探索建立育種人測試模式，推進DUS測試多元化

褚云霞，楊旭紅，鄧 姍，黃志城，李壽國，陳海榮**

（1上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海201403；2農業部植物新品種測試（上海）分中心，上海201415；3農業部科技發展中心，北京100122）

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探索建立育種人測試模式，推進DUS測試多元化

褚云霞1，2，楊旭紅3*，鄧 姍1，2，黃志城1，2，李壽國2，陳海榮1，2**

（1上海市農業科學院農產品質量標準與檢測技術研究所，上海201403；
2農業部植物新品種測試（上海）分中心，上海201415；3農業部科技發展中心，北京100122）

摘 要：植物新品種特異性、一致性和穩定性（DUS）測試在新品種保護、品種鑒定和市場監管等方面起著不可替代的作用，為現代農業健康發展提供了重要的技術支撐。通過分析我國DUS測試現狀和所面臨新形勢，指出我國目前主要采取的集中測試，存在耗時長、投入高、占地多等突出問題，不適于我國快速發展的新品種保護事業，進而提出可將育種人測試制度作為重要的補充，以提高DUS測試效率，實現有效的植物新品種保護。

關鍵詞：DUS測試；集中測試；育種人測試

*共同第一作者：楊旭紅（1969—），女，碩士，高級農藝師，研究方向：植物新品種保護

**通信作者：陳海榮（1970—），男，碩士，研究員，主要從事植物新品種DUS測試技術和種質資源研究

從新中國成立到2010年間，我國植物育種者們通過雜交、自交、誘變等手段，先后培育出70多種優良作物、6 000多個新品種［1］，不僅提高了主要糧食作物和經濟作物的產量，同時在提高抗性、改善品質方面也有極大的進步，如袁隆平培育的水稻雜交種，可使每667 m2增產20%—30%，李季能等［2］培育的秈稻品種‘博優14’，苗瘟、葉瘟和穗頸瘟均為0級。在植物新品種保護制度的推動下，水稻、玉米、小麥、大豆、油菜、棉花等農作物新品種層出不窮，成為農作物增產的有效手段。授權品種為糧食增產做出了突出貢獻，在保障糧食安全、推動農業發展、促進農民增收和穩定物價等方面發揮著日益重要的作用。培育植物新品種需要育種人投入大量的人力、財力、物力和時間，因此，植物新品種理所當然地應該受到保護。通過構建植物新品種保護體系，給予新品種充分的法律保護，才能保障育種人的權益，提高他們育種的積極性，以進一步推動我國育種工作更上一個新臺階。眾多的研究也表明，對植物新品種實行保護，不僅可以促進提高育種投資，特別是更多的私有資金用于園藝作物等市場價值高的新品種培育［3］，還能促進國外優良品種的引進，提高農產品質量，增加優質育種材料。

隨著育種業、種子和農產品貿易的國際化發展，保護植物育種者權益的重要國際協定《國際植物新品種保護公約》（UPOV公約）已成為各成員國對符合新穎性等要求的植物新品種給予保護的重要法律依據［4］。UPOV公約的使命是鼓勵植物新品種的培育、促進有效的植物品種保護，在國際植物新品種保護領域處于主導地位，對全球農業相關政策有著重大影響，為協調成員國間優良種質資源的研究與開發、生物技術轉讓、合作交流以及農林產品國際貿易提供了前提和保障，隨著成員國的不斷增加，其影響力日益深遠。UPOV公約1978年文本和1991年文本均規定授予植物品種權的實質條件是新品種應當具備新穎性和特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩定性（Stability）（以下簡稱DUS）并有適當的命名［5］。

我國于1999年4月加入《國際植物新品種保護公約》1978年文本，成為第39位成員國［6］，為更好地保護我國植物新品種，維護育種者的合法利益，本研究擬通過分析我國DUS測試現狀，借鑒國外的DUS測試模式，探討更優越的植物新品種DUS測試方式，以期提高DUS審查效率，建立一個更符合我國國情且更加完善的DUS審查模式。

1　我國DUS測試現狀

我國自1999年開始實行植物新品種保護制度以來，國家農業植物新品種測試體系不斷完善，在一期建立14個測試分中心后2014年又新增了4個分中心，計劃新增10個分中心（或測試站），所有測試人員都經過多次DUS測試專業培訓，其中70%的人員接受過國際植物新品種保護聯盟（UPOV）及其主要成員國（美國、荷蘭、法國、德國等）的技術培訓。測試作物種類逐漸增加，從第一批10種（屬），農業部已分九批公布了93種（屬）保護名錄，隨著保護力度的加大，越來越多的種（屬）被列入保護名錄，第十批保護名錄45種（屬）也即將公布，其中高附加值的花卉馬蹄蓮屬、石斛屬和薰衣草屬等都將被列入。測試水平和效率不斷提升，經過十多年的努力，共完成了186個種屬的植物新品種DUS測試指南，已形成了167個農業行業標準，其80種屬植物無UPOV指南，屬于國際首創，解決了我國品種審查和DUS測試中的重要難點問題。谷子、茶樹和荔枝等DUS測試指南被國際植物新品種保護聯盟（UPOV）采納為國際標準。制定了基于高通量檢測技術平臺的16種主要農業植物品種的DNA指紋鑒定技術規程，全部以農業行業標準的形式發布。共收集43種植物13 000余個已知品種并采集相應的性狀描述數據492 659條、圖像數據32 246張以及5 473份DNA指紋數據。開發了集命名審查、標準品種選取、近似品種選擇和特異性審查判定及為育種者提供性狀查詢等功能為一體的全自動數據庫管理系統。

我國植物新品種保護申請不斷增加，截至2014年8月共受理申請12 631件，其中授權4 492件。中國在國際植物新品種保護領域中的地位和影響力逐漸提升，國外機構也逐步對中國的植物新品種保護環境有了信心，截至2014年8月底，已有花卉、蔬菜、果樹等796個新品種向農業部申請保護。除少數植物（約占申請量的5%）如果樹、牧草采用現場考察模式，我國DUS測試主要采用集中測試模式［7］，又稱田間種植鑒定或官方測試，申請人提交繁殖材料后不需參與種植試驗，由專門的測試機構對在相同栽培管理條件下生長的申請品種與近似品種進行觀測。自植物新品種保護相關法規頒布以來，田間種植鑒定在我國植物新品種DUS測試中起著重要作用，為4 000多新品種的授權提供了技術支持，但也出現了一些突出問題。

第一，DUS測試周期較長。盡管通常無性繁殖材料僅需觀測1個獨立的生長周期，但種子繁殖材料一般需觀測至少2個生長周期，有些品種還需要進行第3個生長周期的觀測，因此至少需2—3年才能最后作出評價。

第二，測試機構占地、分布等不能滿足要求。中國是一個農業大國，生態類型多樣，跨熱帶、亞熱帶、溫帶、寒帶等氣候帶，《中國綜合農業區劃》將全國區劃為10個一級綜合農業生態，38個二級農業生態區，每個二級農業生態區都包含多種生態類型［8］。目前農業系統已建的植物新品種DUS測試1個總中心、18個分中心，林業系統建立的1個測試中心、3個分中心和5個測試站還不能覆蓋所有的生態類型。而且農、林系統已建測試機構多掛靠在各省（自治區、直轄市）農業科學院或農業大學，試驗地有限，溫室面積小且不具備控溫控濕條件，建設標準偏低，設施老化陳舊，設備配備不全，難以滿足快速增長的申請量的需要，也不能滿足栽培技術要求較高的花卉和生長周期長、專業知識要求高的果樹的測試需求［9］。

第三，已知品種的收集與保存需加大投入。目前僅有少數種（屬）已建已知品種庫，而有些需要較嚴格的栽培條件，如蝴蝶蘭、花燭屬，品種的保存和繁殖較困難，已收集品種生長狀態較差，無法滿足作為近似品種或標準品種的要求；種子繁殖的已知品種需經常進行繁殖以保證數量和質量滿足DUS測試需求。已知品種庫的建立不完善，近似品種的選擇缺乏支撐。

第四，專業測試人員不足。以農業部保護系統為例，共有專職測試技術人員98名，大部分的測試員都需負責多個種（屬）的DUS測試，同時還需承擔新種（屬）的測試指南研制，測試任務重，不利于提高測試水平，測試質量也得不到保證。

第五，測試技術手段落后，環境依賴性強，工作量過大。測試性狀受環境、栽培條件等影響，數據采集主要依靠測試人員的主觀判斷，其可操作性和穩定性往往受到較大人為影響。數量性狀多為多基因控制，受環境等因素影響較大，表現為連續變異，使性狀分級不明顯，特異性判斷需經過較復雜的統計分析；且不同測試周期、測試地點數量性狀的分級均需用標準品種校準。某些性狀的準確表達還需要適宜的光照、種植密度等條件，在不同的生長時間表現結果不一樣，如光照會影響玉米的支持根、葉鞘等花青甙顯色及葉片數，種植密度過大將造成多數作物冠幅減小，不同施肥濃度會影響觀賞鳳梨葉片數量，這些都給性狀的準確判斷帶來困難。由于我國地域遼闊，生態類型復雜多樣，標準品種在不同生態區表現可能相差較大，無法適應所有生態區，而且由于光周期等影響可能使標準品種與測試品種的生育期差異過大，性狀的觀測不能同步，無法有效地作為性狀的標準對照。有些作物還需觀測籽粒性狀，對于異花授粉作物或常異花授粉作物，必須進行人工套袋或隔離才能保證自交籽粒性狀的準確性，因而加大了測試的工作量。近幾年來，育種者趨向使用一些核心親本作為育種材料，使得種質遺傳基礎越來越狹窄，特別是生物技術的應用，可以定向改變僅有少數幾個基因，在形態特征上不易區別，可能需要附加測試。隨著申請品種數目的增多，測試指南中列出的形態性狀項目可能不能滿足特異性測試的需要，新的性狀不僅可選范圍有限，而且應用前需證實滿足DUS測試要求，較多的附加性狀也會加大測試工作量。

綜上所述，集中測試存在鑒定周期長、易受環境、自然災害、病蟲害等因素的影響、測試性狀多、工作量大、成本高等問題，無法滿足大量品種的測試需求，不能及時給授權決策或者法院的判決提供依據。要加強對植物新品種的保護就要提高DUS審查的效率、簡化測試程序、加快對植物新品種權的授權，從而達到提高育種者積極性的目的。

2　我國DUS測試面臨的新形勢

隨著我國植物育種工作及育種者對新品種保護意識的增強，品種權申請數量將會大幅度增長，同時隨著全球經濟一體化進程不斷加快及我國農產品國際貿易的日益擴大，國外育種者申請我國品種權迅速增加，新品種DUS測試的工作量也會大量增加。

我國品種審定是強制性行政管理制度，品種審定是市場準入的前置條件［10］。2014年2月1日，農業部發布了《主要農作物品種審定辦法》，要求對申請品種審定的稻、小麥、玉米、棉花、大豆、油菜、馬鈴薯等農作物品種在區試試驗的同時進行DUS測試。通過DUS測試可以防止重復申請審定、提高審定品種的質量，為種子監管提供依據。通過審定的品種再申請品種保護只需約1年就可以獲得品種權，也能提高品種權申請的積極性，利于新品種的保護。我國育種家育種涉及到約500種（屬），大量育成的品種無法被保護或申請品種審定，育種人的付出得不到相應的回報。目前我國非主要農作物的推廣無需審定程序，導致市場上品種多、雜、亂情況非常嚴重，不利于市場的健康發展。因此，即將修訂出臺的《種子法》將建立非主要農作物品種登記制度，規定“凡符合特異性、一致性、穩定性要求的品種，予以登記并公告”。根據目前我國每年參加品種審定和非主要農作物登記的品種數量推算，農業測試機構承擔的DUS測試任務量將由目前的每年約1 200個測試品種增至7 000個。此外，對審定或登記品種進行DUS測試對測試體系也提出了新要求：首先，測試體系由單純為品種保護服務拓展到為品種管理做技術支撐，溝通與協調均需不斷加強，服務能力需全面提升；其次，根據國家及各省市區審定品種測試要求，測試分中心應覆蓋所有不同生態區，同時要求確保測試結果的公正和高效；最后，由于非主要農作物種類多、品種繁雜［11］，對測試技術要求更高，而且有些不在品種保護名錄中，需要加快相應測試指南的研制，或者研制無測試指南種類的DUS測試規程。

隨著國際上越來越多的UPOV成員國開始執行1991年文本，國內外眾多育種家都希望中國盡早加入UPOV 1991文本［12］，加入1991文本后，將保護所有的植物新品種。全面放開對所有植物新品種的保護，利于保護我國植物資源；利于品種權人行使自己的權利，獲得相應的回報；利于優質新品種的國際交流與合作，促進新品種培育；也利于我國種業參與國際競爭，提高育種水平。因此專家呼吁，即使現在不能保護全部的植物新品種，也應當將盡可能多的品種特別是珍稀物種、特有物種或具有較大開發潛力的資源，加入保護名錄，以爭取較快適應加入1991文本的轉變，實現保護所有種（屬）。隨著保護名錄的擴大，DUS測試的任務量也將加大，由于種類多，栽培要求差異大，專業知識要求高，僅靠測試分中心無法有效、及時完成測試任務。隨著我國植物新品種保護體系逐步完善，新品種保護力度不斷加大，但隨意侵害育種者權益的問題仍然突出。為提高執法力度，要求提高DUS測試效率、確保測試的科學性、公正性和權威性。

3　實行多元化DUS測試制度的可行性

UPOV初成立時采用集中測試進行DUS審查，直到1979年才接受育種人測試方式［13］。育種者（人）測試（Breeder testing）是由育種人或代理機構自己測試或選擇測試代理機構按照相應的測試指南要求進行種植試驗，確定申請品種是否具備特異性、一致性和穩定性。近年來育種人測試也越來越受重視，常見的書面審查和現場考察也屬于育種人測試。依據育種人參與程度不同，可將育種人測試分為以下三種類型：（1）書面審查，由育種人充當測試專家在自己的試驗地進行種植試驗，完成性狀采集，如在美國［14］，DUS測試完全由育種者實施，植物新品種保護辦公室只對育種人提供的描述信息進行書面審查，判斷是否具備特異性、一致性和穩定性。（2）現場考察，由育種人按指南要求進行種植，審查員或測試專家在特異性狀表達明顯的時期進行性狀觀測，并檢查種植試驗是否符合指南要求。在澳大利亞，除了直接購買別國的測試報告（約占5%），均采用現場考察方式進行DUS審查。為了保證技術與方法的科學性，田間試驗必須在具有資格的測試專家（Qualified person）的指導下進行［15］。（3）委托測試，由育種人或審批機關委托測試公司進行DUS測試，如加拿大有2個專門進行觀賞植物新品種的DUS測試的私人公司［16］，1個專業進行馬鈴薯DUS測試的公司。私人測試公司具有測試所需的溫室和田間試驗設備、設施等，植物育種人權利辦公室指導種植試驗，與集中測試方式類似，只不過測試機構性質不同，一個種（屬）的所有申請品種在同一個測試地點進行測試，接受相同的栽培管理，測試結果可比性較好。審查員會檢查種植試驗是否符合測試指南要求，在一個測試地點可以同時觀測多個甚至所有正在進行測試的同種（屬）品種，而且由于測試公司專業化程度較高，具有較高栽培技術，不僅能保證測試結果的準確性，而且能提高測試效率、降低測試成本。為了降低測試費同時保證測試的公正性，有些國家還采用了一種共同測試方式，由育種人完成第1年的DUS測試，而官方測試機構完成第2年DUS測試，如果第1年數據得到驗證，官方測試機構將給出最終結論；如果二次結果不相符，官方測試機構將進行第3年的DUS測試。如法國玉米雜交種DUS測試，需育種人提供第1年詳細描述，以減輕品種審定與種子檢測中心（GEVES）的工作量［17］，澳大利亞植物品種保護辦公室也允許育種人提供第1年的DUS測試數據［18］。

實行植物新品種保護的各國采用不同的DUS測試方式，多數歐盟國家（如法國）采用單一的審查方式，而大多數UPOV成員國（如中國和日本）針對不同的申請主體和不同的植物類群，采用不同的審查方式，近年來育種人測試也越來越受重視。新西蘭1975年開始植物新品種權保護，最初也采用集中測試，隨著申請量的不斷增加，集中測試無法及時完成所有測試任務，占比不斷下降，逐漸演變成現在僅月季等重要觀賞植物和主要農作物由品種保護辦公室集中測試，果樹種植在科研機構，審查員進行現場考察，其他觀賞植物和大田作物及蔬菜由育種人完成測試［19］。近年來，在以集中測試為主的國家，也在逐步提高育種人測試比例，如日本，有50%以上申請品種的DUS測試是由書面審查和現場考察完成的，果樹類育種人測試已超過申請量的70%［16］。在印度尼西亞，育種人測試已成為主要的DUS審查方式，遠高于集中測試。多元化的DUS審查模式，提高了審查效率，實現了有效的植物新品種保護。我國生態環境多樣、植物資源豐富，鑒于植物品種的多樣性和復雜性，DUS審查方式也應當多元化，應將現有的審查方式調整為以集中測試為主，育種人測試為輔，逐步增加共同測試的比例，對申請量特別大的種可考慮建立專業測試公司。

由于育種人測試需要育種人掌握專門的DUS測試技術，為保證結果的科學性和公正性，可逐步加大育種人的參與程度，規定適用育種人測試的條件，如下述情形可以考慮采用育種人測試：一是測試分中心測試困難的品種，如有些特有屬種、適應區域窄的品種或對栽培條件要求高或需特殊栽培措施才能表達其特異性的品種；二是生長周期長的品種，如果樹；三是具有DUS試驗所需的場所、設備和測試技術條件的申請人，如育繁推一體化企業；四是具有良好信譽記錄的申請人，如科研單位。為保障育種人測試的正確性，應采取以下措施：一是要求申請人承諾材料的真實性，對于提供虛假材料的申請，應拒絕受理，如果已授予品種權應宣告其品種權無效，并取消其測試資格；二是嚴格監督種植試驗全過程，對于未種植標準品種及近似品種或者申請品種與近似品種栽培管理措施差異較大的試驗，審查員可以拒絕觀測，種植試驗中發現其他不符合相應測試指南要求的，也可以要求重新試驗；三是謹慎授予測試專家資格，定期進行考核，確保測試專家具備相應種（屬）的專業知識及DUS測試的知識，能正確理解DUS測試指南；四是加快測試操作手冊的研制，使DUS測試標準化、客觀化；五是公布測試結果接受公眾特別是同行的監督。

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（責任編輯：張睿）

Establishing breeder testing method to construct diversiform DUS testing system

CHU Yun-xia1，2，YANG Xu-hong3，DENG Shan1，2，HUANG Zhi-cheng1，2，LI Shou-guo2，CHEN Hai-rong1，2*
（1Institute for Agri-food Standards and Testing Technology，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201403；2Plant New Variety DUS Test（Shanghai）Center，Ministry of Agriculture，Shanghai 201415，China；
3Development Center for Science and Technology，Ministry of Agriculture，Beijing 100122，China）

Abstract：Distinctness，uniformity and stability（DUS）test of new plant varieties plays an irreplaceable role in variety authorization，cultivar identification and market supervision；it is an important technical guarantee of the healthy development of modern farming.The paper analyses the current and potential situation of DUS testing，points out that centralized testing system is the principal model of DUS testing in China at present，but it can’t meet the demand of rapid development of the new varieties protection cause because of long time-consumption，high investment and wasteful area covering.Breeder testing，as an important supplement，will improve the efficiency of DUS testing，so as to implement effective protection on new plant varieties.

Key words：DUS testing；Centralized testing；Breeder testing

中圖分類號：S326

文獻標識碼：A

文章編號：1000-3924（2016）03-115-05

DOI：10.15955/j.issn1000-3924.2016.03.23

收稿日期：2015-09-18

基金項目：農業部科技發展中心委托項目“育種人測試制度研究”

作者簡介：褚云霞（1975—），女，博士，研究員，主要從事花卉分子生物學及新品種DUS檢測