中國和UPOV 向日葵品種DUS測試指南比較分析

單飛彪 閆文芝 杜瑞霞 王永行 楊欽方 劉春暉 白立華 劉 靜 賈 靜

（1 巴彥淖爾市農牧業科學研究院，內蒙古臨河 015000；2 農業農村部植物新品種測試（巴彥淖爾）分中心，內蒙古臨河 015013）

國際植物新品種保護聯盟（UPOV）是一個政府間組織，總部設在日內瓦（瑞士），根據《植物新品種保護國際公約》建立，該公約于1961 年在巴黎通過，并在1972 年、1978 年 和1991 年進行了修訂[1]。1999 年4 月23 日，我國成為UPOV 第39 個成員國，實行1978 年文本。

植物新品種特異性（也稱為可區別性，Distinctness）、一致性（也稱為均一性，Uniformify）和穩定性（Stability）簡稱DUS 測試，是品種管理的重要技術支撐，是農作物授予新品種權和通過審定、登記的必要條件之一[2]。植物品種DUS 測試指南是判定育種人選育的植物群體/類群是否達到品種標準的重要依據，是DUS 測試的基礎[3-5]。

本文對UPOV 和我國的向日葵品種DUS 測試指南進行比較分析，旨在總結不同指南的優缺點，為修訂我國向日葵品種DUS 測試指南提供合理、科學的參考依據，進而提高我國向日葵品種保護效率。

1 向日葵品種DUS測試指南概況

UPOV 于2000 年發布了向日葵DUS 測試指南，版本號為TG/81/6[6]。我國于13 年后（2013 年）以行業標準的形式發布了向日葵DUS 測試指南，行業標準為《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 向日葵》（NY/T 2433-2013）[7]，以下簡稱NY/T 2433。兩個指南均適用于所有向日葵（Helianthus annuusL.）品種，包括自交系、雜交種和開放授粉品種。

2 中國和UPOV向日葵品種DUS測試指南的比較分析

2.1 繁殖材料的要求兩個指南對提交的繁殖材料質量要求相同。提交的繁殖材料一般不進行任何影響品種性狀正常表達的處理（如種子包衣處理），如果已處理，應提供處理的詳細說明。兩個指南對提交的繁殖材料數量要求不同。TG/81/6 要求自交品種提供5000 粒種子，雜交種和開放授粉品種提供1kg種子，對于雜交種，還需另外提供5000 粒父母本種子（比如單交種、雌性系（雄性不育系）和雄性系），對于雄性不育系而言，還需另外提供5000 粒保持系種子。NY/T 2433 要求油用向日葵提供500g 種子，食用向日葵提供1000g 種子，而不需要提供親本材料。

2.2 測試方法兩個指南的測試方法主要對測試周期、測試地點和測試數量等做了具體規定。兩個指南的測試周期相同，均至少為2 個獨立生長周期。對測試地點的規定也相同，測試通常在一個地點進行，如果某些性狀在該地點不能充分表達，可在其他符合條件的地點對其進行觀測。測試數量不同。TG/81/6規定每個試驗應保證至少有40 株，至少設2 個重復，如果用酶電泳法檢測雜交組合，至少對每個自交系10 株苗進行1 次試驗，至少對單交種4 株和三交種10 株進行分析。NY/T 2433 規定單交種和親本材料每小區不低于30 株，其他雜交種和開放授粉品種為60 株，共設2 個重復，不利用電泳法檢測雜交組合。

2.3 特異性、一致性和穩定性判定標準TG/81/6規定評價自交系的一致性時，應采用2%的群體標準和至少95%的接受概率。此外，同一群體標準和接受概率應適用于雄性不育系外雜交和等基因雄性育性植株一致性的評定。對于單交種，應采用5%的群體標準和至少95%的接受概率，對于三交種和開放授粉品種，品種內的變異不應超過已知品種。NY/T 2433 規定自交系和單交種采用1%的群體標準和至少95%的接受概率，三交種采用4%的群體標準和至少95%的接受概率，開放授粉品種的一致性水平不應低于同類型品種。

2.4 性狀在UPOV 相關技術文件中，性狀（characteristic）是指可遺傳表達的能準確識別、區分和描述的植物特征或特性。用于DUS 測試的性狀應滿足以下幾個基本條件：（1）是特定的基因型或者基因型組合的結果；（2）在特定環境條件下是充分一致和可重復的；（3）在品種間表現出足夠的差異，能夠用于確定特異性；（4）能夠準確描述和識別；（5）能夠滿足一致性的要求；（6）能夠滿足穩定性要求。按照性狀在DUS 測試指南中的功能和要求將性狀分為5類，包括基本性狀、帶星號（*）性狀、分組性狀、補充性狀和技術問卷性狀。帶星號（*）性狀為UPOV 用于統一品種描述所需要的重要性狀，除非受環境條件限制性狀的表達狀態無法測試，否則所有UPOV 成員都應使用這些性狀。

2.4.1 分組性狀分組性狀主要用于近似品種篩選和特異性測試種植試驗的品種分組。質量性狀是最好的分組性狀，分組性狀應當是帶星號（*）性狀，和/或包括在技術問卷或申請表中的性狀。在選擇數量性狀或假質量性狀作為分組性狀時，應考慮選用的性狀數據即使來自不同的地點，也能夠有效區分已知品種。在TG/81/6 中有7 個分組性狀，在NY/T 2433 中有9 個分組性狀（表1）。

表1 TG/81/6與NY/T 2433分組性狀對比

表2 TG/81/6與NY/T 2433測試性狀對比

表3 TG/81/6與NY/T 2433差異性狀分析

從表1 可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433 均將“*葉片：泡狀程度、*開花期、*植株：高度、*瘦果：邊緣條紋、*瘦果：邊緣間條紋”5 個數量性狀和“植株：分枝”1 個質量性狀做為分組性狀。NY/T 2433與TG/81/6 相比，去掉了“*葉片：綠色程度”這個性狀，增加了“*植株：花盤傾斜程度、*花盤：形狀、瘦果：大小”3 個性狀。

2.4.2 測試性狀TG/81/6 與NY/T 2433 測試性狀數量差異不大（表2）。TG/81/6 有46 個測試性狀，其中質量性狀5 個、數量性狀21 個、假質量性狀16 個、特殊性狀4 個。NY/T 2433 有43 個測試性狀，其中質量性狀7個、數量性狀22個、假質量性狀14個。

從表2 和表3 可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433測試性狀完全相同的性狀有24 個，分級數不同的性狀有4 個，觀測部位不同的性狀有1 個，觀測部位及表達狀態不同的性狀有1 個，性狀類型不同的性狀有1 個，性狀類型及表達狀態不同的性狀有1 個，分級數及表達狀態不同的性狀有3 個。NY/T 2433 與TG/81/6 相比增加了“葉：花青甙顯色、植株：主莖葉數、苞葉：密度、苞葉：花青甙顯色、葉片：鋸齒規則性、葉片：葉柄與主軸夾角、花粉：顏色”7 個性狀，刪除了“下胚軸：花青甙顯色、舌狀花：姿態、舌狀花：長度、管狀花：柱頭花青甙顯色、管狀花：花粉、苞葉：綠色程度、苞葉：先端姿態”7 個性狀，未采用分子性狀作為NY/T 2433 的補充性狀。

從表4可以看出，TG/81/6 與NY/T 2433 幼 苗期的性狀和瘦果的相關性狀觀測時期基本相同，幼苗期性狀觀測時期為第1 對真葉出現，瘦果的相關性狀觀測為干種子。TG/81/6 葉片相關性狀觀測時期主要集中在E4，NY/T 2433 葉片相關性狀觀測時期主要集中在79，TG/81/6 葉片相關性狀觀測時期早于NY/T 2433；TG/81/6 舌狀花、管狀花和苞葉相關性狀主要集中在F3.2，NY/T 2433 舌狀花和苞葉相關性狀主要集中在77，管狀花相關性狀主要集中在79，TG/81/6 在F3.2 觀測時期觀測部位相對集中。

表4 TG/81/6與NY/T 2433測試性狀、觀測時期對比

表5 NY/T 2433修訂建議

3 討論與分析

DUS 測試做為品種審定、登記和保護的技術支撐，DUS 測試指南是開展DUS 測試的重要依據。UPOV 向日葵品種DUS 測試指南于2000 年發布實施，我國于13 年之后發布了向日葵DUS 測試指南。TG/81/6 和NY/T 2433 的測試性狀數量差異不大，測試時期均主要集中在4 個時期。TG/81/6 在同一時期所觀測的部位相對集中，如在F3.2 觀測時期，同時觀測了向日葵花盤苞葉、舌狀花和管狀花部位的性狀。NY/T 2433 在觀測時期77 和79 對上述部位的性狀進行了觀測，通過測試人員田間調查，發現在觀測時期F3.2、77 和79 對花盤性狀進行觀測，性狀表達沒有明顯差異，建議在同一時期對花盤上的性狀進行觀測。此外，本文通過系統比對、分析TG/81/6 與NY/T 2433 的異同并結合實際，對向日葵田間DUS 測試提出以下8 條修訂建議（表5）。

隨著分子生物技術的快速發展，分子標記技術逐步應用于品種鑒定領域。我國研制并發布實施了利用SSR 分子標記方法對小麥[8]、玉米[9]、大豆[10]、棉花[11]等主要農作物以及部分蔬菜[12-13]、水果[14-15]、牧草[16]和油菜[17]進行品種鑒定的技術標準，但目前還沒有發布利用分子標記方法開展向日葵品種鑒定的技術標準。雖然有專家學者利用SSR標記方法開展了向日葵指紋圖譜構建及品種純度鑒定等方面的研究[18-19]，但仍缺少統一的技術標準。因此建議加快出臺分子鑒定標準，從而建立統一的DNA 指紋圖譜數據庫，以便從表型和分子兩個層面更加準確地描述向日葵。

本文表型測試數據均來源于農業農村部植物新品種測試（巴彥淖爾）分中心，性狀的表達狀態僅適用于河套地區，修訂建議也是基于向日葵在河套地區的性狀表達基礎上提出的。為了豐富測試表達狀態以及測試性狀表達狀態的穩定性，建議加大向日葵品種的觀測量，在多地進行向日葵性狀的觀測。加快推進向日葵測試指南的修訂，可為我國向日葵品種選育、登記、保護以及市場監管等環節提供強有力的技術支撐。