中國南瓜新品種保護(hù)測試現(xiàn)狀及栽培技術(shù)研究

劉昆言，禹雙雙，閔子揚(yáng)，段 慧，路 遙，彭長城，豐金玉，李宇翔，鄭 煥

(1.岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院/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；2.湖南省蔬菜研究所，湖南長沙 410000；3.常德市農(nóng)林科學(xué)研究院，湖南常德 415000)

植物新品種保護(hù)也稱“植物育種者權(quán)利”，是我國知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)七大戰(zhàn)略專項(xiàng)任務(wù)之一，同專利、商標(biāo)、著作權(quán)一樣，是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的一種形式。隨著我國對知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)力度不斷加大，新品種保護(hù)的重要性逐步提升。習(xí)近平主席在2013年中央農(nóng)村工作會(huì)議上的講話中提到，“要下決心把民族種業(yè)搞上去，抓緊培育具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)良品種，從源頭上保障國家糧食安全”，而新品種保護(hù)是培育自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)品種的重要抓手，是發(fā)展現(xiàn)代種業(yè)、建設(shè)種業(yè)強(qiáng)國的重要支撐。植物新品種特異性( Distinctness)、一致性( Uni-formity) 和穩(wěn)定性( Stability) 測試(以下簡稱DUS測試)是植物新品種權(quán)授權(quán)的前提條件，提升DUS測試能力水平是保證植物新品種權(quán)授權(quán)質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)手段。

南瓜屬在植物分類學(xué)上屬于葫蘆科，約30個(gè)種，廣泛分布于熱帶、亞熱帶及溫帶地區(qū)，目前主要栽培種有4個(gè)，分別為中國南瓜(Duch)、美洲南瓜(Linn，又名西葫蘆)、印度南瓜(Duch，又名筍瓜)、黑籽南瓜()。南瓜在2016年列入農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的第十批新品種保護(hù)名錄中，該種特指中國南瓜。中國南瓜為一年生蔓生草本，全株各部位都有廣泛用途，南瓜果實(shí)可作菜，也可替代糧食，是我國人民日常蔬菜之一；南瓜種子是重要生活副食品，其富含氨基酸，有除濕驅(qū)蟲的功效；此外，南瓜藤和南瓜蒂都有明顯藥用價(jià)值。

中國南瓜測試已開展4年多，針對此前測試存在的問題， DUS測試體系正逐步完善，但目前中國南瓜測試中還存在部分問題需要改進(jìn)。此外，2020年5月底農(nóng)業(yè)農(nóng)村部印發(fā)《2020年自主開展農(nóng)業(yè)植物新品種特異性一致性穩(wěn)定性測試管理工作方案》(農(nóng)種品函〔2020〕6號(hào))，育種者可自行開展中國南瓜DUS測試，育種者進(jìn)行自主測試時(shí)參照DUS測試指南操作，而測試指南中田間試驗(yàn)部分介紹相對簡單，無具體田間測試規(guī)范，筆者依據(jù)植物新品種DUS測試審查及性狀統(tǒng)一描述總則等系列文件TGP/1，2002；TGP/7，2014；TGP/8, 2014;TGP/9,2008；TGP/10,2008；TGP/11,2011)規(guī)定，參照中國南瓜DUS測試指南，通過4年南瓜田間測試的經(jīng)驗(yàn)，逐步完善了中國南瓜測試栽培技術(shù)，供南瓜育種家DUS自主測試參考。

1 中國南瓜測試現(xiàn)狀

中國南瓜當(dāng)年測試量為中國南瓜上一年度最晚提交種子日期后提交申請品種到本年度最晚提交種子日期前提交品種的數(shù)量。中國南瓜2016年列入保護(hù)名錄，當(dāng)年接受中國南瓜測試申請，但并未開展田間測試。由圖1可知，實(shí)際田間測試開始于2017年，2017年中國南瓜測試品種數(shù)為10個(gè)，2018年新增中國南瓜田間測試品種23個(gè)，2019年新增中國南瓜田間測試品種24個(gè)，2020年新增中國南瓜田間測試品種26個(gè)，總體而言，中國南瓜新增田間測試量呈上升趨勢，反映該領(lǐng)域育種者對新品種保護(hù)越發(fā)重視。

圖1 2016—2020年中國南瓜新增田間測試量Fig.1 Number of Cucurbita moschata Duch from 2016 to 2020

DUS測試品種一般來源于3個(gè)渠道，即育種者申請品種保護(hù)官方渠道、社會(huì)委托測試中心渠道及社會(huì)直接委托分中心渠道，目前中國南瓜DUS測試主要來源于育種者申請品種保護(hù)官方渠道及社會(huì)直接委托分中心，其中育種者通過申請品種保護(hù)官方渠道數(shù)量占測試品種的絕大多數(shù)，以2020年新增26個(gè)測試品種為例，其中25個(gè)來自育種者申請品種保護(hù)官方渠道，1個(gè)來自社會(huì)直接委托分中心，側(cè)面反映育種者對申請官方渠道的積極性與信任。

測試品種種子發(fā)芽率低。2017年植物新品種權(quán)暫停收費(fèi)以來，中國南瓜測試品種因種子發(fā)芽率低問題淘汰數(shù)量明顯增加，2020年新增測試品種中，因發(fā)芽率非常低淘汰品種3個(gè)，占當(dāng)年新增測試品種數(shù)的11.5%，此外部分品種與測試指南要求發(fā)芽率>95%有較大差距，但健康株數(shù)量基本滿足測試而未被淘汰,測試員分析主要原因是測試品種在冷庫保存時(shí)間較久，種子發(fā)芽率嚴(yán)重下降，或育種者提交種子時(shí)未經(jīng)重新繁種，這可能導(dǎo)致育種者選育的品種直接被淘汰，同時(shí)也增加了測試體系負(fù)擔(dān)。

種子一致性及性狀穩(wěn)定性差。近2年來，中國南瓜DUS測試申請品種種性不過關(guān)問題逐年嚴(yán)重，部分測試品種種子大小、形態(tài)差異大，未能嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)寄送種子；這些品種育苗時(shí)，苗株長勢差異大，勢必影響苗株后續(xù)一致性，大幅增加被淘汰概率，影響相關(guān)育種者品種權(quán)利的獲得。

南瓜屬種關(guān)系認(rèn)識(shí)不清。西葫蘆在2005年被列入第六批保護(hù)名錄中，中國南瓜是2016年列入第十批保護(hù)名錄中，但每年都有西葫蘆育種者錯(cuò)將其品種按中國南瓜種申報(bào)品種權(quán)，導(dǎo)致測試性狀觀測標(biāo)準(zhǔn)不同，中國南瓜測試員需向測試中心請示將該品種測試轉(zhuǎn)移至負(fù)責(zé)西葫蘆集中測試分中心開展測試，從而使該品種授權(quán)至少延期1年。

非保護(hù)名錄南瓜種申報(bào)。目前，印度南瓜育種者申報(bào)品種權(quán)意愿強(qiáng)烈，但印度南瓜暫未列入新品種保護(hù)名錄中，很多育種者誤將自己培育的品種按中國南瓜種申請品種權(quán)；2018年該情況占新增田間測試品種的21.7%，2019年，該情況占新增田間測試品種的29.2%，測試員遇到該情況僅能遺憾將這些品種淘汰，同時(shí)辨別過程需在果實(shí)瓜形態(tài)發(fā)育完全后進(jìn)行，這勢必造成巨大的人力、物力浪費(fèi)，影響DUS體系健康發(fā)展。

測試地點(diǎn)集中化。2020年前，數(shù)量不多的中國南瓜DUS測試品種在上海和岳陽2家DUS測試分中心開展測試；經(jīng)過幾年田間測試后發(fā)現(xiàn)不同分中心對較少中國南瓜測試品種難以保證測試評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的一致性及標(biāo)準(zhǔn)品種、測試品種在不同測試地點(diǎn)性狀表達(dá)的同一性，基于這些問題，從2020年開始中國南瓜測試集中于岳陽分中心測試，以保證測試評價(jià)的準(zhǔn)確及一致性。

印度南瓜種測試指南研制中。針對目前中國南瓜DUS測試中，印度南瓜品種占比較大的情況，測試中心于2019年底開始聯(lián)合相關(guān)科研院校共同研制該測試指南，未來2年印度南瓜育種者將會(huì)有途徑進(jìn)行品種保護(hù)，維護(hù)自身育種權(quán)益。

相關(guān)操作手冊及拍攝技術(shù)規(guī)程制定中。中國南瓜測試開始時(shí)間不長，在過去幾年DUS測試中都沒有相應(yīng)的操作手冊及拍攝技術(shù)規(guī)程指導(dǎo)測試地域生態(tài)區(qū)田間測試，中國南瓜測試性狀判斷的高準(zhǔn)確性及可操作性難以保障；基于此，DUS測試岳陽分中心目前已開始制定中國南瓜DUS操作手冊及拍攝技術(shù)規(guī)程等相關(guān)工作，努力提升中國南瓜DUS測試水平。

2 中國南瓜DUS測試栽培技術(shù)

選擇顆粒相對飽滿、規(guī)格均一的待測試品種種子作為南瓜測試用種。測試用地應(yīng)符合無公害蔬菜用地環(huán)境條件相關(guān)要求，宜選擇土層深厚、排灌便利的砂壤土、壤土且不能連續(xù)2年種植南瓜的旱地，或可水旱輪作連續(xù)種植。測試用地土壤pH為5.5～6.8。

播種要求。為統(tǒng)一測試評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，播種期定于3月下旬至4月上旬，采用50孔穴盤育苗，選用蔬菜育苗專用基質(zhì)，根據(jù)測試要求，一個(gè)測試品種需2次重復(fù)，每重復(fù)小區(qū)植株數(shù)不少于30株。播種育苗時(shí)為保證成苗率，每品種育2穴盤苗，穴盤每孔播1粒種，共100株苗。

種子處理。先選晴天曬種3～4 h，后用清水洗凈種子。然后將種子放入55 ℃恒溫?zé)崴薪N15～20 min，再用30 ℃清水浸種3～4 h，用稀釋石灰水洗凈種皮上黏液后，置于30 ℃左右恒溫環(huán)境下催芽，直到80%種子露白即可播種。

播種。播種前1 d澆透穴盤，將催芽露白的種子點(diǎn)播于各穴中，注意將種子平放于穴中，播后在種子上輕撒一層細(xì)土，白膜覆蓋。

苗期管理。出苗前溫度控制在25～35 ℃，待70%的種子破土出苗后，及時(shí)撤除覆蓋物，苗期溫度控制主要依靠白膜及遮陽網(wǎng)，高溫時(shí)采用遮陽網(wǎng)覆蓋降溫，低溫依靠白膜小拱棚保溫。種子出土前至子葉微展保持土壤濕潤，微展后控制土壤濕度，基質(zhì)土表層露白時(shí)適量補(bǔ)水。待南瓜苗兩葉一心時(shí)定植，定植前3 d，控制水分，保持適當(dāng)干燥，同時(shí)在其兩葉一心時(shí)按要求及時(shí)觀測子葉的性狀。

大田準(zhǔn)備。中國南瓜官方DUS測試通過盲測方式開展測試任務(wù)，所有品種測試任務(wù)實(shí)行統(tǒng)一測試標(biāo)準(zhǔn)，按照測試指南要求申請品種和近似品種相鄰栽種，采用露地爬蔓方式種植、單蔓整枝，測試栽培重點(diǎn)在于保證單株間不相互影響。根據(jù)土壤肥力確定施基肥總量，翻耕土壤，按6.0 m寬開溝作畦，整平畦面，畦兩邊各整一條寬0.8 m的廂，在廂面撒施復(fù)合肥，平均750 kg/hm左右，覆蓋銀灰色地膜。自主測試人員可按照自己測試品種田間表現(xiàn)合理調(diào)整田間畦面布局。

定植時(shí)間。南瓜苗兩葉一心時(shí)期，一般苗齡15 d左右。定植選擇在傍晚或陰天進(jìn)行。

定植方法。移栽前1～2 d用50%多菌靈500倍液或53%金雷多米爾分散劑500倍液噴霧保護(hù)幼苗。定植采用雙行對爬種植，株距80 cm，單畦兩廂按相向插空原則種植。每穴定植1株，定植后及時(shí)澆定根水，用細(xì)土將定植孔周圍地膜覆蓋。

查苗補(bǔ)苗。定植后，注意查苗補(bǔ)苗，保全壯苗數(shù)量，保證每品種2次重復(fù)小區(qū)，每重復(fù)小區(qū)至少30株瓜苗供測試觀測。

設(shè)施除草。瓜苗開始甩蔓前，及時(shí)在畦面未鋪地膜中間區(qū)域噴灑金都爾封閉除草劑，再在此區(qū)域鋪蓋較密目數(shù)遮陽網(wǎng)，可有效防止生長期內(nèi)雜草及保護(hù)南瓜，同時(shí)保證畦面整潔美觀性，對采集測試品種高質(zhì)量圖像具有重要作用。

肥水管理。瓜苗定植后7 d左右，追施一次發(fā)棵肥，一般采用稀薄肥水。在植株坐穩(wěn)第一個(gè)幼瓜時(shí)，一般追施225 kg/hm左右的三元復(fù)合肥。追肥應(yīng)做到均勻施肥，結(jié)合澆水均勻沖施為宜，力爭將追肥對品種果實(shí)一致性的差異影響降至最低。南瓜不耐澇，陰雨天氣應(yīng)及時(shí)清溝排水，防止田間積水。

植株管理

整枝。中國南瓜測試指南規(guī)定南瓜田間種植采用單蔓整枝管理，在南瓜苗定植后至南瓜第一個(gè)瓜坐穩(wěn)前應(yīng)及時(shí)摘除側(cè)蔓，僅保留1根主蔓。

壓蔓。當(dāng)主蔓長至7～9節(jié)時(shí)，兩廂南瓜苗相向平行引蔓壓蔓一次，相鄰2株南瓜苗生長不相互影響，保證測試個(gè)體正常獨(dú)立生長。

人工授粉。測試中，除開花期連續(xù)陰雨天外，一般不對測試品種采用人工授粉方式。

留瓜。每株主蔓第一個(gè)瓜開花前及時(shí)摘除，測試觀測果實(shí)一般選擇主蔓第2～3個(gè)瓜。按照測試指南要求，觀測時(shí)期分a、b、c 3個(gè)時(shí)期，南瓜測試必測性狀共35個(gè)，其中a時(shí)期涉及7個(gè)必測性狀，主要涉及觀測葉片性狀，通常在植株第一個(gè)果實(shí)發(fā)育完全時(shí)，選取植株中部最大完整葉片為觀測對象。

從觀測時(shí)期b開始需觀測南瓜果實(shí)相關(guān)必測性狀，其中b時(shí)期為南瓜發(fā)育完全但還未生理成熟時(shí)期，c時(shí)期為南瓜完全生理成熟時(shí)期。b時(shí)期涉及16個(gè)必測性狀，測試選擇離蔓基部第2～3個(gè)果實(shí)為標(biāo)準(zhǔn)瓜觀測對象，南瓜形態(tài)發(fā)育完全時(shí)觀測相關(guān)性狀，觀測可不采摘直接在地頭進(jìn)行，如種植南瓜測試樣本數(shù)量足夠，可采回觀測。觀測時(shí)期c涉及11個(gè)必測性狀，需采摘完全成熟的標(biāo)準(zhǔn)瓜，c時(shí)期各性狀觀測20個(gè)樣本，一般留3～5 cm瓜蒂，輕摘輕放，以免機(jī)械損傷。此外，在b、c觀測時(shí)期采摘典型標(biāo)準(zhǔn)瓜用于果實(shí)轉(zhuǎn)色前后圖像采集。

采收后未及時(shí)觀測的南瓜品種應(yīng)選擇貯藏于通風(fēng)、干燥及陰涼的室內(nèi)，分品種單層碼放，防止潮濕。

觀測南瓜c時(shí)期種子性狀時(shí)，將南瓜切開取種，用衛(wèi)生紙將南瓜籽外黏液擦干并放入網(wǎng)絲袋中，置于室外曬干至含水量低于13%后，觀測種子性狀及圖像采集。

防治對象。測試中主要防治病害為猝倒病、立枯病、白粉病、疫病、霜霉病、炭疫病、病毒病、鐮孢果實(shí)病等。

測試中主要防治蟲害為蚜蟲、薊馬、紅葉螨、地老虎、黃條跳甲、美洲斑潛蠅等。

防治方法。

農(nóng)業(yè)防治。實(shí)行田間輪作制度，與非瓜類作物輪作，有條件地區(qū)實(shí)行水旱輪作。加強(qiáng)田間管理，嚴(yán)防積水，中耕松土。嚴(yán)格進(jìn)行種子消毒管理，減少種子帶菌傳病?？茖W(xué)施肥，增施有機(jī)肥，減少化肥用量，平衡施肥。

物理防治。進(jìn)行避雨、遮陽、防蟲設(shè)施栽培。采用銀灰地膜驅(qū)蚜或懸掛黃板誘殺蚜蟲；設(shè)置頻振式殺蟲燈殺滅害蟲。

化學(xué)防治。防治方法參照有關(guān)方法，嚴(yán)格控制農(nóng)藥使用濃度及安全間隔期。