朝鮮薊DUS測試指南研制必要性及指南研制初探

劉昆言 禹雙雙 劉琪龍 吳宇平 涂各亮 方鑫

2.湖南洞庭高科種業(yè)股份有限公司 湖南岳陽 414000）

摘 要： 朝鮮薊納入到我國植物品種保護名錄中是加大其知識產(chǎn)權(quán)保護的重要手段，而研制符合我國國情的朝鮮薊新品種DUS測試指南是使朝鮮薊納入我國植物品種保護名錄的基本保障。筆者主要從朝鮮薊DUS測試指南研制的必要性和怎樣研制朝鮮薊DUS測試指南兩方面論述，讓相關育種者認識研制朝鮮薊DUS測試指南的重要性及其他未研制DUS測試指南作物育種者初步了解如何編制DUS測試指南提供參考。

關鍵詞： 朝鮮薊; DUS測試; 測試指南; 研制

中圖分類號： S644.9? ? 文獻標志碼： C? ?文章編號： 1673-2871（2020）04-080-05

植物新品種保護是農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護的重要組成部分，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設的重要支撐。隨著我國越發(fā)重視知識產(chǎn)權(quán)保護制度，植物新品種保護地位不斷提升。根據(jù)《中華人民共和國植物新品種保護條例》（以下簡稱《條例》）有關規(guī)定，一個品種要獲得品種授權(quán)，必須滿足五大條件，即新穎性、特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）、穩(wěn)定性（Stability）和適當命名;DUS測試是植物新品種保護的技術基礎，而DUS測試指南是開展DUS測試的重要依據(jù)及技術規(guī)程，為DUS測試及品種權(quán)實質(zhì)審查能夠高效、準確、一致的進行提供參考。

朝鮮薊（artichoke）是一種古老的藥食兼?zhèn)涫卟酥参?，屬于菊科菜薊屬多年生草本植物，學名Cynara scolymus L.，又名洋薊、食托菜薊、法國百合，染色體數(shù)目為34條（2n），原產(chǎn)于地中海沿岸地區(qū)，后傳播至各大洲，目前在法國、意大利、西班牙、智利、埃及、美國、澳大利亞等地廣泛種植，成為當?shù)厥种匾霓r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。19世紀后期，朝鮮薊由法國引入至我國栽培，因人們誤以為它是從朝鮮引進的，故稱其為朝鮮薊;20世紀90年代，因國外對朝鮮薊需求巨大，云南、浙江、湖南等地相繼引種并形成規(guī)?；N植，使其成為出口創(chuàng)匯的重要農(nóng)產(chǎn)品。

朝鮮薊以食用其花托和花蕾肥嫩苞片為主，可食用部分具有很高的營養(yǎng)價值，在歐美有“蔬菜之王”的美譽。據(jù)宋曙輝[1]測定，其可食部位100 g包含蛋白質(zhì)2.8 g、總糖9.9 g、脂肪0.2 g、維生素類258 mg、鈣53 mg、磷80 mg、鐵1.5 mg。朝鮮薊食用方法很多，煎、炒、煮、炸、鮮食皆可。此外，其保健功效也十分顯著;研究表明[2-3456]，朝鮮薊富含洋薊酸（cynarin）、綠原酸（ chlorogenic acid）等萜類、酚類、黃酮類化合物，具有保護肝臟[7-8]、治療消化不良[9-10]、降血脂[11]、抗氧化[12]、抗微生物[13]、預防心血管治病發(fā)生[14]等效果。

近年來，隨著我國人民生活水平不斷提高，人們對食物的品質(zhì)、安全、保健等需求日益增強。朝鮮薊具有高營養(yǎng)價值、富含保健成分，因而其產(chǎn)業(yè)在我國得到快速發(fā)展，如在湖南省常德市西洞庭區(qū)已建立朝鮮薊科技園，同時當?shù)匾汛笠?guī)模舉辦3屆朝鮮薊節(jié)。

目前市場上朝鮮薊品種主要依靠從國外進口，品種套牌侵權(quán)等違法問題較為突出，造成了種子市場的混亂，嚴重影響了朝鮮薊產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。因此加快朝鮮薊品種的知識產(chǎn)權(quán)保護，對提高育種者創(chuàng)新積極性、實現(xiàn)中國栽培用中國種目標具有重要意義。將朝鮮薊納入到植物品種保護名錄中是加大其知識產(chǎn)權(quán)保護的重要手段，而研制朝鮮薊植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南是讓朝鮮薊納入植物品種保護名錄的基本保障。本文主要從朝鮮薊DUS測試指南研制的必要性和怎樣研制朝鮮薊DUS測試指南兩方面論述，讓相關育種者認識研制朝鮮薊DUS測試指南的重要性及其他未研制DUS測試指南作物育種者初步了解如何編制DUS測試指南提供參考。

1 朝鮮薊測試指南研制的必要性

1.1 滿足朝鮮薊育種發(fā)展的需要

朝鮮薊一般分為美國品種、歐洲品種及雜交新品種[15-16]。當前美國栽培品種以綠色地球和帝王之星為主，歐洲品種主要以法國和意大利品種居多，主栽紫羅蘭、勞卡系列，因朝鮮薊的應用價值越來越大，多國相繼研究培育出一系列雜交新品種，如阿爾及利亞培育的‘Opal。目前我國栽培的朝鮮薊品種主要為‘勞卡‘帝王之星‘綠球等;在我國朝鮮薊屬于外來種，過去沒有相關品種資源，經(jīng)過我國育種家多年培育，由湖南省常德市農(nóng)林科學研究院率先選育出了‘匯美一號新品種，打破了過去我國朝鮮薊種子都需要進口的局面。但因缺乏針對朝鮮薊的相關知識產(chǎn)權(quán)保護制度，影響了優(yōu)質(zhì)朝鮮薊品種在我國的推廣。筆者調(diào)研了幾家從事培育朝鮮薊品種的外國公司，均對輸出優(yōu)質(zhì)朝鮮薊品種至中國持保留態(tài)度，主因是中國沒有針對朝鮮薊品種的相關知識產(chǎn)權(quán)保護制度，擔心其品種投入中國被侵權(quán)時，無法有效維護其自身權(quán)益，同時國內(nèi)培育朝鮮薊品種單位也同樣擔憂此類問題而不敢將品種在國內(nèi)大規(guī)模推廣應用;此外由于沒有相關制度，國內(nèi)育種家對選育朝鮮薊品種興趣不大，也影響了朝鮮薊品種在國內(nèi)推廣。因此，研制朝鮮薊DUS測試指南，加快朝鮮薊納入植物品種保護名錄，對提高朝鮮薊品種質(zhì)量，促進優(yōu)質(zhì)朝鮮薊品種推廣具有積極意義。

1.2 符合朝鮮薊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求

朝鮮薊產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展較迅速，2018年我國朝鮮薊種植面積約4 000 hm2，但同時又存在很多制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的因素，使朝鮮薊產(chǎn)業(yè)難以繼續(xù)壯大。一是種子受制于國外，朝鮮薊在地中海地區(qū)是多年生蔬菜植物，在我國受氣候環(huán)境影響，改為一季種植，每年都需從國外進口種子。湖南、云南朝鮮薊主栽區(qū)都出現(xiàn)過朝鮮薊種子供應時間過晚影響下一年產(chǎn)量及質(zhì)量的例子;二是高效栽培技術待加強，特別是病害的防治，如根莖腐爛病[17]曾造成我國朝鮮薊主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)量大幅下降，這些病蟲害是制約朝鮮薊產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大因素;三是朝鮮薊附加值有待提高，目前我國朝鮮薊利用主要以制罐頭和鮮銷為主，附加值不高，阻礙了朝鮮薊產(chǎn)業(yè)進一步壯大。

研制朝鮮薊DUS測試指南進而納入保護名錄，加大其知識產(chǎn)權(quán)保護力度，對提高相關育種公司和個人積極性有促進作用，為國外優(yōu)質(zhì)品種引入中國制種，國內(nèi)品種培育推廣起較大推動作用，同時公司也有更大意愿加大朝鮮薊的綜合開發(fā)利用，為朝鮮薊產(chǎn)業(yè)發(fā)展助力。

1.3 順應我國成為知識產(chǎn)權(quán)強國的需要

國際植物新品種保護聯(lián)盟（UPOV）公約分1961年、1978年、1991年3個文本，2019年5月2日最后一個執(zhí)行UPOV公約1961年文本的國家比利時加入公約1991年文本，標志著公約1961年文本正式退出歷史舞臺。我國于1999年加入UPOV公約1978年文本。公約1991年文本和公約1978年文本相比，區(qū)別表現(xiàn)在7個方面，一是1991年文本廢除限制植物品種雙重保護的條款，品種除申請品種權(quán)外還可申請專利保護;二是明確定義“植物品種”，公約1978年文本中沒有關于品種的明確解釋，公約1991年文本則明確定義;三是公約1991年文本廢除植物品種保護名錄，所有植物屬、種都可以申請品種保護;四是品種權(quán)保護范圍被拓寬，不再僅僅保護繁殖材料，保護范圍擴大到收獲材料;五是建立實質(zhì)性派生品種制度（EDV），未來對品種進行簡單的修飾性育種將不再被保護;六是品種權(quán)保護期限得以延長，公約1978年文本規(guī)定相關品種自授權(quán)日起保護期限不少于15 a（年），公約1991年文本則延長至不少于20 a;七是農(nóng)民自留種權(quán)利受到限制，公約1991年文本中農(nóng)民除規(guī)定范圍內(nèi)的保留種外不允許多種植。

隨著我國綜合國力的快速提升，我國知識產(chǎn)權(quán)保護水平顯著提高，現(xiàn)有《條例》將越來越不適應我國育種水平發(fā)展的需要，未來我國《條例》將引入公約1991文本部分內(nèi)容，或?qū)U除植物品種保護名錄，全面放開植物品種申請品種權(quán)，擴大保護范圍，提高我國植物品種保護水平，屆時朝鮮薊將不受品種保護名錄限制而申請品種權(quán)。若沒有相關測試指南，朝鮮薊品種要順利申請授權(quán)將難以實現(xiàn)，因此加快研制該指南速度才能順應我國知識產(chǎn)權(quán)保護的新需求。

2 朝鮮薊指南研制初探

目前，由岳陽市農(nóng)業(yè)科學研究院承擔朝鮮薊DUS測試指南研制任務。依據(jù)以往DUS測試指南研制經(jīng)驗，將研制朝鮮薊DUS測試指南步驟總結(jié)如下。

2.1 申請承擔朝鮮薊DUS測試指南研制任務

截止到2019年8月底，我國已研制或開始研制的DUS測試指南的農(nóng)業(yè)植物屬、種多達340種，其中已納入農(nóng)業(yè)植物品種保護名錄植物屬、種共191種。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測試中心根據(jù)我國農(nóng)業(yè)植物品種保護發(fā)展的實際需要，不定期向社會發(fā)布征集研制農(nóng)業(yè)植物品種DUS測試指南的通知，各申請單位或個人應具備一定申報指南研制植物的研究能力，且收集較多該品種資源并具能力繼續(xù)開展收集工作，同時大體了解DUS測試基本情況;岳陽市農(nóng)業(yè)科學研究院符合申請朝鮮薊DUS測試指南的上述要求，即向農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心申報該植物品種DUS測試指南研制立項。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心組織專家對相關申報單位評審，根據(jù)研制該指南是否有利于我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進農(nóng)民增產(chǎn)增收的基本原則，判定朝鮮薊DUS測試指南值得啟動研制工作并遴選出最適合研制該植物品種DUS測試指南的申報者，與其簽訂合作協(xié)議書，作為申報者即正式開始該植物品種DUS測試指南研制工作。

2.2 開展朝鮮薊DUS測試指南研制工作

現(xiàn)階段，我國開展DUS測試指南研制，指南部分需包括以下幾個部分[18]，分別為前言、范圍、規(guī)范性引用文件、術語與定義、符號、繁殖材料的要求、測試方法、特異性（可區(qū)別性）、一致性和穩(wěn)定性結(jié)果的判定、性狀表、技術問卷以及附錄A性狀表、附錄B性狀表解釋和附錄C技術問卷格式、參考文獻。指南研制過程中，繁殖材料的要求、觀測方法的確定、性狀的選擇、標準品種的設置是測試指南的核心，也是其難點和創(chuàng)新點。同時參照大多數(shù)測試指南研制形成的工作流程[19-25]，開展朝鮮薊測試指南研制工作流程如下。

2.2.1 確立研制指南基本原則 按照UPOV的規(guī)定要求，根據(jù)我國朝鮮薊現(xiàn)實發(fā)展狀況，遵循《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性審查和性狀統(tǒng)一描述總則》（UPOV TG/1/3）、《植物新品種測試指南的研制》（UPOV TGP/7）、《植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性審查》（UPOV TGP/9/10/11）、《植物新品種文件中使用的術語》（UPOV TGP/14）的原理，以農(nóng)業(yè)農(nóng)村部起草的《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 總則》（GB/T19557.1—2004）為基本原則，指導開展研制朝鮮薊DUS測試指南。

2.2.2 查閱相關資料，收集朝鮮薊品種資源 通過查詢UPOV、歐洲植物品種局（CPVO）官網(wǎng)并發(fā)現(xiàn)UPOV TG/184/4是關于刺苞菜薊及朝鮮薊的測試指南可供借鑒，同時參考大量蔬菜類測試指南和朝鮮薊相關文獻，充分了解朝鮮薊的生物學和農(nóng)藝學形態(tài)特征特性;在本單位已有朝鮮薊品種資源的基礎上，盡可能多地收集朝鮮薊品種資源，使性狀調(diào)查更具代表性，才可能在研制指南過程中充分把握各種性狀的編譯范圍，具體收集途徑為以下3條，一是與相關科研單位資源交換;二是合法途徑引進國外品種;三是互聯(lián)網(wǎng)手段收集有關品種。

2.2.3 繁殖材料的要求 為滿足TGP/7相關要求，需根據(jù)朝鮮薊形態(tài)特征及繁殖特點，在研制測試指南時對遞交繁殖材料作出規(guī)定，包括其提交的形式、數(shù)量、質(zhì)量、處理方式以及植物檢疫要求。清晰準確把握提交的繁殖材料，是順利運用該指南進行測試的基礎。

朝鮮薊繁殖材料初步要求為可以種子和無性繁殖材料形式提交，種子提交最小數(shù)量為1 500粒，無性繁殖材料提交最小數(shù)量為60株;提交種子形式的還需滿足主管機構(gòu)保藏部門規(guī)定的芽率、純度、健康程度和水分含量的最低要求，申請人從國外引進并提交繁殖材料的，還應符合海關規(guī)定并滿足相關植物檢疫的要求。

2.2.4 構(gòu)建測試性狀表，確定測試性狀 性狀表是測試指南的核心部分，內(nèi)容包括選擇的性狀類型、觀測時期和方法、表達狀態(tài)、標準品種及代碼，性狀的選擇是性狀表的重點。測試指南中性狀按照功能[26]可劃分為基本性狀、星號性狀、分組性狀和附加性狀4種，其中星號性狀是UPOV各成員國在研制指南時必須采納的性狀，它對統(tǒng)一國際間品種性狀描述有重要作用。同時，性狀按觀測類型可分為目測、測量及統(tǒng)計。此外，性狀按表達類型區(qū)分，可分為質(zhì)量性狀（QL）、假質(zhì)量性狀（PQ）、數(shù)量性狀（QN）。QL是指表達不連續(xù)的性狀，通常采用“目測”方法觀測;PQ是指表達范圍部分連續(xù)，但變異方向是多維的性狀，通常也采用“目測”方法觀測;QN是指表達變異范圍，包括了從一個極端到另一個極端之間的性狀，既可以采用“目測”方法，也可以采用“測量”方法觀測。

制定初始性狀表應在田間測試前盡可能多地模擬出調(diào)查性狀，性狀排列的順序遵循植物學順序，排列先后為幼苗、植株、根、根系或其他地下器官、莖、葉、花序、花、果實、種子，才有利于后期性狀篩選與分析;在性狀實際調(diào)查過程中，觀測有難度、受環(huán)境影響大的性狀可從性狀表中剔除。性狀應優(yōu)先選擇易觀測、簡操作、花費低、遺傳穩(wěn)定性高且品種間變異較大的性狀，同時選擇性狀數(shù)量在保證測試順利進行的前提下，不宜過多或過少，避免造成測試工作負擔過重或無法準確區(qū)別品種差異。

朝鮮薊測試指南性狀參考UPOV TG/184/4關于朝鮮薊方面的34個測試性狀的基礎上，根據(jù)朝鮮薊形態(tài)學、品種資源等方面另提取14個表型性狀，初始性狀表共計有48個觀測性狀，結(jié)合之后的2 a田間觀測刪減不適宜測試的觀測性狀，最終完成性狀表的編制。

2.2.5 表達狀態(tài)分級原則 表達狀態(tài)分級是研制朝鮮薊測試指南的難點與重點，其分級不宜過粗，也不宜過細，過粗無法有效區(qū)分品種差異，過細則觀測過程中不容易識別。質(zhì)量性狀分級相對較好處理，一般性狀表達狀態(tài)為“無”、“有”，代碼規(guī)定為“1”“9”，而不是“1”、“2”;數(shù)量性狀分級是其難點，研制中注意區(qū)分性狀表現(xiàn)的特征，準確判定數(shù)量性狀和假質(zhì)量性狀，通常數(shù)量性狀用正態(tài)分布形式表現(xiàn)其分級方式，一般情況下，數(shù)量性狀分9級，從“1～9”級，測試指南文本性狀表中為縮減篇幅將偶數(shù)數(shù)字代碼省略，品種間變異范圍較小或品種內(nèi)存在一定范圍變異時，也可采用“1～3”級或“1～5”級代碼分級，但代碼間的閾值需大于2倍LSD0.05;同時對于一些難以用數(shù)值描述分級的數(shù)量性狀，指南研制中應當采用照片或圖例給予描述。

2.2.6 標準品種的設置 標準品種[27]是性狀描述分級的參照標準及輔助測試判定的一群遺傳多樣性豐富的現(xiàn)有已知品種，選好標準品種對有效消除年份誤差及提高測試可靠性有重要作用。朝鮮薊測試指南研制時，在品種樣本數(shù)量足夠大的前提下，標準品種應選擇公知公用且遺傳性狀表達穩(wěn)定的品種，保證篩選出的每個標準品種代表更多的性狀，選出最少數(shù)量的標準品種又能滿足性狀描述分級的需求。一些為統(tǒng)一國際間品種描述的性狀必須設置標準品種，如受環(huán)境影響大的帶“*”號的數(shù)量性狀和假質(zhì)量性狀，在指南研制中需設置標準品種，但由于地域間差異及遺傳基因型互作因素影響，同一標準品種在不同國家或地區(qū)表達狀態(tài)不一定相同，在附錄B性狀表解釋中選擇圖片或插圖說明性狀可更好地幫助標準品種選擇判斷。

2.2.7 特異性（可區(qū)別性）、一致性和穩(wěn)定性判定 朝鮮薊特異性、一致性和穩(wěn)定性判定是研制朝鮮薊測試指南的重要組成部分，依據(jù)如下規(guī)則進行判定。

1）特異性：質(zhì)量性狀判定只要申請與近似品種表達狀態(tài)存在1個及以上代碼差別，即顯示品種間有顯著差異，可判定該申請品種具備特異性。

判定數(shù)量性狀是否具備特異性與其代碼相差值及觀測類型方法有關，數(shù)量性狀通過測量方法的，一般表達狀態(tài)對應代碼相差2個或2個以上，則判定品種間具備特異性;數(shù)量性狀通過目測方法的，肉眼可區(qū)分申請和近似品種在該數(shù)量性狀上有明顯差異的，原則上判定品種間具備特異性。

判定假質(zhì)量性狀具備特異性相對而言比較特殊，不同表達狀態(tài)不一定能證明品種具有明顯差異，需視具體觀測情況而定。若假質(zhì)量性狀表達狀態(tài)處于不連續(xù)區(qū)段時，判定方法可參考質(zhì)量性狀;當品種間表達狀態(tài)處于連續(xù)區(qū)段時，評定方法參考數(shù)量性狀。

2）一致性：一致性[28]是指經(jīng)過繁殖，在可接受變異范圍內(nèi)，其生物學特征特性保持一致。其判定可采用“異形株法”，同時也可采用“標準差法”及“跨年度綜合一致性分析法”。朝鮮薊一致性判定時主要采用“異形株法”，參考UPOV文件相關規(guī)則，自交系和雜交種判定標準為5%的群體標準和至少95%的接收概率，當樣本大小為40株時，允許有4株異形株;無性繁殖品種采用1%的群體標準和至少95%的接收概率，當樣本大小為40株時，允許有2株異形株。

3）穩(wěn)定性：UPOV規(guī)定穩(wěn)定性[29]是指經(jīng)過重復繁殖后，或在每個特定的繁殖周期情況結(jié)束時，如其相關性狀保持不變，則認為其具備穩(wěn)定性。朝鮮薊品種在測試中具備一致性，則認為其具備穩(wěn)定性，一般不對其穩(wěn)定性進行測試，但如需要的話，可對其種植測試材料的下一代或新提交的無性繁殖材料進行穩(wěn)定性測試。

2.2.8 開展田間試驗并形成征求意見稿 朝鮮薊指南研制相關準備工作做好后，即可開始2個獨立生長周期的田間試驗，田間試驗中朝鮮薊種植密度要求不能過密，避免植株間互作因素對測試造成影響。按照初始性狀表開展第1生長周期田間試驗并采集原始測試數(shù)據(jù)，驗證初始性狀表中測試性狀實際操作性、及性狀可區(qū)分性，判斷性狀是否可采用及是否有新性狀可作為測試性狀，并形成測試指南初稿;征求該領域?qū)＜乙庖姡鶕?jù)相關意見調(diào)整指南初稿及試驗設計，開展第2生長周期田間試驗，依據(jù)試驗情況完善并形成指南征求意見稿。

2.2.9 形成正式測試指南 征求朝鮮薊領域育種、栽培及測試方面有關專家意見后并修改完善形成送審稿;將朝鮮薊測試指南研制中形成的送審稿、編制說明等研制指南文件提交農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物品種測試中心，經(jīng)測試中心審核相關材料后，由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心組織專家統(tǒng)一對送審稿進行審定，判定該送審稿是否符合要求。符合要求者，最終完善后將以正式指南形式對外公布。

3 結(jié) 語

筆者從育種發(fā)展的需要、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求等3方面闡述了研制朝鮮薊DUS測試指南的必要性，并初步探究研制朝鮮薊DUS測試指南，為未來朝鮮薊納入植物品種保護名錄，提高育種家積極性，豐富我國朝鮮薊品種多樣性及促進朝鮮薊產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供借鑒。

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