荷蘭馬蹄蓮品種DUS測(cè)試技術(shù)

楊旭紅

（農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心，北京 100122）

荷蘭馬蹄蓮品種DUS測(cè)試技術(shù)

楊旭紅

（農(nóng)業(yè)部科技發(fā)展中心，北京 100122）

主要討論了荷蘭馬蹄蓮品種特異性、一致性和穩(wěn)定性（簡稱DUS）測(cè)試技術(shù)，提出學(xué)習(xí)和借鑒荷蘭測(cè)試技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)是必要的，有助于提高我國DUS測(cè)試水平和能力，更好地為品種管理提供技術(shù)支撐。

馬蹄蓮品種；育種；DUS測(cè)試；品種管理

馬蹄蓮屬（Zantedeschia Spreng.）為農(nóng)業(yè)部2016年4月發(fā)布的第十批保護(hù)名錄之一，在植物分類學(xué)上屬于天南星科，包括7個(gè)種2個(gè)亞種，依據(jù)其生活習(xí)性，可分為常綠白花馬蹄蓮和落葉彩色馬蹄蓮?；ㄆ趶耐矶酵泶?，因其佛焰苞大，色彩艷麗、富貴動(dòng)人，葉形獨(dú)特并帶有白色斑點(diǎn)或條紋，作配葉的觀賞價(jià)值較高，是花卉市場(chǎng)上較為受歡迎的鮮花種類之一，被譽(yù)為“二十一世紀(jì)球根花卉之星”[1]。

荷蘭是全球花卉產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)國家，也是國際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（以下簡稱UPOV）創(chuàng)始國之一，1968年加入U(xiǎn)POV，在蔬菜和觀賞植物品種特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩(wěn)定性（Stability）（以下簡稱DUS）測(cè)試技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位。荷蘭花卉檢測(cè)總署（Naktuinbouw）是荷蘭植物品種DUS測(cè)試機(jī)構(gòu)，其觀賞植物和果樹DUS測(cè)試組負(fù)責(zé)馬蹄蓮品種DUS測(cè)試。從1990年開始，接受第一個(gè)馬蹄蓮品種的測(cè)試，截止到2015年7月，包括歐盟品種保護(hù)辦公室（簡稱CPVO）在內(nèi)的測(cè)試品種達(dá)375個(gè)。有的測(cè)試人員從事品種DUS測(cè)試二三十年，具有豐富的馬蹄蓮品種測(cè)試經(jīng)驗(yàn)。因此，學(xué)習(xí)和借鑒荷蘭馬蹄蓮品種DUS測(cè)試技術(shù)，可以為我國馬蹄蓮品種權(quán)申請(qǐng)的授權(quán)和登記提供技術(shù)依據(jù)，有助于提高我國馬蹄蓮品種育種水平和花卉產(chǎn)業(yè)的國際競爭力。

1 馬蹄蓮品種國內(nèi)外育種現(xiàn)狀

馬蹄蓮品種育種主要是通過雜交，選擇符合目標(biāo)性狀的植株進(jìn)行組織培養(yǎng)，組培苗一般經(jīng)過2代及以上田間種植后，選擇優(yōu)良?jí)K莖，再連續(xù)多次擴(kuò)繁，形成可開花塊莖，才上市銷售或者生產(chǎn)盆花和鮮切花銷售，所以，培育一個(gè)馬蹄蓮新品種大約需要16年。馬蹄蓮已注冊(cè)的商業(yè)品種多達(dá)150多個(gè)，生產(chǎn)常用品種60個(gè)左右，主要由美國、新西蘭和荷蘭專業(yè)公司和專門研究機(jī)構(gòu)培育與開發(fā)。

自20世紀(jì)80年代以來，我國彩色馬蹄蓮品種的引種與栽培面積呈逐年上升趨勢(shì)，但一直沒有形成規(guī)模，主要原因是由于種球全部依賴進(jìn)口、價(jià)格昂貴、栽培技術(shù)沒有得到普及。此外，馬蹄蓮屬列入農(nóng)業(yè)植物品種保護(hù)名錄較晚，國內(nèi)多家單位多次想引種國外新培育的馬蹄蓮品種，如Red sox等花色鮮艷的品種，均未獲得成功；而國內(nèi)生產(chǎn)品種數(shù)量不多，而且多是國際上淘汰或不流行的品種，制約了彩色馬蹄蓮產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，江蘇省中國科學(xué)院植物研究所、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院和云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院花卉研究所等科研單位開展彩色馬蹄蓮育種，并有新品種推出，云南省馬蹄蓮國產(chǎn)化種球生產(chǎn)已具備一定規(guī)模，所產(chǎn)種球已進(jìn)入國際市場(chǎng)[2]。馬蹄蓮屬已列入品種保護(hù)名錄，將調(diào)動(dòng)國內(nèi)育種家的積極性，促進(jìn)馬蹄蓮產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

2 荷蘭馬蹄蓮品種DUS測(cè)試

2.1 DUS測(cè)試指南和校正手冊(cè) 測(cè)試指南是進(jìn)行植物品種DUS測(cè)試的技術(shù)準(zhǔn)則和標(biāo)準(zhǔn)。UPOV和CPVO有關(guān)馬蹄蓮品種DUS測(cè)試指南、協(xié)定是荷蘭馬蹄蓮品種DUS測(cè)試的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。UPOV于2001年就發(fā)布了《馬蹄蓮品種DUS測(cè)試指南（TG/177/3）》，CPVO在此基礎(chǔ)上于2003年發(fā)布了《馬蹄蓮品種 DUS測(cè)試協(xié)定（CPVO-TP/177/1）》，該協(xié)定將UPOV測(cè)試指南的適用范圍由無性繁殖品種擴(kuò)大到有性繁殖品種，增加品種庫維護(hù)、栽培環(huán)境條件、DUS測(cè)試和測(cè)試報(bào)告編制等要求，詳細(xì)規(guī)定繁殖材料提交要求、歐盟測(cè)試性狀表和技術(shù)問卷模版。技術(shù)問卷由申請(qǐng)人填寫，以幫助測(cè)試機(jī)構(gòu)選擇用于試驗(yàn)的近似品種和進(jìn)行DUS測(cè)試。除此之外，依據(jù)測(cè)試指南和測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，荷蘭制訂了《馬蹄蓮品種DUS測(cè)試校正手冊(cè)》，相當(dāng)于我國植物品種DUS測(cè)試操作手冊(cè)。由于測(cè)試條件、環(huán)境、氣候等差異，同一品種在不同測(cè)試年份間測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)變化，利用校正手冊(cè)，可以對(duì)一些測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使其對(duì)品種DUS的判定更加客觀和科學(xué)。

2.2 繁殖材料要求 繁殖材料是DUS測(cè)試的基礎(chǔ)。荷蘭要求申請(qǐng)人提交馬蹄蓮品種繁殖材料時(shí)間是每年3月1-31日，送達(dá)時(shí)間應(yīng)當(dāng)避開節(jié)假日。繁殖材料提交數(shù)量與UPOV測(cè)試指南略有不同，UPOV測(cè)試指南只要求提交無性繁殖品種的繁殖材料，每個(gè)品種20個(gè)塊莖或20株幼苗，每個(gè)塊莖圍徑15～18cm[3]；荷蘭對(duì)于無性繁殖品種要求提交30個(gè)塊莖，每個(gè)塊莖圍徑15～18cm，對(duì)于有性繁殖品種還需要提交一年生100個(gè)塊莖和500粒種子[4]。

對(duì)于按時(shí)提交繁殖材料且符合要求的品種，當(dāng)年安排測(cè)試；不符合要求的品種，暫保存在冷庫中，通知申請(qǐng)人半個(gè)月內(nèi)取回，不取回的就地銷毀；超過期限未提交繁殖材料的，只能等待下一年測(cè)試。

2.3 馬蹄蓮品種DUS測(cè)試方法 馬蹄蓮品種測(cè)試是以UPOV測(cè)試指南為基礎(chǔ)，根據(jù)測(cè)試指南規(guī)定，一般測(cè)試一個(gè)生長周期，如果不能確定特異性和一致性，還應(yīng)當(dāng)測(cè)試第2個(gè)生長周期。由于馬蹄蓮品種申請(qǐng)量逐年增加，現(xiàn)有溫室已經(jīng)不能滿足測(cè)試需要。為能夠測(cè)試更多品種，荷蘭目前做法是將一個(gè)品種的繁殖材料一分為二，分別在溫室與露地種植，溫室種植的用于性狀觀測(cè)，露地種植的僅用于一致性觀測(cè)。

2.3.1 特異性判定 通過測(cè)量和計(jì)數(shù)的性狀觀測(cè)應(yīng)當(dāng)取10個(gè)植株或10個(gè)植株部分樣本。待測(cè)申請(qǐng)品種與已知的最近似品種相比，至少有一個(gè)性狀與近似品種具有明顯的差異時(shí)，判定待測(cè)品種具備特異性。為此，荷蘭建立了馬蹄蓮品種活體庫、品種描述庫和圖像數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫和專家研討等方式篩選合適的近似品種，進(jìn)行比較試驗(yàn)。建立專業(yè)攝影室，由專業(yè)攝影師負(fù)責(zé)拍攝測(cè)試品種性狀照片。測(cè)試人員主要根據(jù)校正手冊(cè)，將測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成測(cè)試指南中性狀對(duì)應(yīng)的代碼，并與圖像數(shù)據(jù)庫中篩出的最近似品種進(jìn)行比較，確定測(cè)試品種是否具備特異性。

2.3.2 一致性判定 對(duì)于無性繁殖品種一致性判定，采用1%的群體標(biāo)準(zhǔn)和95%的接受概率，當(dāng)樣本大小為20株時(shí)，最多允許的異型株數(shù)為1株。

對(duì)于有性繁殖品種一致性判定，測(cè)試指南未作規(guī)定，荷蘭要求申請(qǐng)人提交100個(gè)塊莖和500粒種子，再根據(jù)UPOV TGP10文件一致性審查規(guī)定的測(cè)試原則進(jìn)行判定。

2.3.3 穩(wěn)定性判定 如果待測(cè)品種具備一致性，判定其具備穩(wěn)定性。

測(cè)試完成后，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行整理與分析，編制完成DUS測(cè)試報(bào)告。如果是CPVO的測(cè)試任務(wù)，測(cè)試員應(yīng)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向CPVO提交測(cè)試報(bào)告，否則將受到CPVO罰款的處罰。

3 結(jié)論

3.1 有性繁殖馬蹄蓮品種一致性判定方法提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn) 目前，我國石竹屬品種DUS測(cè)試農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)僅適用于無性繁殖品種，在沒有有性繁殖品種測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)情況下，如何對(duì)有性繁殖石竹屬品種的一致性進(jìn)行判定是個(gè)問題。荷蘭根據(jù)UPOV一致性審查原則對(duì)有性繁殖馬蹄蓮品種進(jìn)行一致性判定的做法，為我國有性繁殖石竹屬品種DUS測(cè)試提供了借鑒。

3.2 形態(tài)特征仍是判定品種DUS的主要方法 與田間種植試驗(yàn)相比，DNA分子鑒定技術(shù)具有快速、不受空間限制、費(fèi)用低的特點(diǎn)，但是由于其還處于研究階段，不能完全取代DUS田間試驗(yàn)。荷蘭在觀賞植物測(cè)試中只是采用形態(tài)特征進(jìn)行品種特異性判定，也沒有觀賞植物品種DNA鑒定標(biāo)準(zhǔn)，但在馬鈴薯測(cè)試中綜合應(yīng)用DUS和DNA的方法測(cè)試，將DNA用于近似品種篩選、品種侵權(quán)鑒定、派生品種鑒定等方面。所以，形態(tài)特征仍是當(dāng)前判定品種DUS的主要方法。

3.3 荷蘭DUS測(cè)試設(shè)施設(shè)備先進(jìn) 荷蘭許多觀賞植物品種是在現(xiàn)代化智能溫室可控條件下進(jìn)行DUS測(cè)試的。與之相比，我國農(nóng)業(yè)植物新品種測(cè)試分中心由于條件限制，本應(yīng)在可控條件下測(cè)試的花卉、蔬菜等品種，卻只能在塑料大棚或露地栽培，一是滿足不了有的植物品種的生長條件，測(cè)試數(shù)據(jù)的可靠性受影響;二是易遭受自然災(zāi)害，完成不了測(cè)試。因此，對(duì)于我國新建農(nóng)業(yè)DUS測(cè)試分中心應(yīng)當(dāng)做好規(guī)劃，提前做好功能定位，高標(biāo)準(zhǔn)配置設(shè)施設(shè)備，建成國際一流的DUS測(cè)試分中心，滿足植物品種DUS測(cè)試的需要。

3.4 荷蘭育種家品種保護(hù)意識(shí)強(qiáng)，花卉產(chǎn)業(yè)規(guī)模大 荷蘭育種家十分重視植物品種保護(hù)，而且熟悉UPOV等國際規(guī)則，能夠獨(dú)立進(jìn)行DUS測(cè)試。由于培育一個(gè)馬蹄蓮新品種周期比較長，因此，在新品種上市之前，育種家首先要申請(qǐng)品種保護(hù)，而且只銷售到可以提供品種保護(hù)的國家。例如，荷蘭桑德公司（Sande B.V.）是一家專門從事馬蹄蓮育種的公司，所培育的馬蹄蓮品種大多申請(qǐng)了美國和歐盟的品種權(quán)。在申請(qǐng)品種保護(hù)前，首先按照測(cè)試指南對(duì)候選品種進(jìn)行性狀觀測(cè)和描述，對(duì)其DUS進(jìn)行評(píng)價(jià)；在提交用于DUS測(cè)試的繁殖材料時(shí)，十分注重挑選大小一致的塊莖，避免不具備DUS申請(qǐng)被駁回。

荷蘭是全球園藝作物生產(chǎn)和出口大國，植物品種保護(hù)制度發(fā)揮了巨大作用，其品種權(quán)申請(qǐng)與授權(quán)量在歐盟和全球范圍內(nèi)均居第1位，也是在我國品種權(quán)申請(qǐng)量最多的國家[5]。我國2016年實(shí)施的《中華人民共和國種子法》將DUS作為植物品種保護(hù)、品種審定和品種登記的必備條件，DUS測(cè)試植物屬種和品種的數(shù)量將迅速增加，因此，我國加強(qiáng)與UPOV及其成員如荷蘭、德國、法國和日本等國在DUS測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的合作與交流，吸收和借鑒國外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，提高我國植物品種DUS測(cè)試技術(shù)水平和能力，更好發(fā)揮DUS測(cè)試在植物品種管理中的技術(shù)支撐作用。

[1] 楊柳燕．馬蹄蓮屬（Zantedeschia）品種指紋圖譜及生殖生物學(xué)研究[D]．南京：南京林業(yè)大學(xué)，2013：1-5

[2] 周滌，吳麗芳．馬蹄蓮研究進(jìn)展 [J]．中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2006，22（9）：284-290

[3] UPOV．Guidelines for the conduct of tests for distinctness，uniformity and stability，Zantedeschia（Zantedeschia Spreng．）[EB/OL]．（2001-04-04）．http ：//www．upov．int/edocs/tgdocs/en/tg177．pdf

[4] European Union Community Plant Variety Office．Protocol for distinctness，uniformity and stability tests Zantedeschia Spreng．Zantedeschia[EB/OL]．（2003-03-27）．http ：//www．cpvo．europa．eu/documents/TP/ornementales/TP_177_ZANTEDESCHIA．pdf

[5] 張新明，楊坤，周云龍．荷蘭植物新品種保護(hù)制度的成功經(jīng)驗(yàn)及對(duì)中國的啟示 [J]．世界農(nóng)業(yè)，2011（5）：51-54

2017-10-09）