水稻品種試驗中異型株的辨析

嚴見方 魏興華

（1 浙江省種子管理總站，杭州 310020；2 中國水稻研究所，杭州 311400；*第一/通訊作者：zjyanjf@126.com）

異型株（off-type）或非典型植株、非典型株、變異株，通常是指1 個或多個性狀（特征、特性）與原品種的性狀明顯不同的植株，是新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試（簡稱DUS 測試）、品種純度鑒定、種子繁育、品種區(qū)域試驗等試驗中的重要指標。涉及的技術規(guī)程主要有“植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南”[1]、“農作物品種種子檢驗規(guī)程”[2]、“種子繁殖（育）技術規(guī)程”[3]以及部分省級“新品種區(qū)域試驗的技術規(guī)程”[4]等。

然而，因品種試驗類型的不同，對于異型株的定義和判定也隨之不同。無論在新品種DUS 測試中，還是在品種純度鑒定中，異型株的判斷基本上依靠個人經驗，這會帶來較大的分歧。因此，本文結合水稻品種試驗的實際，建議在正確定義和初步判定異型株的基礎上，提出加快DNA 指紋檢測技術的應用，使得異型株辨析結論更加夯實。

1 水稻新品種DUS 測試

植物新品種保護聯(lián)盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV）是1961 年11 月由法國、聯(lián)邦德國、意大利、荷蘭和比利時簽署的《國際植物新品種保護公約》基礎上建立的，旨在提供和促進一個有效的植物品種保護系統(tǒng)，鼓勵植物新品種的開發(fā)，造福社會。我國于1999 年4 月23 日正式加入《國際植物新品種保護公約》（1978 年文本），建立并逐步完善了基于國際公約的品種權保護制度。新品種DUS 測試是授予品種權的實質條件，其中異型株的判定決定了品種一致性的判斷。

UPOV 技術文件TG/1/3 第6.4 節(jié)指出：“如果一個品種的絕大多數(shù)植株都非常相似，尤其是營養(yǎng)繁殖和自花授粉的品種，可以通過明顯不同的植株（即異型株）數(shù)量來判斷一致性”，認為異型株的數(shù)量取決于育種水平和性狀的穩(wěn)定性[5]。依據UPOV 相關技術文件的原則，我國國家標準《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測試指南 總則》（GB/T 19557.1-2004）定義異型株（非典型植株）為“同一品種群體內處于正常生長狀態(tài)的、但其整體或部分性狀與絕大多數(shù)典型植株存在明顯差異的植株”[1]。

同時，UPOV 技術文件TG/1/3 第6.5 節(jié)中進一步說明“測試材料中出現(xiàn)的極不典型或不相關植株（unrelated to those of the variety）不必視為異型株或測試材料，可以忽略不計，這些極不典型或不相關植株不會造成適合測試的植株數(shù)量不足或測試無法進行則可以去除”[5]。因此，自交系中的雜交株或雜交種中的自交苗不予考慮為異型株。據此，在水稻新品種DUS 測試中，異型株僅考慮該品種可預見的遺傳分離植株，而異品種、竄粉株、雜交稻的父母本不應作為異型株。

2 水稻品種純度鑒定

在純度鑒定時，《農作物種子檢驗規(guī)程 真實性和品種純度鑒定》（GB/T 3543.5-1995）定義異型株為“一個或多個性狀（特征特性）與原品種育成者所描述的性狀明顯不同的植株”[2]。2022 年6 月1 日實施的農業(yè)行業(yè)標準《農作物品種純度田間小區(qū)種植鑒定技術規(guī)程稻》（NY/T 4017-2021）進一步明確異型株（非典型株）是“與本品種典型特征特性存在明顯差異的植株，稻的非典型株主要包括保持系、不育系、恢復系及其他雜株”[6]。

品種純度指品種個體與個體之間在特征、特性方面典型一致的程度，與品種的遺傳基礎有關，是構成種子質量的重要指標，也是種子質量評價的重要依據。純度鑒定可分為大田檢驗、室內檢驗和小區(qū)種植檢驗，以本品種的種子數(shù)量（或株、穗數(shù)）占供檢驗樣品數(shù)量的百分比表示。在水稻品種純度鑒定中，異型株包括了異品種和本品種的具明顯變異的植株。

3 其他試驗

云南省保山市地方標準《水稻兩用核不育系繁殖技術規(guī)程》（DB 5305/T 35-2019）定義異型株為“株、葉、穗、粒形和葉、葉鞘、稃尖顏色與所繁目標不育系有差異，抽穗期與目標不育系相差5 d 以上的植株”[3]。而在品種區(qū)域試驗中，以異型株比例判定參試品種的整齊度。在內蒙古自治區(qū)玉米品種試驗田間調查記載項目及標準中，以株高、穗位、絲色、軸色和吐絲期的差異來劃分異型株。雖然沒有明確以異型株作為依據來判定水稻品種試驗中的整齊度，而是以雜株率（在抽穗前后適當階段調查明顯不同于正常群體植株的比例）進行判定品種是否符合品種審定的重要指標。顯然，在這些試驗中，與品種純度鑒定一樣，異型株（或雜株）包括了異品種植株和由于遺傳分離而造成的不同于多數(shù)植株的非典型植株。

4 DNA 指紋檢測技術的應用

《主要農作物品種真實性和純度SSR 分子標記檢測 稻》（GB/T 39917-2021）規(guī)定了稻（Oryza sativa L.）品種真實性和品種純度SSR 分子標記的檢測原理、檢測方案、檢測程度和結果報告。適用于水稻品種真實性驗證、真實性身份鑒定；適用于水稻常規(guī)種、雜交種及其親本的品種純度測定。

稻的不同品種，其基因組存在著能夠世代穩(wěn)定遺傳的簡單序列重復（SSR）的重復次數(shù)差異，這種差異可能通過從抽取有代表性的檢測樣品中提取DNA，用SSR 引物進行擴增和電泳，從而通過其擴增產物片段大小不同而加以區(qū)分品種。DNA 指紋檢測技術依據SSR 檢測原理，采用篩選能夠準確識別品種異型株指紋數(shù)據或圖譜的適宜引物，對品種標準樣品等位基因進行檢測，并運用計算機數(shù)據庫技術和網絡信息技術所構建的審定品種分子數(shù)據信息檢索比對載體；通過對一定數(shù)量檢測樣品的異型株個體數(shù)目或百分率的品種純度估測，從而對其整體的典型一致程度作出評價。

5 結語

綜上所述，通過對我國現(xiàn)行水稻品種試驗的分析，異型株在新品種DUS 測試中僅指測試品種由于遺傳分離而產生的與多數(shù)植株不同的非典型植株；而在品種純度鑒定、種子繁育、區(qū)域試驗等試驗中，異型株除了包括遺傳分離的非典型植株以外，還包括異品種植株，如雜交稻品種的父母本、竄粉株等。是遺傳分離單株還是異品種株，僅憑肉眼判定會帶來較大的分歧，是否可以借助于分子技術將是下一步的研究重點。