《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》概述及使用討論

摘 要：《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》是由國家自然科技資源共享平臺(tái)項(xiàng)目資助出版的，它具有一定的系統(tǒng)性、可比性和可靠性，以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》。介紹了《標(biāo)準(zhǔn)》的內(nèi)容及意義；它與我國其他葡萄資源類標(biāo)準(zhǔn)比較的不同之處及需要進(jìn)一步修改完善的內(nèi)容；對(duì)可溶性固形物測(cè)定的日期、深色種質(zhì)可滴定酸的測(cè)定作了進(jìn)一步的解釋說明，并對(duì)“同一描述性狀在不同章節(jié)中的比對(duì)運(yùn)用”的必要性進(jìn)行了舉例說明；作者還對(duì)《標(biāo)準(zhǔn)》存在的問題進(jìn)行了補(bǔ)充說明，并對(duì)它的推廣與實(shí)行提出了一些建議。

關(guān)鍵詞：葡萄種質(zhì)；描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)；概述；使用討論

中圖分類號(hào)：S663.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-9980(2010)05-784-06

我國是葡萄屬植物的原產(chǎn)地之一，其人圃保存的葡萄種質(zhì)資源近3000份，其數(shù)量與保加利亞、西班牙等接近，已逐漸步入了世界葡萄資源大國的行列。極為豐富的葡萄資源為其相關(guān)研究提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而葡萄種質(zhì)資源的研究又是葡萄育種、生物技術(shù)等一切與葡萄科技發(fā)展相關(guān)領(lǐng)域研究發(fā)展的前提，所以“六五”至“十五”期間，葡萄種質(zhì)資源研究一直列為國家科技攻關(guān)項(xiàng)目，從“十五”開始，國家科技部和財(cái)政部又共同立項(xiàng)，啟動(dòng)了自然科技資源平臺(tái)建設(shè)專項(xiàng)，《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)是該專項(xiàng)研究的重要任務(wù)之一。如何制定標(biāo)準(zhǔn)、使用標(biāo)準(zhǔn)是今后葡萄研究者規(guī)范工作的行為準(zhǔn)則，簡(jiǎn)要介紹《標(biāo)準(zhǔn)》，供大家批評(píng)指正，同時(shí)在實(shí)踐中使用并完善之。

1 制定《標(biāo)準(zhǔn)》的目的和依據(jù)

1.1 制定《標(biāo)準(zhǔn)》的目的

實(shí)現(xiàn)資源信息的社會(huì)共享。葡萄資源研究領(lǐng)域發(fā)展的方向是葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)、文字及圖片資料信息的社會(huì)共享，以充分挖掘其潛在的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)價(jià)值，使葡萄資源最大限度的社會(huì)化，提高我國葡萄種質(zhì)資源研究水平和資源的利用效率。

滿足資源研究的客觀需要。葡萄種質(zhì)資源種類繁多，描述鑒定任務(wù)繁重，須依據(jù)葡萄資源的不同用途，由不同的研究人員來承擔(dān)方能完成相應(yīng)的鑒定任務(wù)。此外，研究人員的工作變更及新老交替均給資源的評(píng)價(jià)帶來一定人為的不一致性，如葡萄品種紅富士，其果皮顏色有的描述為粉紅色，有的描述為淺紫，還有的描述為淺玫瑰紅。統(tǒng)一《標(biāo)準(zhǔn)》將消除諸如此類的人為描述誤差。

滿足資源交流的共同需要。目前，我國有3個(gè)國家葡萄種質(zhì)圃，即“鄭州葡萄圃”、“太谷葡萄圃”和“左家野生葡萄圃”。另外還有三個(gè)國家果樹種質(zhì)資源圃中也保存有一定數(shù)量的葡萄種質(zhì)。此外，一些教學(xué)和科研單位如西北農(nóng)林科技大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院北京植物園等10家單位也分別建有各自的葡萄資源圃。圃與圃之間的信息共享和交流必須依靠統(tǒng)一、科學(xué)和實(shí)用的《標(biāo)準(zhǔn)》來完成。

1.2 制定《標(biāo)準(zhǔn)》的依據(jù)

20世紀(jì)80年代，國際葡萄和葡萄酒組織(OIV)、國際植物遺傳資源研究所(IPGRI)及國際植物新種質(zhì)保護(hù)聯(lián)盟(uPOV)，組織國際葡萄界有關(guān)專家，編制出版了《DescriptorsforGrape》并在各國推廣應(yīng)用，對(duì)統(tǒng)一和規(guī)范國際間葡萄種質(zhì)資源的描述、評(píng)價(jià)和鑒定，推動(dòng)國際交流起到了積極的促進(jìn)作用。20世紀(jì)90年代，上述三個(gè)國際組織在《DescriptorsforGrape》的基礎(chǔ)上，編輯出版了新版本的《Descrip—tors for Grapevine》。國內(nèi)由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所組織全國葡萄科技工作者，依據(jù)《Descriptorsfor Grape》，結(jié)合我國葡萄種質(zhì)資源研究工作的實(shí)際情況，制定出版了我國的《果樹種質(zhì)資源描述符(葡萄)》。進(jìn)入21世紀(jì)后，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所承擔(dān)了國家及農(nóng)業(yè)部的重點(diǎn)科研項(xiàng)目，先后制定出版了《葡萄新種質(zhì)特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南》、《葡萄種質(zhì)資源鑒定技術(shù)規(guī)程》。《葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》是依據(jù)上述國內(nèi)外的描述符、測(cè)試指南、技術(shù)規(guī)程，結(jié)合國內(nèi)外葡萄資源描述過程中不斷出現(xiàn)的新情況編制而成。

2 《標(biāo)準(zhǔn)》內(nèi)容概述

《標(biāo)準(zhǔn)》的主題分葡萄種質(zhì)資源描述簡(jiǎn)表、葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范、葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范4個(gè)部分。

第1部分為葡萄種質(zhì)資源描述簡(jiǎn)表。它涵蓋了葡萄種質(zhì)資源所有的描述內(nèi)容，可分為共性性狀信息描述和特性性狀信息描述兩部分，每部分又分為必選性狀描述、可選性狀描述與條件性狀描述三部分。從表1可知，在共性性狀信息描述部分，必選性狀描述占到了基本信息描述的60.00％、可選性狀描述僅為4.00％，條件性狀描述占36.00％。說明在整個(gè)《標(biāo)準(zhǔn)》中，共性性狀信息描述部分的重要作用，它雖然僅屬一些客觀的非質(zhì)量或數(shù)量性狀，但卻是描述一份種質(zhì)的最基本、不可缺少的部分：而在特性性狀描述部分，必選性狀描述卻沒有達(dá)到特性性狀描述總數(shù)的40.00％，但可選性狀描述卻占到了65.71％，表明了《標(biāo)準(zhǔn)》所覆蓋的使用范圍相對(duì)比較寬泛，例如該《標(biāo)準(zhǔn)》同樣適用于葡萄砧木及野生種質(zhì)的評(píng)價(jià)。使用者可依據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的不同選用相應(yīng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容，擁有更大的使用選擇權(quán)。必選性狀的確定須符合對(duì)指導(dǎo)葡萄生產(chǎn)有實(shí)際意義，且屬于穩(wěn)定的質(zhì)量控制性狀；反之則列為可選性狀；僅對(duì)特定種質(zhì)進(jìn)行鑒定評(píng)價(jià)的描述符稱之為條件性狀。

第2部分為葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范。主要包括術(shù)語和定義、基本信息、形態(tài)特征和生物學(xué)特性，為了便于理解和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，該部分對(duì)于較難理解的內(nèi)容還附有模式圖。第3部分為葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。包括165項(xiàng)描述性狀的字段名、類型、長(zhǎng)度、小數(shù)位、代碼等內(nèi)容。

第4部分為葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范。主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的基本方法；基本信息(賦予定義及相關(guān)解釋)；形態(tài)特征和生物學(xué)特性，該部分包括具體的定義、取樣時(shí)期、取樣位置、取樣量、測(cè)定方法及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等。

3 《標(biāo)準(zhǔn)》與我國葡萄資源其他標(biāo)準(zhǔn)的比較

表2可知，以2000年為分界線，在其之前出臺(tái)的資源描述的項(xiàng)目和方法，由于當(dāng)時(shí)資源研究工作的局限性，普遍的特點(diǎn)是用盡量簡(jiǎn)單的描述鑒定項(xiàng)目和內(nèi)容，滿足葡萄生產(chǎn)或育種的實(shí)際所需。對(duì)葡萄資源性狀描述鑒定的具體要求與操作方法的規(guī)定很少；隨著資源研究的深入，其后來編寫制定的標(biāo)準(zhǔn)具有兩大特點(diǎn)：其一，使用目的性更強(qiáng)；其二，更具統(tǒng)一性、系統(tǒng)性、可比性和可操作性，如《標(biāo)準(zhǔn)》一書，其中葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范規(guī)定了葡萄種質(zhì)資源的描述符及其分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以便對(duì)葡萄種質(zhì)資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整理和數(shù)字化表達(dá)。葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了葡萄種質(zhì)資源各描述符的字段名稱、類型、長(zhǎng)度、小數(shù)位數(shù)、代碼等，以便建立統(tǒng)一、規(guī)范的葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫。葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范規(guī)定了葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)采集全過程中的質(zhì)量控制內(nèi)容和質(zhì)量控制方法。

4 《標(biāo)準(zhǔn)》的修改完善

葡萄是最古老的被子植物之一。在長(zhǎng)期的進(jìn)化演變和人類的定向改造過程中形成了豐富的遺傳多樣性，現(xiàn)已知世界葡萄屬植物有70余種，東亞分布中心的種類最多，有40余種。目前僅鄭州葡萄圃就已收集了3個(gè)種群、20個(gè)種和種間雜種，這就要求有一部考慮到每一個(gè)種的每一個(gè)特殊性狀，相當(dāng)周全的描述規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)與之相匹配，要想達(dá)到此種目標(biāo)，需對(duì)現(xiàn)有的《標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行不斷的完善。在2 a的使用過程中，我們發(fā)現(xiàn)有如下需要修正之處(表3)。

5 描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)使用特殊說明

5.1 可溶性固形物測(cè)定日期說明

該項(xiàng)要與果實(shí)可滴定糖含量與可滴定有機(jī)酸含量在相同日期進(jìn)行測(cè)定，否則，會(huì)出現(xiàn)可溶性固形物轉(zhuǎn)化為果糖和葡萄糖，從而出現(xiàn)果實(shí)可滴定糖含量與可滴定有機(jī)酸之和大于可溶性固形物的現(xiàn)象。假如出現(xiàn)此種現(xiàn)象，三項(xiàng)數(shù)據(jù)全部作廢，必須重新取樣測(cè)定。

5.2 深色種質(zhì)可滴定酸測(cè)定的說明

葡萄品種紅汁加美、煙74是理想的調(diào)色品種，其葡萄果汁的顏色特別的深(圖版A)，即使用去離子水稀釋至20倍仍有明顯的(圖版B)顏色效果，是一種純天然的，高檔的調(diào)色原料。但在用酸式滴定管測(cè)定其可滴定酸時(shí)，終點(diǎn)易被果汁顏色所隱蔽，難于準(zhǔn)確的判斷終點(diǎn)，該問題一直困擾著分析人員，現(xiàn)介紹《標(biāo)準(zhǔn)》指定的測(cè)定方法及采用該方法時(shí)終點(diǎn)的判斷方法。

本標(biāo)準(zhǔn)采用的是GB/T 12293水果、蔬菜制品可滴定酸度測(cè)定的方法，該方法在樣液制備相同的條件下，測(cè)定方法有電位滴定法和指示劑滴定法兩種。

5.2.1 電位滴定法 是通過測(cè)量電極電位變化，來測(cè)量離子濃度。首先選用適當(dāng)?shù)闹甘倦姌O和參比電極，與被測(cè)溶液組成一個(gè)工作電池，然后加入滴定劑。在滴定過程中，由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，被測(cè)離子的濃度不斷發(fā)生變化，因而指示電極的電位隨之變化。在滴定終點(diǎn)附近，被測(cè)離子的濃度發(fā)生突變，引起電極電位的突躍，因此根據(jù)電極電位的突躍可確定滴定終點(diǎn)，并給出測(cè)定結(jié)果。以0.1mol·L^-1的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行電位滴定，pH8.1定為滴定終點(diǎn)。該法的特點(diǎn)是不用指示劑，減少主觀判斷的干擾，提高了結(jié)果的準(zhǔn)確性，目前認(rèn)為有色種質(zhì)特別是深色種質(zhì)可滴定酸的最佳測(cè)定法。但這種全自動(dòng)電位滴定儀由于價(jià)格高，一般的在11萬人民幣左右，只有具備一定條件的專業(yè)檢測(cè)中心才擁有，故測(cè)定一個(gè)樣品要花費(fèi)較高的檢測(cè)費(fèi)，但深色果汁的種質(zhì)畢竟是極少數(shù)的，所以推薦使用此法。

5.2.2 指示劑滴定法 在樣品中滴入酚酞指示劑2-3滴，然后用0.1mol·L^-1氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至淺粉紅色，且在30 s內(nèi)不褪色為止。此法所用儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，過程簡(jiǎn)便，成本低廉，是目前常用的有機(jī)酸測(cè)定法。但該法對(duì)于有色種質(zhì)而言，其滴定結(jié)果易被果汁顏色所覆蓋，終點(diǎn)難于準(zhǔn)確的判斷。所以建議在即將接近終點(diǎn)時(shí)，加用藍(lán)色石蕊試紙，具體的操作方法是：先將一滴蒸餾水滴在石蕊試紙上使其濕潤(rùn)，再在原處滴待測(cè)的樣品液。當(dāng)試紙變紅時(shí)說明終點(diǎn)未到，需繼續(xù)滴定后再用相同的方法測(cè)試，直到試紙不再變紅時(shí)，即為終點(diǎn)。此法一直很少有人使用。其原因在于何時(shí)該用試紙檢測(cè)，是依靠操作者的經(jīng)驗(yàn)來確定的，如操作者經(jīng)驗(yàn)不足，須經(jīng)過幾次使用試紙，并且該法一般需要3個(gè)平行樣品，所以測(cè)定一個(gè)樣品所需時(shí)間較長(zhǎng)。

5.3 不同章節(jié)中同一描述·性狀的比對(duì)運(yùn)用

在《標(biāo)準(zhǔn)》的使用中，編者們提倡在描述一個(gè)性狀時(shí)，要注意同一描述性狀在不同章節(jié)中的比對(duì)運(yùn)用，以果粒的形狀(圖1)描述為例說明。

果粒形狀的準(zhǔn)確判定需要下列2個(gè)途徑：(1)首先參照“葡萄種質(zhì)資源描述規(guī)范”，其編碼為5，98果粒形狀中的果粒形狀模式圖。在使用該果粒形狀模式圖進(jìn)行判斷時(shí)，應(yīng)注意的是模式圖似乎清楚的規(guī)定了果粒的形狀，然而在實(shí)際的判定過程中，有些種質(zhì)卻很難找到一個(gè)與之完全重合的果粒模式圖。所以說模式圖僅是一個(gè)模糊的參考，只能給初涉描述工作人員一個(gè)頗為直觀的果粒形狀概念。(2)數(shù)據(jù)參照指標(biāo)。在“五葡萄種質(zhì)資源數(shù)據(jù)質(zhì)量控制規(guī)范”中，其編碼為5.98果粒形狀依靠數(shù)字化語言是這樣規(guī)定的，“以5.90中采集的10個(gè)果穗為觀測(cè)對(duì)象。參照果粒形狀模式圖，目測(cè)果粒形狀。1.長(zhǎng)圓形(果粒縱徑／橫徑≥1.6)；2.長(zhǎng)橢圓形(1.3≤果粒縱徑／橫徑<1.6=；3.橢圓形(1.1≤果粒縱徑／橫徑<1.3；4.圓形(1.0≤果粒縱徑／橫徑<1.1；5.扁圓形(果粒縱徑／橫徑<1.0……”，初接觸種質(zhì)鑒定工作者，由于缺乏果粒形狀判斷方面的知識(shí)積累，往往過多地依賴上述對(duì)果粒形狀的數(shù)字界定。這就要求以準(zhǔn)確的果粒縱徑值為前提。標(biāo)準(zhǔn)中5.103果粒縱徑其有關(guān)要求是“以5.102中采集的30個(gè)果粒為測(cè)量對(duì)象，剪掉果柄，參照果粒縱和橫經(jīng)模式圖，將果粒縱向排列在有刻度的木槽內(nèi)，讀取總長(zhǎng)度，計(jì)算單粒平均值，……”但需要特別注意的是，在實(shí)際操作過程中，用剪刀去果梗時(shí)常留有一定的殘端，沒有按照剪刀緊貼果粒表面，而又不剪破果皮的要求，從而出現(xiàn)了明顯的鑒定誤差，如近幾年引種保存單位比較多的一個(gè)品種達(dá)米那，曾得到過如下評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)：果粒縱徑2.48cm×橫徑2.27cm，縱橫徑比為1.1，從數(shù)值上判斷應(yīng)為橢圓形，但準(zhǔn)確的數(shù)值應(yīng)為2.37 cm×橫徑2.27cm，從縱橫徑比1.0上判斷應(yīng)為圓形，且更符合果粒形狀的目測(cè)事實(shí)。因此要求在具體的操作中要特別注重細(xì)節(jié)，否則會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)細(xì)節(jié)的疏忽給評(píng)價(jià)鑒定帶來一定人為的偏差。同時(shí)也說明對(duì)類似“果粒形狀”這樣的性狀判定，初接觸種質(zhì)鑒定人員，要在準(zhǔn)確獲得數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，依靠上述圖片語言、數(shù)字化語言兩個(gè)方面的有機(jī)結(jié)合，比對(duì)運(yùn)用。

病害評(píng)價(jià)與鑒定的說明在《標(biāo)準(zhǔn)》的初稿中，沒有該部分內(nèi)容，因?yàn)榭紤]到該部分的鑒定內(nèi)容受自然因素影響較大，如采用田間自然鑒定法，鮮食品種鳳凰51在北方地區(qū)鑒定為抗性中等，在南方地區(qū)有可能被鑒定為不抗病；采用室內(nèi)人工接種鑒定，又不能保證接種所用菌種具有絕對(duì)的代表性，有可能接種所用菌原中未包括對(duì)該鑒定種質(zhì)有毒性的新小種，結(jié)果出現(xiàn)室內(nèi)抗病的種質(zhì)類型，栽植在田間時(shí)又變?yōu)楦胁》N質(zhì)。2005年3月在北京召開的“多年生和無性繁殖作物種質(zhì)資源平臺(tái)建設(shè)啟動(dòng)會(huì)”上，總編輯委員會(huì)要求以《黃瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》為編寫參考，同時(shí)考慮到《標(biāo)準(zhǔn)》完整性，編寫組人員查閱相關(guān)資料，請(qǐng)教有關(guān)專家完成了該部分的編寫。鑒于目前尚未有十分成熟的鑒定方法，《標(biāo)準(zhǔn)》該部分的內(nèi)容僅供參考。

《標(biāo)準(zhǔn)》是國內(nèi)首次出版的具有一定創(chuàng)新性、先進(jìn)性、實(shí)用性和權(quán)威性書籍，對(duì)促進(jìn)葡萄種質(zhì)的研究及資源共享具有重要意義。因此，應(yīng)積極利用和創(chuàng)造各種渠道宣傳貫徹，建議相關(guān)單位舉辦研究人員參加的鑒定技術(shù)規(guī)程培訓(xùn)班。