非洲鳳仙新品種（DUS）測(cè)試指南的研制

鄧姍 褚云霞 楊旭紅 黃志城 張新明 顧可飛 陳海榮

摘 ?要 ?根據(jù)植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性（簡(jiǎn)稱(chēng)DUS）測(cè)試的原理和技術(shù)規(guī)則，在主要參考國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（International union for the protection of new varieties of plants，簡(jiǎn)稱(chēng)UPOV）、歐盟植物品種局（The community plant variety office，簡(jiǎn)稱(chēng)CPVO）和日本的非洲鳳仙新品種測(cè)試指南基礎(chǔ)上，再結(jié)合國(guó)內(nèi)外的資源，研制出了適用于我國(guó)的非洲鳳仙新品種測(cè)試指南。該指南在UPOV指南的25個(gè)測(cè)試性狀基礎(chǔ)上增加了9個(gè)性狀，合計(jì)為34個(gè)性狀。該指南對(duì)其適用對(duì)象、性狀的選擇與確定、性狀分級(jí)、標(biāo)準(zhǔn)品種的選用和DUS判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探討，為非洲鳳仙新品種的授權(quán)提供了測(cè)試技術(shù)的支撐。

關(guān)鍵詞 ?非洲鳳仙;新品種測(cè)試指南;研制

中圖分類(lèi)號(hào) ?S681.1 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 ?A

Testing Guideline for Distinctness， Uniformity and

Stability of Impatiens wallerana

DENG Shan1，2， CHU Yunxia1，2， YANG Xuhong3， HUANG Zhicheng1，2，

ZHANG Xinming3， GU Kefei1，2， CHEN Hairong1，2 *

1 Institute for Agri-food Standards and Testing Technology， Shanghai Academy of Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China

2 Plant New Variety DUS Test（Shanghai）Center， Ministry of Agriculture， Shanghai 201415， China

3 Development Center for Science & Technology of Ministry of Agriculture， Beijing 100122， China

Abstract ?According to the testing theory and technology of distinctness， uniformity and stability of new varieties of plants， based on the resources in and abroad and UPOV（International union for the protection of new varieties of plants）， CPVO（The community plant variety office）as well as Japonic guidelines of Impatiens wallerana， we developed the plants guidelines. Based on the UPOV 25 test traits， 9 new traits were included in the guideline In this paper， the subject， selection and determination of characters， states of expression and selection of standard varieties， assessment of DUS for Impatiens wallerana were elucidated in detail. The DUS test guideline for Impatiens wallerana would provide a technology structure for this kind of new variety and have great values for tropical area to accelerate the development of plant variety protection.

Key words ?Impatiens wallerana; Testing guideline of new varieties of plants; Develope

doi ?10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.008

鳳仙花科（Balsaminaceae）通常分為2屬，即水角屬（僅有1種）和鳳仙花屬。鳳仙花屬是其中最大的1屬，它由林奈于1753年建立[1]。鳳仙花屬全世界已知的大概有1 000種，主要分布在熱帶和亞熱帶的山區(qū)以及熱帶非洲，少數(shù)種類(lèi)產(chǎn)于歐亞大陸的溫帶及北美洲。我國(guó)已知鳳仙花屬植物270種[2]，各省均有分布。鳳仙花屬在植物分類(lèi)學(xué)上是一個(gè)十分困難的類(lèi)群。鳳仙花屬植物的莖肉質(zhì)多汁，采集的標(biāo)本不易壓制和保存;花部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，花被極薄且標(biāo)本壓制后花被片往往折疊，很難分離和觀察，只有通過(guò)大量的野外觀察才能掌握其形態(tài)性狀的變異規(guī)律，從而做出正確的分類(lèi)學(xué)處理。

我國(guó)栽培鳳仙花（Impatiens balsamina）的歷史十分悠久，在唐代已有歌詠鳳仙花的詩(shī)詞，到宋代和明代栽培更盛。清初趙學(xué)敏所著的《鳳仙譜》已記載有鳳仙品種233個(gè)，其中有許多珍奇品種，變異的范圍和品質(zhì)的優(yōu)異都居世界前列，可惜后來(lái)大部分品種都已失傳。鳳仙花于1596年傳入歐洲，1694年前傳入日本。非洲鳳仙（Impatiens wallerana）又名沃勒鳳仙，莖葉光潔，花朵繁多，色彩絢麗明快，周年開(kāi)花，是目前園林中最優(yōu)美的盆栽花卉之一，在國(guó)際上十分流行，是著名的裝飾性盆花，廣泛用于花壇、栽植箱、裝飾容器、吊盆和制作花球、花柱、花墻[3]。非洲鳳仙進(jìn)入我國(guó)時(shí)間不長(zhǎng)，由于品種少、抗熱性差，發(fā)展速度較慢，但在北方家庭中作盆栽觀賞還是十分盛行。

1999年6月至今，我國(guó)已經(jīng)陸續(xù)公布了九批植物新品種保護(hù)名錄，共有22種花卉進(jìn)入保護(hù)名錄，這對(duì)花卉新品種保護(hù)及育種工作產(chǎn)生了極大的推動(dòng)作用。其中2010年3月頒布的第八批保護(hù)名錄（蓮、蝴蝶蘭屬、秋海棠屬、鳳仙花屬、非洲鳳仙、新幾內(nèi)亞鳳仙等）[4]的提出順應(yīng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展的需求，更是為世博會(huì)上國(guó)外大量新品種花卉的布置和展示提供了保護(hù)的平臺(tái)。

國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟早于2003年第36屆觀賞植物與林木工作組會(huì)議上對(duì)非洲鳳仙新品種DUS測(cè)試指南討論稿進(jìn)行了研究，2004年3月頒布了該指南（TG/102/4）[5]，日本等國(guó)也頒布了相應(yīng)的測(cè)試指南[6]。目前，我國(guó)對(duì)非洲鳳仙的利用主要在觀賞方面，植物新品種的培育和研發(fā)工作相對(duì)較少。因此，2013年本單位承擔(dān)了農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心的合作項(xiàng)目“非洲鳳仙和華北八寶新品種DUS測(cè)試指南研制”，開(kāi)展該指南的研制工作。該指南的公布和實(shí)施可以有效保護(hù)非洲鳳仙資源，保護(hù)育種者和生產(chǎn)者的合法利益，為其新品種的保護(hù)授權(quán)提供技術(shù)支撐，促進(jìn)非洲鳳仙新品種的培育工作。

1 ?指南研制的依據(jù)、原則和方法

1.1 ?指南研制的依據(jù)與范圍

非洲鳳仙與新幾內(nèi)亞鳳仙同屬于鳳仙花屬，但是兩者形態(tài)性狀上有較大的差別。非洲鳳仙葉序互生，葉多卵圓形或近圓形，莖稈為綠色，少有花青甙顯色;新幾內(nèi)亞鳳仙葉互生，有時(shí)上部葉輪生，披針形，葉脈清晰[7]，莖稈暗紅色，花色與葉脈顏色或莖色常有相關(guān)性。

大多數(shù)情況下一個(gè)植物種制定一個(gè)測(cè)試指南，雖然某些情況下制定包含一個(gè)更多或更少的品種組群的測(cè)試指南可能更合適。如果同一種內(nèi)不同組群的品種能夠根據(jù)適合特異性評(píng)價(jià)的性狀進(jìn)行分類(lèi)，或者已經(jīng)建立了適當(dāng)?shù)某绦驈亩ＷC了所有已知品種在特異性中都得到適當(dāng)?shù)目紤]，則可以為同一個(gè)種內(nèi)的不同組群的品種分別制定各自的測(cè)試指南或細(xì)分的測(cè)試指南[8]。

本指南依據(jù)GB/T19557.1<植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則>[9]的相關(guān)原則，規(guī)定了鳳仙花科鳳仙花屬非洲鳳仙（Impatiens walleriana Hook. f.）新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性（Distinctiness， Uniformity， Stability， 簡(jiǎn)稱(chēng)DUS）測(cè)試的技術(shù)要求和結(jié)果判定的一般原則。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于非洲鳳仙新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性的測(cè)試和結(jié)果判定。

1.2 ?測(cè)試性狀篩選的原則

（1）TG/102/4[5]中帶“*”性狀作為本指南的基本性狀，并結(jié)合生產(chǎn)和育種做適當(dāng)調(diào)整和補(bǔ)充。

（2）以主要的植物形態(tài)性狀為主，尤其是觀賞部位為主，其他性狀為輔。

（3）盡可能選擇易于觀測(cè)、受環(huán)境影響較小的性狀，比如花主色、花顏色數(shù)量、花類(lèi)型等性狀，以此增加指南的可操作性。

1.3 ?指南研制的方法

以UPOV的非洲鳳仙DUS測(cè)試指南（TG/102/4_proj[10]和TG102/4[5]）、日本的非洲鳳仙DUS測(cè)試指南[6]、CPVO的非洲鳳仙DUS測(cè)試指南（CPVO-TP/102/1）[11]、新幾內(nèi)亞鳳仙DUS測(cè)試指南（TG/196）[12]和CPVO新幾內(nèi)亞鳳仙DUS測(cè)試指南（CPVO-TP/196/3）[13]共5份測(cè)試指南作為參考，并收集分析了國(guó)內(nèi)外非洲鳳仙相關(guān)的研究報(bào)告，在此基礎(chǔ)上再結(jié)合我國(guó)非洲鳳仙研究利用的現(xiàn)狀，初步構(gòu)建出我國(guó)的非洲鳳仙新品種DUS測(cè)試指南框架。

2 ?非洲鳳仙新品種DUS測(cè)試指南的制定

2.1 ?非洲鳳仙資源收集

收集了非洲鳳仙4個(gè)系列共34個(gè)品種，其中超級(jí)精靈系列（Super Elfin）有口紅、亮橙紅、紅寶石、玫紅、鮭紅、深粉、紫羅蘭、鮭紅星、紅星、白色、珊瑚紅、甜瓜粉、紅色、藍(lán)珍珠、猩紅、櫻桃紅和鮭紅暈共17個(gè)不同花色的品種，翼豹系列（Impreza）有白色、粉紅、粉紅暈、鮭紅、紅色、藍(lán)珍珠、玫紅、紫羅蘭、櫻桃紅暈和新粉紅10個(gè)不同花色的品種，節(jié)拍系列（Tempo）有紅色、深粉、粉紅和桃星4個(gè)不同花色的品種，杰出系列（Advantage）有深紅、紫色和玫紅3個(gè)不同花色的品種。

2.2 ?測(cè)試性狀的調(diào)查與標(biāo)準(zhǔn)品種篩選

2013年對(duì)收集篩選的品種進(jìn)行種植實(shí)驗(yàn)，調(diào)查其相關(guān)性狀的表達(dá)，根據(jù)觀察結(jié)果選擇測(cè)試性狀，設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)卷。最后編制出測(cè)試指南征求意見(jiàn)稿，廣泛征求專(zhuān)家的意見(jiàn)。

依據(jù)品種的性狀表達(dá)情況和參考文獻(xiàn)資料的記載，篩選出標(biāo)準(zhǔn)品種。

2.3 ?測(cè)試性狀的選擇與確定

2.3.1 ?分組性狀的確定 ? 根據(jù)本指南的適用范圍，結(jié)合UPOV的測(cè)試指南，本指南確定了以下4個(gè)分組性狀：

（a）葉：斑紋（性狀6）;

（b）花：類(lèi)型（性狀14）;

（c）花：顏色數(shù)量（眼區(qū)除外）（性狀16）;

（d）花：主色（性狀17）;

組1： 白色

組2： 黃色

組3： 粉色

組4： 藍(lán)粉色

組5： 橙色

組6： 紅色

組7： 紫色

組8： 藍(lán)紫色

2.3.2 ?基本性狀和選測(cè)性狀的確定 ? 在UPOV的測(cè)試指南中有25個(gè)主要測(cè)試性狀，日本的測(cè)試指南中有26個(gè)測(cè)試性狀。本指南在參考這些指南的基礎(chǔ)上再依據(jù)實(shí)驗(yàn)中性狀的表達(dá)，篩選出了34個(gè)測(cè)試性狀，在UPOV現(xiàn)有性狀的基礎(chǔ)上新增的9個(gè)性狀在下表中用“+”標(biāo)出（表1）。其中有質(zhì)量性狀7個(gè)、數(shù)量性狀16個(gè)和假質(zhì)量性狀11個(gè)，基本性狀28個(gè)和選測(cè)性狀6個(gè)，涉及到植株的性狀3個(gè)、葉性狀11個(gè)、花性狀19個(gè)和始花期性狀1個(gè)（表2）。

2.3.3 ?標(biāo)準(zhǔn)品種的選定 ? 標(biāo)準(zhǔn)品種應(yīng)該盡量采用國(guó)內(nèi)國(guó)際公知公用的品種，且性狀表達(dá)穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)品種主要作為矯正地區(qū)和年度間差異的參考標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合我國(guó)非洲鳳仙的生產(chǎn)現(xiàn)狀，以及測(cè)試數(shù)據(jù)和具體性狀觀察，本指南確定了11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種，分別為：重音紅星、節(jié)拍紅色、杰出深紅、杰出玫紅、翼豹鮭紅、翼豹粉紅暈、超級(jí)精靈猩紅、翼豹新粉紅、翼豹櫻桃紅暈、超級(jí)精靈白色、超級(jí)精靈鮭紅。

2.3.4 ?數(shù)量性狀的分級(jí)和相關(guān)性分析 ? 本指南中一共有16個(gè)數(shù)量性狀，其中8個(gè)性狀需要用到直尺等工具進(jìn)行測(cè)量，筆者選擇這8個(gè)性狀，研究其在34個(gè)品種中的變化規(guī)律。從表3可看出，34個(gè)品種的平均變異系數(shù)分布在5.22%～20.40%，除性狀1 “植株：高度”和性狀31“花距：長(zhǎng)度”外，其他6個(gè)數(shù)量性狀的表達(dá)比較一致，平均變異系數(shù)均小于15%。

2.4 ?非洲鳳仙新品種測(cè)試特異性、一致性和穩(wěn)定性（DUS）的判定標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 ?特異性的判定 ? 申請(qǐng)品種應(yīng)該明顯區(qū)別于所有已知品種。在測(cè)試中，當(dāng)申請(qǐng)品種至少在一個(gè)性狀上與近似品種具有明顯且可重現(xiàn)的差異時(shí)，即可判定申請(qǐng)品種具備特異性。

2.4.2 ?一致性和穩(wěn)定性的判定 ? 對(duì)于非洲鳳仙的營(yíng)養(yǎng)繁殖品種和自花授粉品種，在進(jìn)行一致性判定時(shí)，采用1%的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少95%的接受概率。當(dāng)樣本大小為20株時(shí)，最多允許有1個(gè)異型株;當(dāng)樣本大小為40株時(shí)，最多可以允許有2個(gè)異型株[14]。對(duì)于異花授粉品種或雜交種，一致性程度應(yīng)不低于同類(lèi)型現(xiàn)有已知品種[15-16]。如果通過(guò)2～3個(gè)測(cè)試周期后，申請(qǐng)品種在基本性狀或者重要分組性狀上的表達(dá)與近似品種的性狀表達(dá)沒(méi)有出現(xiàn)明顯的變化，則認(rèn)為該品種具備一致性。

如果一個(gè)品種具備一致性，則可認(rèn)為該品種具備穩(wěn)定性，一般不再專(zhuān)門(mén)對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。必要時(shí)，可以種植該品種的下一批材料，與以前提供的繁殖材料相比，若性狀表達(dá)無(wú)明顯變化，則可判定該品種具備穩(wěn)定性。

3 ?討論與結(jié)論

3.1 ?本非洲鳳仙新品種測(cè)試指南與UPOV的指南相比存在的差異

（1）本指南把性狀分為必測(cè)和選測(cè)兩個(gè)部分。在UPOV的測(cè)試指南中只有25個(gè)必測(cè)性狀。結(jié)合收集的圖片資料和測(cè)試過(guò)程中的觀察，筆者將性狀增加為34個(gè)性狀，分為必測(cè)性狀和選測(cè)性狀。

（2）性狀的刪除、增加和更改。對(duì)于性狀“葉：長(zhǎng)度/寬度之比”，因?yàn)榭捎尚誀睢叭~：長(zhǎng)度（含葉柄）”和“葉：寬度”反映，因此在本指南中將其刪除。對(duì)于性狀24“僅適用于單瓣品種：旗瓣：先端凹陷程度”、性狀25“僅適用于單瓣品種：翼瓣：裂片分離程度”、性狀27“花距：花青甙顯色”、性狀30“葉：邊緣鋸齒密度”、性狀31“花距：長(zhǎng)度”、性狀32“花距：先端”、性狀33“花絲：顏色”以及性狀34“花藥：顏色”這8個(gè)性狀，由于在收集的品種中具有明顯差異而且在品種內(nèi)穩(wěn)定，因此在本指南中將其增加為測(cè)試性狀。對(duì)于性狀29“葉片：形狀”，由于觀測(cè)到4個(gè)表型，而且在同品種內(nèi)經(jīng)常不一致，如在超級(jí)精靈系列中的鮭紅色品種中同時(shí)有菱形和卵形葉存在，因此在本指南中將其改為選測(cè)性狀。

（3）表達(dá)狀態(tài)的調(diào)整。本指南調(diào)整了性狀19“僅適用于雙色或多色的品種：花：次色的分布”的表達(dá)狀態(tài)，結(jié)合CPVO的指南及收集到的圖片資料，將該性狀的表達(dá)狀態(tài)由5個(gè)增加到7個(gè)，增加的表達(dá)狀態(tài)為“部分花被片的側(cè)邊、部分花被片的尖端”。

3.2 ?對(duì)桃星類(lèi)品種測(cè)試需要注意的問(wèn)題

在種植過(guò)程中發(fā)現(xiàn)桃星類(lèi)品種的顏色分布極不穩(wěn)定，在夏季中間的白色條紋甚至縮短到僅在花瓣基部出現(xiàn)。果秀敏等[17]在研究新幾內(nèi)亞鳳仙花色素苷的性質(zhì)中發(fā)現(xiàn)，其花色素苷對(duì)光照及高溫不穩(wěn)定，受Cu2+、Fe2+、Fe3+等金屬離子的影響較大。溫度、光照、肥料都可能影響到葉片或者花瓣中的色素含量，從而影響呈色[18-19]。筆者觀察到在非洲鳳仙中也有類(lèi)似現(xiàn)象發(fā)生，溫度過(guò)高或者過(guò)低都會(huì)使其白色條紋范圍縮短甚至喪失。因此在測(cè)試桃星類(lèi)的品種時(shí)，在栽培上需要采取更嚴(yán)格的管理措施。

參考文獻(xiàn)

[1] Linnaeus C. Impatiens[J]. Species Plantarum， 1753， 1： 937-938.

[2] 于勝祥. 中國(guó)鳳仙花[M]. 北京： 北京大學(xué)出版社， 2012： 214.

[3] 冉瓊芳. 非洲鳳仙花在宜州市的表現(xiàn)及配套栽培技術(shù)[J]. 南方園藝， 2011， 22（2）： 30， 33.

[4] 農(nóng)業(yè)部. 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)植物新品種保護(hù)名錄（第八批）[Z]. 2010.

[5] UPOV. TG/102/4 ?Guidelines for the conduct of tests for distinctness， uniformity and stability busy lizzie（Impatiens walleriana hook. f.）[S]. Geneva， Switzerland， 2004.

[6] アフリカほうせんか種 Busy lizzie（Impatiens walleriana hook. f.）[S].

[7] 李紅旭. 新幾內(nèi)亞鳳仙栽培技術(shù)[J]. 甘肅農(nóng)業(yè)科技， 2003（6）： 37-38.

[8] 農(nóng)業(yè)部植物新品種測(cè)試中心， 全國(guó)植物新品種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì). 植物新品種特異性、 一致性和穩(wěn)定性審查及性狀統(tǒng)一描述總則（TG/1/3）[M]. 北京： 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社， 2007： 66.

[9] 農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心. GB/T 19557.1-2004植物新品種特異性、 一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則[S]. 北京： 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社， 2004.

[10] UPOV. TG/102/4（proj.1）Guidelines for the conduct of tests for distinctness， uniformity and stability busy lizzie（Impatiens walleriana hook. f.）[S]. Geneva， Switzerland， 2004.

[11] CPVO. CPVO-TP/102/1 Add. Rev. Final.Protocol for distinctness， uniformity and stability tests busy lizzie Impatiens walleriana Hook. f.[S]. 2007.

[12] UPOV. TG/196/2 Rev.Guidelines for the conduct of tests for distinctness， uniformity and stability new guinea impatiens （Impatiens New Guinea Group）[S]. Geneva， Switzerland， 2012.

[13] CPVO. CPVO-TP/196/3 Final.Protocol for distinctness， uniformity and stability tests Impatiens new guinea group new guinea impatiens[S]. 2012.

[14] UPOV. TGP/8/2.Document tgp/8[use of statistical procedures in distinctness， uniformity and Stability testing]/[trial design and techniques used in the Examination of distinctness， uniformity and stability]Part II： Techniques used in DUS Examination[S]. Geneva， Switzerland， 2014.

[15] 中華人民共和國(guó)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 黃瓜[S]. 北京， 2012.

[16] 中華人民共和國(guó)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 辣椒[S]. 北京， 2012.

[17] 果秀敏， 陳段芬， 方 ?正， 等. 新幾內(nèi)亞鳳仙花色素苷的性質(zhì)研究[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2004， 27（3）： 33-35.

[18] KLozova E. The Effect of Acute Irradiation of Balsam Seeds（Impatiens balsamina L.）on the Formation of Anthocyanins in Blossoms[J]. Biologia Plantarum（PRAHA）， 1962， 4（3）： 246-254.

[19] Jerriann Ernstsen， Ian E Woodrow， Keith A Mott. Responses of Rubisco activation and deactivation rates to variations in growth-light conditions[J]. Photosynthesis Research， 1997， 52： 117-125.