兩個(gè)時(shí)期，分為直立、半直立、匍匐3種形態(tài)。

植株抽穗期 小區(qū)內(nèi)植株約50%抽穗（密穗類型的穗從葉鞘縫隙擠出）。

旗葉長(zhǎng)度 植株的倒一葉，一個(gè)分蘗中最后長(zhǎng)出來(lái)的一片真葉的長(zhǎng)度。

植株高度 結(jié)實(shí)后花序完全展開(kāi)期，尺測(cè)莖稈基部至花序頂端的絕對(duì)長(zhǎng)度。

莖稈粗度 主莖莖稈倒數(shù)第3節(jié)粗度。

花序密度 花序密度等于花序小穗數(shù)除以花序長(zhǎng)度。

外稃芒形態(tài) 分為直立、中等、彎曲3種形態(tài)。

莖稈絨毛 莖稈基部是否出現(xiàn)絨毛。

3 新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性的判別

特異性是指測(cè)試品種與已知品種之間性狀上的差異，測(cè)試品種的所有性狀中至少有1個(gè)性狀與已知品種的相對(duì)應(yīng)性狀差異明顯，就說(shuō)明該測(cè)試品種具有特異性［6，7］。對(duì)于質(zhì)量性狀和假質(zhì)量性狀，如果測(cè)試品種與標(biāo)準(zhǔn)品種的同一個(gè)性狀屬于兩個(gè)不同的類型，則表明測(cè)試品種的此性狀具有差異；若兩個(gè)品種的同一個(gè)性狀屬于同個(gè)類型，則表明測(cè)試品種的此性狀不具有差異。對(duì)于數(shù)量性狀，不僅要看性狀的類型，還需進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析判斷。如果測(cè)試品種與已知品種的相同性狀屬于不同的類型時(shí)，表明測(cè)試品種的此性狀具有差異；但即使兩者的性狀屬于同一個(gè)類型，經(jīng)數(shù)值統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)它們?nèi)圆町愶@著，則說(shuō)明測(cè)試品種的此性狀具有差異［7］。

一致性的判斷需根據(jù)測(cè)試植株的種類來(lái)確定測(cè)試品種的接受概率和群體標(biāo)準(zhǔn)。接受概率是指對(duì)于一個(gè)測(cè)試品種一致性差異分析的可接受的最小值［11］。群體標(biāo)準(zhǔn)是指所有進(jìn)行DUS測(cè)試的個(gè)體中出現(xiàn)異型株的可接受的最大百分率。對(duì)于自交系和雜種一代品種的一致性判定時(shí)，采用1%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率［10］。例如，當(dāng)樣本數(shù)量為10株時(shí)，最多可允許1個(gè)異型株出現(xiàn)［12］。

穩(wěn)定性是指測(cè)試品種在經(jīng)過(guò)多次繁殖或者特定的繁殖周期結(jié)束后其相關(guān)的特征保持相對(duì)不變的一種特性。在實(shí)際操作中一般不對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，如果申請(qǐng)品種符合一致性要求，即認(rèn)為具備穩(wěn)定性［6，12］。如果對(duì)測(cè)試品種的穩(wěn)定性存在疑慮，則可將測(cè)試品種再次進(jìn)行1個(gè)周期的試驗(yàn)，觀察其性狀是否發(fā)生顯著變化來(lái)判斷［11］。

4 討論與結(jié)論

披堿草屬植物DUS測(cè)試指南是經(jīng)過(guò)多年的測(cè)試實(shí)踐，緊密結(jié)合科研實(shí)際，吸取了各方面的意見(jiàn)和建議開(kāi)展完成的。其中，性狀表達(dá)可能受栽培環(huán)境及營(yíng)養(yǎng)因素的影響，在進(jìn)行測(cè)試時(shí)對(duì)測(cè)試品種已進(jìn)行了多點(diǎn)測(cè)試，盡可能保證測(cè)試條件的嚴(yán)格一致，并參照標(biāo)準(zhǔn)品種進(jìn)行判斷。目前，國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟UPOV及其他國(guó)家并無(wú)披堿草屬的DUS測(cè)試指南，本研究屬首次研制，因此，在試驗(yàn)材料的搜集和資料參考方面還有待完善，在一些性狀的選擇方面還需要進(jìn)一步的補(bǔ)充和驗(yàn)證。

隨著我國(guó)對(duì)農(nóng)業(yè)植物新品種保護(hù)的日趨重視，測(cè)試指南的研制技術(shù)也不斷成熟，加之我國(guó)與UPOV、CPVO等國(guó)際測(cè)試機(jī)構(gòu)的緊密交流，今后制訂的指南將逐漸形成具有我國(guó)特色，并與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌的測(cè)試指南體系，從而更好地促進(jìn)我國(guó)植物新品種走向世界，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為保護(hù)植物種質(zhì)資源打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］ 王彥榮，崔野韓，南志標(biāo)，等.植物新品種DUS測(cè)試指南中的性狀選擇與標(biāo)準(zhǔn)樣品種確定［J］草業(yè)科學(xué)，2002，19（2）：44－46.

［2］ 陳海榮，呂波，羅利軍，等.萵苣新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南的研制［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（24）：276－281.

［3］ 王彥榮，任繼周，孫建華，等.苜蓿新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南初報(bào)［J］.草業(yè)科學(xué)，2003，19（9）：16－23.

［4］ 王彥榮，南志標(biāo)，孫建華，等.草地早熟禾新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南初報(bào)［J］.草業(yè)科學(xué)，2003，20（12）：58－67.

［5］ 中國(guó)飼用植物志編輯委員會(huì).中國(guó)飼用植物志［M］.北京：農(nóng)業(yè)出版社，1987：7.

［6］ 農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心.植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則［M］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004：5.

［7］ TG／1／3General introduction to the examination of distinctness，uniformity and stability and the development of harmonized descriptions of new varieties of plant［S］.Geneva，Switzerland，2002.

［8］ 王汝鋒，崔野韓，呂波，等.植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則［M］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004.

［9］ UPOV.Development of test guidelines（TGP／7／1）［S］.Geneva，Switzerland，2004.

［10］ UPOV.Examining distinctness（TGP／9）［S］.Geneva，Switzerland，2008.

［11］ 陳亮，虞富蓮，姚明哲，等.國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟茶樹(shù)新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測(cè)試指南的制訂［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008，41（8）：2400－2406.

［12］ 臧德奎，馬燕，杜淑輝，等.木瓜屬植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性（DUS）測(cè)試指南的研制［J］.林業(yè)科學(xué)，2011，47（6）：64－69.