國內(nèi)水稻DUS測試中現(xiàn)存問題淺析

危家文，傅岳峰，劉琪龍，劉昆言，涂 勝，宿 浩

（岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測試岳陽分中心，湖南岳陽414000）

0 引言

1999年4月23日，中國加入國際植物新品種保護聯(lián)盟(UPOV)，成為UPOV第39個成員國。隨后開始實施植物新品種保護制度，保護育種者權(quán)利，其主要技術(shù)支撐是植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性（簡稱DUS）測試技術(shù)[1-2]。2016年1月1日實施的《中華人民共和國種子法》要求申請保護、審定和登記的植物品種應(yīng)當(dāng)具備DUS三性，明確了DUS測試是品種管理的基本技術(shù)基礎(chǔ)，提高了DUS測試的法律地位。植物品種DUS測試是指按照DUS測試指南的規(guī)定和要求，通過田間種植試驗或室內(nèi)分析對植物新品種的DUS三性進行評價的過程。DUS測試指南是對測試技術(shù)進行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的文件，是指導(dǎo)各測試機構(gòu)開展水稻DUS測試的技術(shù)手冊和審批機關(guān)審查水稻新品種DUS三性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3]。

水稻作為中國主要的糧食作物之一，于1999年4月第1批被列入植物新品種保護名錄，目前也是國內(nèi)新品種權(quán)申請量最多的作物之一[4]。由湖南雜交水稻研究中心培育的培矮64S成為第一個申請品種保護的水稻品種[5]。《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南水稻》[6]（以下簡稱水稻DUS測試指南）從2000年發(fā)布以來，先后經(jīng)歷了2003年修訂、2004年修訂、2007年修訂、2010年修訂到2012年再修訂的研制過程。幾次修訂完善使其科學(xué)性和實用性不斷增強，但在實際應(yīng)用中仍存在一些問題，影響了水稻DUS測試工作的開展。筆者對現(xiàn)在使用的2012年版水稻DUS測試指南中存在的問題及水稻DUS測試過程中遇到的問題進行了分析并提出了相應(yīng)的對策和建議，以期為水稻DUS測試工作及水稻DUS測試指南的后續(xù)修訂提供參考。

1 水稻DUS測試指南（2012年版）中存在的問題

1.1 與標(biāo)準(zhǔn)品種有關(guān)的問題

標(biāo)準(zhǔn)品種是在DUS測試過程中用于品種性狀表達(dá)狀態(tài)判定的參照品種，是對品種DUS測試性狀進行客觀和準(zhǔn)確描述的重要參照[7]，能夠在很大程度上降低測試人員主觀觀測的誤差，提高性狀觀測結(jié)果的準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)品種的篩選是測試指南研制過程中的一個重要環(huán)節(jié)[8-10]?，F(xiàn)版水稻DUS測試指南中的標(biāo)準(zhǔn)品種大多是依據(jù)指南編寫專家的經(jīng)驗選取的，其合理性、生態(tài)適應(yīng)范圍還需進一步論證[11]。筆者發(fā)現(xiàn)，水稻DUS測試指南（2012年版）中與標(biāo)準(zhǔn)品種有關(guān)的問題主要有以下幾個。

1.1.1 有些標(biāo)準(zhǔn)品種選擇不當(dāng) 如性狀9“倒二葉：葉舌形狀”中的性狀表達(dá)狀態(tài)為尖、代碼為2對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種是‘三粒寸’，但筆者觀察發(fā)現(xiàn)‘三粒寸’的葉舌形狀是典型的二裂。據(jù)徐振江等報道[12]，有些目測性狀的標(biāo)準(zhǔn)品種在華南地區(qū)的水稻測試中，也不能客觀地反映測試指南中的性狀表達(dá)狀態(tài)。究其原因，可能是由于2012版水稻DUS測試指南中的標(biāo)準(zhǔn)品種是在杭州地區(qū)篩選出來的，在其他生態(tài)區(qū)種植時，有些性狀的表達(dá)狀態(tài)發(fā)生了變化。

1.1.2 有些標(biāo)準(zhǔn)品種的性狀分離嚴(yán)重 如性狀12“穗：芒”中的性狀表達(dá)狀態(tài)為無、代碼為1對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種是‘廣陸矮4號’，筆者觀測發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)品種小區(qū)表達(dá)狀態(tài)并不一致，部分植株有頂芒，性狀分離較明顯，觀測結(jié)果與李華勇等[13]的發(fā)現(xiàn)一致。究其原因，可能是有的標(biāo)準(zhǔn)品種經(jīng)過多年多點連續(xù)自交以后，性狀與原始品種有差異，甚至出現(xiàn)異型株。而選擇標(biāo)準(zhǔn)品種時，要求性狀表達(dá)穩(wěn)定，故‘廣陸矮4號’不宜作為性狀12“穗：芒”表達(dá)狀態(tài)為無、代碼為1對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種。

1.1.3 有些測試性狀對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種缺失 指南中很多性狀的標(biāo)準(zhǔn)品種還沒有補全，如性狀15“僅適用于不育系品種：花藥：形狀”中的表達(dá)狀態(tài)為細(xì)小棒狀和飽滿狀都沒有對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種。如果某一測試性狀的部分表達(dá)狀態(tài)沒有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品種供測試人員觀察、比較，一定程度上影響了測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2 與測試性狀有關(guān)的問題

DUS測試性狀是以作物表型、形態(tài)學(xué)特征為主，也包括部分品質(zhì)和抗逆、抗病性狀。測試性狀是測試指南的重要組成部分，是進行DUS測試的基礎(chǔ)[14-15]。

1.2.1 有些性狀的表達(dá)狀態(tài)還不全面 如性狀3“倒二葉：葉片綠色程度”的表達(dá)狀態(tài)為極淺到極深，而筆者在測試過程中發(fā)現(xiàn)有些水稻品種的倒二葉的顏色為淺紫色或紫色，而指南中找不到合適的代碼來描述該表達(dá)狀態(tài)，建議加上“僅適用于綠色葉片”或?qū)⑿誀?修改為“倒二葉：葉片顏色”，其表達(dá)狀態(tài)及代碼也相應(yīng)地做出調(diào)整。

1.2.2 有些性狀的測試方法還需改進 如性狀52“糙米：香味”的測試方法是將2 g左右的糙米放進25 mL的試管中，加入10 mL 1.7%KOH溶液，再用軟木塞封住管口，在室溫(25℃)下浸泡10 min后打開管口，立即鼻嗅。由于人與人之間對糙米本身香味的敏感度是不可能一樣的，就目前的觀測方法，觀測標(biāo)準(zhǔn)不好把握，測試結(jié)果也難以保證科學(xué)準(zhǔn)確。

1.2.3 有些性狀受環(huán)境的影響很大 在測試過程中，同一品種的有些性狀表達(dá)狀態(tài)在不同年份會有不同[16-18]，比如葉片的綠色程度、株高、莖稈的粗細(xì)、抽穗期、結(jié)實率等性狀，均會受到當(dāng)年的水、肥、氣、熱等環(huán)境因子的影響。楊妍等也報道數(shù)量性狀容易受環(huán)境影響，表型值變化復(fù)雜[19]。

2 水稻DUS測試中現(xiàn)存的問題

2.1 測試周期長

根據(jù)水稻DUS測試指南的要求，必須經(jīng)過2個獨立的生長周期（2年）的重復(fù)觀測才能出具測試報告，這就表明水稻品種從申請到獲得授權(quán)至少需要等待2年的時間。而水稻品種的市場壽命一般也就幾年。若測試報告的結(jié)果應(yīng)用于品種權(quán)糾紛的司法鑒定時，尤其顯得時效性差。

2.2 測試任務(wù)越來越重

自新《種子法》明確規(guī)定品種登記、審定、保護的申請文件中必須要有DUS測試報告后，水稻DUS測試需求量猛增，各測試分中心接到的測試任務(wù)也呈爆發(fā)式增長。以筆者所在的岳陽分中心為例，2016年接受水稻測試任務(wù)數(shù)為176個，2017年接受的水稻測試任務(wù)數(shù)增加到659個，較上年增長了274%，而測試人員僅增加了2人。

2.3 測試質(zhì)量難控制

控制測試質(zhì)量的關(guān)鍵在于測試人員。水稻DUS測試是一門科學(xué)性、實踐性很強的學(xué)科，要求測試人員具備一定基礎(chǔ)的農(nóng)學(xué)及相關(guān)知識背景，并熟練掌握測試技術(shù)基礎(chǔ)理論。由于國內(nèi)DUS測試事業(yè)開展較晚，專業(yè)測試人員培養(yǎng)滯后，導(dǎo)致有相當(dāng)數(shù)量知識背景不足、測試經(jīng)驗不夠的人員開展水稻DUS測試工作，導(dǎo)致容易出現(xiàn)試驗設(shè)計不嚴(yán)謹(jǐn)、近似品種篩選錯誤、測試性狀觀測不準(zhǔn)等常見錯誤，直接影響了測試結(jié)果判定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性。還有的測試人員除了要承擔(dān)水稻的測試任務(wù)外，還要承擔(dān)其他作物的測試工作，工作量相當(dāng)大，無法專心從事水稻的測試工作，也給測試質(zhì)量控制帶來一定的影響。

3 對策與建議

3.1 加快水稻DUS測試指南的修訂與水稻測試操作手冊的研制

首先，建議有水稻測試任務(wù)的分中心各自篩選一套適用于本生態(tài)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)品種（而不是所有測試點共用一套標(biāo)準(zhǔn)品種），并確保標(biāo)準(zhǔn)品種每隔2年進行1次提純復(fù)壯，保證其真正的“標(biāo)準(zhǔn)”性，以解決標(biāo)準(zhǔn)品種選擇不當(dāng)、性狀分離等問題。其次，針對指南中部分性狀表達(dá)狀態(tài)不全面、測試方法需改進的問題盡快組織開展水稻DUS測試指南的修訂工作。最后，為了減少測試過程中地域、環(huán)境等因素的影響，提高水稻DUS測試準(zhǔn)確性與可操作性，各測試分中心應(yīng)加快研制適合本生態(tài)區(qū)的水稻DUS測試操作手冊。

3.2 建立多樣化的測試模式

國內(nèi)水稻DUS測試主要采用田間集中測試模式。由于集中測試存在鑒定周期長、測試任務(wù)重等問題，無法適應(yīng)現(xiàn)在快速增長的測試需求，不能及時給授權(quán)決策部門或者品種權(quán)糾紛案件裁定機關(guān)提供依據(jù)，不利于水稻新品種保護。針對測試周期長的問題，可以考慮借鑒國外的現(xiàn)場考察模式，減少測試時間。針對測試任越來越重的問題，可以考慮加快推廣自主測試模式，由有資質(zhì)的育種單位和企業(yè)在測試員的幫助下進行自主測試，從而減輕各測試分中心的壓力。

3.3 加快測試技術(shù)體系建設(shè)，提高測試人員能力水平

據(jù)報道，新《種子法》實施后，國內(nèi)每年有DUS測試需求的農(nóng)業(yè)植物品種將由2015年的2000個增加到7000個左右[20]。相應(yīng)的水稻DUS測試品種也將大幅增加，將對水稻DUS測試機構(gòu)的測試能力和水平提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。自2015年起，國家已陸續(xù)投入專項建設(shè)經(jīng)費進行測試分中心建設(shè)，2017年更是加大投資規(guī)模、擴充了建設(shè)內(nèi)容，分中心在設(shè)施設(shè)備等硬件上將有望比肩發(fā)達(dá)國家。但在測試人才培養(yǎng)方面還需加大力度，可以通過加強培訓(xùn)、增加實踐、技術(shù)交流等方式，縮小分中心之間、測試人員之間測試能力的差距。力爭做到每一個新建測試分中心在正式接受測試任務(wù)前至少有一名專業(yè)人員了解并初步掌握水稻DUS理論與技術(shù)，確保測試結(jié)果判定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和測試機構(gòu)的權(quán)威性。