救荒野豌豆品種DUS 測(cè)試指南研制

單飛彪 閆文芝 杜瑞霞 王永行 楊欽方 劉春暉 陳 陽(yáng) 武 悅

（1 巴彥淖爾市農(nóng)牧業(yè)科學(xué)研究所，內(nèi)蒙古臨河 015000；2 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試（巴彥淖爾）分中心，內(nèi)蒙古臨河 015013）

救荒野豌豆（Viaca sativaL.）又稱箭筈豌豆，是豆科野豌豆屬一年生或二年生草本植物，生長(zhǎng)于海拔50～3000m 荒山、田邊草叢及林中，原產(chǎn)歐洲南部、亞洲西部，現(xiàn)在世界各地的許多地區(qū)均有種植[1-2]，具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[3]、固氮能力強(qiáng)[4]等特性，是一種優(yōu)良的飼料和綠肥作物[5]。救荒野豌豆還可通過(guò)與燕麥[6]和小黑麥[7]混播或與玉米[8]間作調(diào)制青干草，是解決高寒地區(qū)家畜營(yíng)養(yǎng)不足的有效措施，在我國(guó)草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)，我國(guó)已培育出多個(gè)救荒野豌豆新品種，主要有中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧研究所培育的333/A，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院培育的6625 和蘇箭3 號(hào)，蘭州大學(xué)培育的蘭箭1 號(hào)、蘭箭2 號(hào)和蘭箭3 號(hào)等[9-12]。這些品種有適應(yīng)性廣、種子和牧草產(chǎn)量高等優(yōu)良特點(diǎn)。

然而，由于我國(guó)缺少救荒野豌豆植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試（簡(jiǎn)稱DUS 測(cè)試）指南和標(biāo)準(zhǔn)[13]，導(dǎo)致該作物無(wú)法進(jìn)入品種保護(hù)名錄，優(yōu)良品種無(wú)法申請(qǐng)新品種保護(hù)。2013 年國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（UPOV）發(fā)布了救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南（TG/32/7），該測(cè)試指南包含23 個(gè)基本測(cè)試性狀，35 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種。為了加快和促進(jìn)救荒野豌豆新品種保護(hù)進(jìn)程，從2018 年開(kāi)始在參照UPOV 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國(guó)救荒野豌豆資源和育種水平情況開(kāi)展了救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南研制工作。本文詳細(xì)介紹了救荒野豌豆DUS測(cè)試指南研制過(guò)程，主要包括繁殖材料要求的確定、測(cè)試性狀的選擇及其依據(jù)和DUS 三性判定原則等。

1 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南研制原則和程序

救荒野豌豆測(cè)試指南編制的思路是根據(jù)UPOV植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試及統(tǒng)一描述總則（TG/1/3）和植物新品種測(cè)試指南的研制（TGP/7/1）等技術(shù)文件的規(guī)定，結(jié)合我國(guó)救荒野豌豆種質(zhì)資源特點(diǎn)、育種方向和栽培管理水平，參考和借鑒UPOV 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南（TG/32/7），采用以下原則編寫(xiě)出符合我國(guó)實(shí)際情況的農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南 救荒野豌豆》。

1.1 研制原則（1）TG/32/7 中所有帶*號(hào)的性狀（UPOV 用于統(tǒng)一品種描述所需要的重要性狀，除非受環(huán)境條件限制性狀的表達(dá)狀態(tài)無(wú)法測(cè)試，所有UPOV 成員都應(yīng)使用這些性狀）全部作為本指南的基本性狀，并適當(dāng)補(bǔ)充救荒野豌豆的植物學(xué)特征性狀作為基本性狀和選測(cè)性狀。（2）堅(jiān)持實(shí)用性與先進(jìn)性相結(jié)合，標(biāo)準(zhǔn)要符合中國(guó)國(guó)情，還要適應(yīng)國(guó)際化發(fā)展的需要。（3）性狀以植物形態(tài)特征為主。（4）用圖片能說(shuō)明的問(wèn)題，盡量用圖片表示，直觀明了。（5）標(biāo)準(zhǔn)品種的選擇，盡量采用國(guó)內(nèi)普遍且性狀表達(dá)穩(wěn)定的品種。

1.2 研制過(guò)程

1.2.1 準(zhǔn)備階段該階段主要從山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、蘭州大學(xué)和宿遷宜之景種業(yè)有限公司等單位收集救荒野豌豆32 份（表1）。在參照UPOV 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南、中國(guó)植物志和調(diào)研走訪的基礎(chǔ)上，依據(jù)UPOV 技術(shù)文件TG 1/3 對(duì)性狀的要求，在幼苗、葉片、復(fù)葉、托葉、葉軸、莖稈、植株、花、莢果和種子等觀測(cè)部位初步擬定性狀34 個(gè)（表2），包括目測(cè)性狀22 個(gè)、測(cè)量性狀12 個(gè)。

表1 救荒野豌豆參試材料名稱及來(lái)源

表2 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南候選性狀

1.2.2 試驗(yàn)階段2017-2019 年連續(xù)3 年在內(nèi)蒙古巴彥淖爾市農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試（巴彥淖爾）分中心測(cè)試基地進(jìn)行種植并觀測(cè)記載。流程為設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)—開(kāi)展田間種植試驗(yàn)—進(jìn)行田間數(shù)據(jù)調(diào)查、采集以及拍攝相關(guān)圖像資料—分析采集的數(shù)據(jù)—篩選標(biāo)準(zhǔn)品種—確定測(cè)試指南性狀。

1.2.3 文本撰寫(xiě)及完善2019 年12 月形成了征求意見(jiàn)稿，征求了救荒野豌豆育種、栽培和DUS 測(cè)試等方面專家的意見(jiàn)，共征求意見(jiàn)71 條，根據(jù)專家的意見(jiàn)對(duì)征求意見(jiàn)稿進(jìn)行了修改，形成送審稿，提交專家審定，根據(jù)專家審定意見(jiàn)修改后于2021 年6 月形成報(bào)批稿。

2 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南主要內(nèi)容

救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南報(bào)批稿由9 章組成，分別為范圍，規(guī)范性引用文件，術(shù)語(yǔ)和定義，符號(hào)，繁殖材料的要求，測(cè)試方法，特異性（可區(qū)別性）、一致性和穩(wěn)定性的判定，性狀表和技術(shù)問(wèn)卷。

2.1 繁殖材料要求確定救荒野豌豆一般以種子進(jìn)行繁殖，綜合考慮測(cè)試周期數(shù)量、田間種植株數(shù)和測(cè)試保藏?cái)?shù)量等因素，繁殖材料數(shù)量至少為1kg。繁殖材料質(zhì)量要求參照GB 6141—2008《豆科草種子質(zhì)量分級(jí)》和救荒野豌豆種子質(zhì)量分級(jí)等相關(guān)指標(biāo)，結(jié)合DUS 測(cè)試對(duì)繁殖材料的要求，最終將種子質(zhì)量規(guī)定為凈度≥99.0%、發(fā)芽率≥85.0%、含水量≤13.0%。

2.2 性狀的選擇在初步擬定的34 個(gè)性狀中，將不便觀測(cè)、極易受環(huán)境因素影響、不便準(zhǔn)確描述和性狀間相關(guān)性較強(qiáng)的6 個(gè)性狀（即幼苗：第2 復(fù)葉長(zhǎng)度、幼苗：第2 復(fù)葉寬度、復(fù)葉：長(zhǎng)度、復(fù)葉：寬度、葉軸：長(zhǎng)度、莢果：胚珠大?。┤サ艉?，保留了28 個(gè)性狀（表3），其中基本性狀23 個(gè)、選測(cè)性狀5 個(gè)，觀測(cè)部位涉及幼苗、葉、莖稈、托葉、花、莢果、種子和其他等。

表3 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南中的性狀概況

綜合考慮救荒野豌豆的育成品種數(shù)量、測(cè)試成本等情況，將植株：生長(zhǎng)習(xí)性、復(fù)葉：小葉數(shù)、葉：小葉長(zhǎng)度、葉：小葉寬度和花：翼瓣顏色5 個(gè)性狀列為選測(cè)性狀。

參照UPOV 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南以及性狀在品種間的區(qū)分度，將始花期、花：旗瓣顏色、種子：種皮底色和種子：子葉顏色4 個(gè)性狀列為分組性狀。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)品種的選擇標(biāo)準(zhǔn)品種是指測(cè)試指南中列入的用于示例或矯正描述性狀表達(dá)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)樣品，救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南中，依據(jù)將受環(huán)境影響較大的數(shù)量性狀和假質(zhì)量性狀多設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品種，將受環(huán)境影響較小的質(zhì)量性狀和假質(zhì)量性狀少設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)品種，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種盡可能涵蓋多個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)的原則，篩選了蘭箭1 號(hào)、333/A、蘭箭2 號(hào)、冬箭豌豆、75-6、蘭箭3 號(hào)、鹽城青、雁玉2 號(hào)、蘇箭3號(hào)、山西春箭筈豌豆10 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種（表4）。80%以上標(biāo)準(zhǔn)品種涵蓋了3 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，其中蘭箭1號(hào)涵蓋16 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，333/A 涵蓋15 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，蘭箭2 號(hào)涵蓋3 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，75-6涵蓋3 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，蘭箭3 號(hào)涵蓋5 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，鹽城青涵蓋5 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，雁玉2 號(hào)涵蓋4 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)，蘇箭3 號(hào)涵蓋3 個(gè)性狀表達(dá)狀態(tài)。

表4 救荒野豌豆DUS 測(cè)試指南中的標(biāo)準(zhǔn)品種概況

2.4 救荒野豌豆DUS 判定標(biāo)準(zhǔn)

2.4.1 特異性判定待測(cè)品種應(yīng)明顯區(qū)別于所有已知品種。在測(cè)試中，當(dāng)待測(cè)品種至少在1 個(gè)性狀上與最近似品種具有明顯且可重現(xiàn)的差異時(shí)，即可判定待測(cè)品種具備特異性（可區(qū)別性）[13]。

明顯的差異是指排除環(huán)境因素，由遺傳因素引起的差異。兩個(gè)品種間性狀表達(dá)的差異能夠明顯觀測(cè)到或通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析方法判定差異顯著[14-16]。

2.4.2 一致性判定救荒野豌豆屬于自花授粉作物，品種內(nèi)變異較小，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100株時(shí)，最多可以允許有3 個(gè)異型株，當(dāng)樣本大小為200 株時(shí)，最多可以允許有5 個(gè)異型株。

2.4.3 穩(wěn)定性判定如果一個(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繁殖材料，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[13]。

3 討論

本指南充分考慮我國(guó)的救荒野豌豆資源和育種情況，同時(shí)也借鑒了UPOV 救荒野豌豆DUS 指南。兩者相比，在技術(shù)性上存在差異。測(cè)試指南研制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)收集的資源在葉片花青甙顯色強(qiáng)弱、小葉數(shù)量、小葉長(zhǎng)度、生長(zhǎng)習(xí)性和翼瓣顏色有差異，遂增加了葉片：花青甙顯色強(qiáng)度、復(fù)葉：小葉數(shù)、葉：小葉長(zhǎng)度、植株：生長(zhǎng)習(xí)性、花：翼瓣顏色5 個(gè)性狀。調(diào)整了種子：形狀、*種子：種皮底色2 個(gè)性狀的表達(dá)狀態(tài)，將種子：形狀表達(dá)狀態(tài)極不規(guī)則調(diào)整為橢圓形，將*種子：種皮底色在UPOV 測(cè)試指南表達(dá)狀態(tài)的基礎(chǔ)上增加了黑褐色表達(dá)狀態(tài)。

本指南中標(biāo)準(zhǔn)品種均為我國(guó)救荒野豌豆資源，生態(tài)適應(yīng)性等問(wèn)題都得到了很好的解決，表達(dá)狀態(tài)與我國(guó)當(dāng)前的資源和品種吻合度較高。標(biāo)準(zhǔn)品種并不是唯一和固定的，尤其對(duì)于數(shù)量性狀而言，在不同的生態(tài)區(qū)可適當(dāng)調(diào)整或補(bǔ)充。

本測(cè)試指南的研制完成，為救荒野豌豆納入保護(hù)名錄提供了技術(shù)支撐和依據(jù)，對(duì)開(kāi)展救荒野豌豆新品種DUS 測(cè)試以及申請(qǐng)植物新品種權(quán)打下了很好的基礎(chǔ)。