國內水稻DUS測試中現存問題淺析

危家文，傅岳峰，劉琪龍，劉昆言，涂 勝，宿 浩

（岳陽市農業科學研究所/農業農村部植物新品種測試岳陽分中心，湖南岳陽414000）

0 引言

1999年4月23日，中國加入國際植物新品種保護聯盟(UPOV)，成為UPOV第39個成員國。隨后開始實施植物新品種保護制度，保護育種者權利，其主要技術支撐是植物品種特異性、一致性和穩定性（簡稱DUS）測試技術[1-2]。2016年1月1日實施的《中華人民共和國種子法》要求申請保護、審定和登記的植物品種應當具備DUS三性，明確了DUS測試是品種管理的基本技術基礎，提高了DUS測試的法律地位。植物品種DUS測試是指按照DUS測試指南的規定和要求，通過田間種植試驗或室內分析對植物新品種的DUS三性進行評價的過程。DUS測試指南是對測試技術進行標準化、規范化的文件，是指導各測試機構開展水稻DUS測試的技術手冊和審批機關審查水稻新品種DUS三性的技術標準[3]。

水稻作為中國主要的糧食作物之一，于1999年4月第1批被列入植物新品種保護名錄，目前也是國內新品種權申請量最多的作物之一[4]。由湖南雜交水稻研究中心培育的培矮64S成為第一個申請品種保護的水稻品種[5]。《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南水稻》[6]（以下簡稱水稻DUS測試指南）從2000年發布以來，先后經歷了2003年修訂、2004年修訂、2007年修訂、2010年修訂到2012年再修訂的研制過程。幾次修訂完善使其科學性和實用性不斷增強，但在實際應用中仍存在一些問題，影響了水稻DUS測試工作的開展。筆者對現在使用的2012年版水稻DUS測試指南中存在的問題及水稻DUS測試過程中遇到的問題進行了分析并提出了相應的對策和建議，以期為水稻DUS測試工作及水稻DUS測試指南的后續修訂提供參考。

1 水稻DUS測試指南（2012年版）中存在的問題

1.1 與標準品種有關的問題

標準品種是在DUS測試過程中用于品種性狀表達狀態判定的參照品種，是對品種DUS測試性狀進行客觀和準確描述的重要參照[7]，能夠在很大程度上降低測試人員主觀觀測的誤差，提高性狀觀測結果的準確性。標準品種的篩選是測試指南研制過程中的一個重要環節[8-10]。現版水稻DUS測試指南中的標準品種大多是依據指南編寫專家的經驗選取的，其合理性、生態適應范圍還需進一步論證[11]。筆者發現，水稻DUS測試指南（2012年版）中與標準品種有關的問題主要有以下幾個。

1.1.1 有些標準品種選擇不當 如性狀9“倒二葉：葉舌形狀”中的性狀表達狀態為尖、代碼為2對應的標準品種是‘三粒寸’，但筆者觀察發現‘三粒寸’的葉舌形狀是典型的二裂。據徐振江等報道[12]，有些目測性狀的標準品種在華南地區的水稻測試中，也不能客觀地反映測試指南中的性狀表達狀態。究其原因，可能是由于2012版水稻DUS測試指南中的標準品種是在杭州地區篩選出來的，在其他生態區種植時，有些性狀的表達狀態發生了變化。

1.1.2 有些標準品種的性狀分離嚴重 如性狀12“穗：芒”中的性狀表達狀態為無、代碼為1對應的標準品種是‘廣陸矮4號’，筆者觀測發現該標準品種小區表達狀態并不一致，部分植株有頂芒，性狀分離較明顯，觀測結果與李華勇等[13]的發現一致。究其原因，可能是有的標準品種經過多年多點連續自交以后，性狀與原始品種有差異，甚至出現異型株。而選擇標準品種時，要求性狀表達穩定，故‘廣陸矮4號’不宜作為性狀12“穗：芒”表達狀態為無、代碼為1對應的標準品種。

1.1.3 有些測試性狀對應的標準品種缺失 指南中很多性狀的標準品種還沒有補全，如性狀15“僅適用于不育系品種：花藥：形狀”中的表達狀態為細小棒狀和飽滿狀都沒有對應的標準品種。如果某一測試性狀的部分表達狀態沒有相應標準品種供測試人員觀察、比較，一定程度上影響了測試結果的準確性。

1.2 與測試性狀有關的問題

DUS測試性狀是以作物表型、形態學特征為主，也包括部分品質和抗逆、抗病性狀。測試性狀是測試指南的重要組成部分，是進行DUS測試的基礎[14-15]。

1.2.1 有些性狀的表達狀態還不全面 如性狀3“倒二葉：葉片綠色程度”的表達狀態為極淺到極深，而筆者在測試過程中發現有些水稻品種的倒二葉的顏色為淺紫色或紫色，而指南中找不到合適的代碼來描述該表達狀態，建議加上“僅適用于綠色葉片”或將性狀3修改為“倒二葉：葉片顏色”，其表達狀態及代碼也相應地做出調整。

1.2.2 有些性狀的測試方法還需改進 如性狀52“糙米：香味”的測試方法是將2 g左右的糙米放進25 mL的試管中，加入10 mL 1.7%KOH溶液，再用軟木塞封住管口，在室溫(25℃)下浸泡10 min后打開管口，立即鼻嗅。由于人與人之間對糙米本身香味的敏感度是不可能一樣的，就目前的觀測方法，觀測標準不好把握，測試結果也難以保證科學準確。

1.2.3 有些性狀受環境的影響很大 在測試過程中，同一品種的有些性狀表達狀態在不同年份會有不同[16-18]，比如葉片的綠色程度、株高、莖稈的粗細、抽穗期、結實率等性狀，均會受到當年的水、肥、氣、熱等環境因子的影響。楊妍等也報道數量性狀容易受環境影響，表型值變化復雜[19]。

2 水稻DUS測試中現存的問題

2.1 測試周期長

根據水稻DUS測試指南的要求，必須經過2個獨立的生長周期（2年）的重復觀測才能出具測試報告，這就表明水稻品種從申請到獲得授權至少需要等待2年的時間。而水稻品種的市場壽命一般也就幾年。若測試報告的結果應用于品種權糾紛的司法鑒定時，尤其顯得時效性差。

2.2 測試任務越來越重

自新《種子法》明確規定品種登記、審定、保護的申請文件中必須要有DUS測試報告后，水稻DUS測試需求量猛增，各測試分中心接到的測試任務也呈爆發式增長。以筆者所在的岳陽分中心為例，2016年接受水稻測試任務數為176個，2017年接受的水稻測試任務數增加到659個，較上年增長了274%，而測試人員僅增加了2人。

2.3 測試質量難控制

控制測試質量的關鍵在于測試人員。水稻DUS測試是一門科學性、實踐性很強的學科，要求測試人員具備一定基礎的農學及相關知識背景，并熟練掌握測試技術基礎理論。由于國內DUS測試事業開展較晚，專業測試人員培養滯后，導致有相當數量知識背景不足、測試經驗不夠的人員開展水稻DUS測試工作，導致容易出現試驗設計不嚴謹、近似品種篩選錯誤、測試性狀觀測不準等常見錯誤，直接影響了測試結果判定的科學性、準確性和權威性。還有的測試人員除了要承擔水稻的測試任務外，還要承擔其他作物的測試工作，工作量相當大，無法專心從事水稻的測試工作，也給測試質量控制帶來一定的影響。

3 對策與建議

3.1 加快水稻DUS測試指南的修訂與水稻測試操作手冊的研制

首先，建議有水稻測試任務的分中心各自篩選一套適用于本生態區的標準品種（而不是所有測試點共用一套標準品種），并確保標準品種每隔2年進行1次提純復壯，保證其真正的“標準”性，以解決標準品種選擇不當、性狀分離等問題。其次，針對指南中部分性狀表達狀態不全面、測試方法需改進的問題盡快組織開展水稻DUS測試指南的修訂工作。最后，為了減少測試過程中地域、環境等因素的影響，提高水稻DUS測試準確性與可操作性，各測試分中心應加快研制適合本生態區的水稻DUS測試操作手冊。

3.2 建立多樣化的測試模式

國內水稻DUS測試主要采用田間集中測試模式。由于集中測試存在鑒定周期長、測試任務重等問題，無法適應現在快速增長的測試需求，不能及時給授權決策部門或者品種權糾紛案件裁定機關提供依據，不利于水稻新品種保護。針對測試周期長的問題，可以考慮借鑒國外的現場考察模式，減少測試時間。針對測試任越來越重的問題，可以考慮加快推廣自主測試模式，由有資質的育種單位和企業在測試員的幫助下進行自主測試，從而減輕各測試分中心的壓力。

3.3 加快測試技術體系建設，提高測試人員能力水平

據報道，新《種子法》實施后，國內每年有DUS測試需求的農業植物品種將由2015年的2000個增加到7000個左右[20]。相應的水稻DUS測試品種也將大幅增加，將對水稻DUS測試機構的測試能力和水平提出了嚴峻挑戰。自2015年起，國家已陸續投入專項建設經費進行測試分中心建設，2017年更是加大投資規模、擴充了建設內容，分中心在設施設備等硬件上將有望比肩發達國家。但在測試人才培養方面還需加大力度，可以通過加強培訓、增加實踐、技術交流等方式，縮小分中心之間、測試人員之間測試能力的差距。力爭做到每一個新建測試分中心在正式接受測試任務前至少有一名專業人員了解并初步掌握水稻DUS理論與技術，確保測試結果判定的科學性、準確性和測試機構的權威性。