荷蘭馬蹄蓮品種DUS測試技術

楊旭紅

（農業部科技發展中心，北京 100122）

荷蘭馬蹄蓮品種DUS測試技術

楊旭紅

（農業部科技發展中心，北京 100122）

主要討論了荷蘭馬蹄蓮品種特異性、一致性和穩定性（簡稱DUS）測試技術，提出學習和借鑒荷蘭測試技術和經驗是必要的，有助于提高我國DUS測試水平和能力，更好地為品種管理提供技術支撐。

馬蹄蓮品種；育種；DUS測試；品種管理

馬蹄蓮屬（Zantedeschia Spreng.）為農業部2016年4月發布的第十批保護名錄之一，在植物分類學上屬于天南星科，包括7個種2個亞種，依據其生活習性，可分為常綠白花馬蹄蓮和落葉彩色馬蹄蓮。花期從晚冬到晚春，因其佛焰苞大，色彩艷麗、富貴動人，葉形獨特并帶有白色斑點或條紋，作配葉的觀賞價值較高，是花卉市場上較為受歡迎的鮮花種類之一，被譽為“二十一世紀球根花卉之星”[1]。

荷蘭是全球花卉產業發達國家，也是國際植物新品種保護聯盟（以下簡稱UPOV）創始國之一，1968年加入UPOV，在蔬菜和觀賞植物品種特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩定性（Stability）（以下簡稱DUS）測試技術方面處于世界領先地位。荷蘭花卉檢測總署（Naktuinbouw）是荷蘭植物品種DUS測試機構，其觀賞植物和果樹DUS測試組負責馬蹄蓮品種DUS測試。從1990年開始，接受第一個馬蹄蓮品種的測試，截止到2015年7月，包括歐盟品種保護辦公室（簡稱CPVO）在內的測試品種達375個。有的測試人員從事品種DUS測試二三十年，具有豐富的馬蹄蓮品種測試經驗。因此，學習和借鑒荷蘭馬蹄蓮品種DUS測試技術，可以為我國馬蹄蓮品種權申請的授權和登記提供技術依據，有助于提高我國馬蹄蓮品種育種水平和花卉產業的國際競爭力。

1 馬蹄蓮品種國內外育種現狀

馬蹄蓮品種育種主要是通過雜交，選擇符合目標性狀的植株進行組織培養，組培苗一般經過2代及以上田間種植后，選擇優良塊莖，再連續多次擴繁，形成可開花塊莖，才上市銷售或者生產盆花和鮮切花銷售，所以，培育一個馬蹄蓮新品種大約需要16年。馬蹄蓮已注冊的商業品種多達150多個，生產常用品種60個左右，主要由美國、新西蘭和荷蘭專業公司和專門研究機構培育與開發。

自20世紀80年代以來，我國彩色馬蹄蓮品種的引種與栽培面積呈逐年上升趨勢，但一直沒有形成規模，主要原因是由于種球全部依賴進口、價格昂貴、栽培技術沒有得到普及。此外，馬蹄蓮屬列入農業植物品種保護名錄較晚，國內多家單位多次想引種國外新培育的馬蹄蓮品種，如Red sox等花色鮮艷的品種，均未獲得成功；而國內生產品種數量不多，而且多是國際上淘汰或不流行的品種，制約了彩色馬蹄蓮產業的發展。近年來，江蘇省中國科學院植物研究所、上海市農業科學院和云南省農業科學院花卉研究所等科研單位開展彩色馬蹄蓮育種，并有新品種推出，云南省馬蹄蓮國產化種球生產已具備一定規模，所產種球已進入國際市場[2]。馬蹄蓮屬已列入品種保護名錄，將調動國內育種家的積極性，促進馬蹄蓮產業健康發展。

2 荷蘭馬蹄蓮品種DUS測試

2.1 DUS測試指南和校正手冊 測試指南是進行植物品種DUS測試的技術準則和標準。UPOV和CPVO有關馬蹄蓮品種DUS測試指南、協定是荷蘭馬蹄蓮品種DUS測試的技術標準。UPOV于2001年就發布了《馬蹄蓮品種DUS測試指南（TG/177/3）》，CPVO在此基礎上于2003年發布了《馬蹄蓮品種 DUS測試協定（CPVO-TP/177/1）》，該協定將UPOV測試指南的適用范圍由無性繁殖品種擴大到有性繁殖品種，增加品種庫維護、栽培環境條件、DUS測試和測試報告編制等要求，詳細規定繁殖材料提交要求、歐盟測試性狀表和技術問卷模版。技術問卷由申請人填寫，以幫助測試機構選擇用于試驗的近似品種和進行DUS測試。除此之外，依據測試指南和測試經驗，荷蘭制訂了《馬蹄蓮品種DUS測試校正手冊》，相當于我國植物品種DUS測試操作手冊。由于測試條件、環境、氣候等差異，同一品種在不同測試年份間測試數據會出現變化，利用校正手冊，可以對一些測量的數據進行修正，使其對品種DUS的判定更加客觀和科學。

2.2 繁殖材料要求 繁殖材料是DUS測試的基礎。荷蘭要求申請人提交馬蹄蓮品種繁殖材料時間是每年3月1-31日，送達時間應當避開節假日。繁殖材料提交數量與UPOV測試指南略有不同，UPOV測試指南只要求提交無性繁殖品種的繁殖材料，每個品種20個塊莖或20株幼苗，每個塊莖圍徑15～18cm[3]；荷蘭對于無性繁殖品種要求提交30個塊莖，每個塊莖圍徑15～18cm，對于有性繁殖品種還需要提交一年生100個塊莖和500粒種子[4]。

對于按時提交繁殖材料且符合要求的品種，當年安排測試；不符合要求的品種，暫保存在冷庫中，通知申請人半個月內取回，不取回的就地銷毀；超過期限未提交繁殖材料的，只能等待下一年測試。

2.3 馬蹄蓮品種DUS測試方法 馬蹄蓮品種測試是以UPOV測試指南為基礎，根據測試指南規定，一般測試一個生長周期，如果不能確定特異性和一致性，還應當測試第2個生長周期。由于馬蹄蓮品種申請量逐年增加，現有溫室已經不能滿足測試需要。為能夠測試更多品種，荷蘭目前做法是將一個品種的繁殖材料一分為二，分別在溫室與露地種植，溫室種植的用于性狀觀測，露地種植的僅用于一致性觀測。

2.3.1 特異性判定 通過測量和計數的性狀觀測應當取10個植株或10個植株部分樣本。待測申請品種與已知的最近似品種相比，至少有一個性狀與近似品種具有明顯的差異時，判定待測品種具備特異性。為此，荷蘭建立了馬蹄蓮品種活體庫、品種描述庫和圖像數據庫，通過數據庫和專家研討等方式篩選合適的近似品種，進行比較試驗。建立專業攝影室，由專業攝影師負責拍攝測試品種性狀照片。測試人員主要根據校正手冊，將測試數據轉換成測試指南中性狀對應的代碼，并與圖像數據庫中篩出的最近似品種進行比較，確定測試品種是否具備特異性。

2.3.2 一致性判定 對于無性繁殖品種一致性判定，采用1%的群體標準和95%的接受概率，當樣本大小為20株時，最多允許的異型株數為1株。

對于有性繁殖品種一致性判定，測試指南未作規定，荷蘭要求申請人提交100個塊莖和500粒種子，再根據UPOV TGP10文件一致性審查規定的測試原則進行判定。

2.3.3 穩定性判定 如果待測品種具備一致性，判定其具備穩定性。

測試完成后，對測試結果進行整理與分析，編制完成DUS測試報告。如果是CPVO的測試任務，測試員應在規定時間內向CPVO提交測試報告，否則將受到CPVO罰款的處罰。

3 結論

3.1 有性繁殖馬蹄蓮品種一致性判定方法提供了可借鑒的經驗 目前，我國石竹屬品種DUS測試農業行業標準和國家標準僅適用于無性繁殖品種，在沒有有性繁殖品種測試標準情況下，如何對有性繁殖石竹屬品種的一致性進行判定是個問題。荷蘭根據UPOV一致性審查原則對有性繁殖馬蹄蓮品種進行一致性判定的做法，為我國有性繁殖石竹屬品種DUS測試提供了借鑒。

3.2 形態特征仍是判定品種DUS的主要方法 與田間種植試驗相比，DNA分子鑒定技術具有快速、不受空間限制、費用低的特點，但是由于其還處于研究階段，不能完全取代DUS田間試驗。荷蘭在觀賞植物測試中只是采用形態特征進行品種特異性判定，也沒有觀賞植物品種DNA鑒定標準，但在馬鈴薯測試中綜合應用DUS和DNA的方法測試，將DNA用于近似品種篩選、品種侵權鑒定、派生品種鑒定等方面。所以，形態特征仍是當前判定品種DUS的主要方法。

3.3 荷蘭DUS測試設施設備先進 荷蘭許多觀賞植物品種是在現代化智能溫室可控條件下進行DUS測試的。與之相比，我國農業植物新品種測試分中心由于條件限制，本應在可控條件下測試的花卉、蔬菜等品種，卻只能在塑料大棚或露地栽培，一是滿足不了有的植物品種的生長條件，測試數據的可靠性受影響;二是易遭受自然災害，完成不了測試。因此，對于我國新建農業DUS測試分中心應當做好規劃，提前做好功能定位，高標準配置設施設備，建成國際一流的DUS測試分中心，滿足植物品種DUS測試的需要。

3.4 荷蘭育種家品種保護意識強，花卉產業規模大 荷蘭育種家十分重視植物品種保護，而且熟悉UPOV等國際規則，能夠獨立進行DUS測試。由于培育一個馬蹄蓮新品種周期比較長，因此，在新品種上市之前，育種家首先要申請品種保護，而且只銷售到可以提供品種保護的國家。例如，荷蘭桑德公司（Sande B.V.）是一家專門從事馬蹄蓮育種的公司，所培育的馬蹄蓮品種大多申請了美國和歐盟的品種權。在申請品種保護前，首先按照測試指南對候選品種進行性狀觀測和描述，對其DUS進行評價；在提交用于DUS測試的繁殖材料時，十分注重挑選大小一致的塊莖，避免不具備DUS申請被駁回。

荷蘭是全球園藝作物生產和出口大國，植物品種保護制度發揮了巨大作用，其品種權申請與授權量在歐盟和全球范圍內均居第1位，也是在我國品種權申請量最多的國家[5]。我國2016年實施的《中華人民共和國種子法》將DUS作為植物品種保護、品種審定和品種登記的必備條件，DUS測試植物屬種和品種的數量將迅速增加，因此，我國加強與UPOV及其成員如荷蘭、德國、法國和日本等國在DUS測試技術領域的合作與交流，吸收和借鑒國外的先進經驗，提高我國植物品種DUS測試技術水平和能力，更好發揮DUS測試在植物品種管理中的技術支撐作用。

[1] 楊柳燕．馬蹄蓮屬（Zantedeschia）品種指紋圖譜及生殖生物學研究[D]．南京：南京林業大學，2013：1-5

[2] 周滌，吳麗芳．馬蹄蓮研究進展 [J]．中國農學通報，2006，22（9）：284-290

[3] UPOV．Guidelines for the conduct of tests for distinctness，uniformity and stability，Zantedeschia（Zantedeschia Spreng．）[EB/OL]．（2001-04-04）．http ：//www．upov．int/edocs/tgdocs/en/tg177．pdf

[4] European Union Community Plant Variety Office．Protocol for distinctness，uniformity and stability tests Zantedeschia Spreng．Zantedeschia[EB/OL]．（2003-03-27）．http ：//www．cpvo．europa．eu/documents/TP/ornementales/TP_177_ZANTEDESCHIA．pdf

[5] 張新明，楊坤，周云龍．荷蘭植物新品種保護制度的成功經驗及對中國的啟示 [J]．世界農業，2011（5）：51-54

2017-10-09）