我國番茄新品種保護與DUS 測試現狀

趙 洪，章毅穎，鄧 姍，任 麗，張靖立，李壽國，褚云霞，陳海榮

(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；農業農村部植物新品種測試上海分中心，上海201415)

趙洪，章毅穎，鄧姍，等.我國番茄新品種保護與DUS 測試現狀[J].上海農業學報，2020，36(4)：98-102

番茄(Lycopersicon esculentumMill.)，別名“西紅柿”，一年生或多年生草本植物，原產于秘魯、厄瓜多爾、墨西哥等南美洲和中美洲地區，果實中富含維生素、番茄紅素等對人體有益的營養要素，是重要的蔬菜經濟作物之一[1]。 2012 年，聯合國糧食與農業組織統計，全世界的番茄產量達到1.62 億t，年產值超過550 億美元[2]。 番茄品種資源非常豐富，其中有12 個野生種和4 個近緣野生種[1]是新品種繁育的基礎。隨著育種技術的不斷進步，番茄的品種數量與日俱增。 1990 年，IBPGR(International Board for Plant Genetic Resources)報道，全球已有番茄原始材料超過40 000 份[3]。 我國自20 世紀80 年代開始先后組織過兩次大規模的番茄種質資源收集工作，共收集到各種番茄材料1 912 份。 目前，國內引種保存的原始材料遠遠超過10 000 份[4]。

對于龐大的番茄品種資源，需要完善的品種保護體系來維護正常的市場秩序。 隨著國家對知識產權強國戰略的不斷深化，知識產權保護已成為當今中國產權發展的必由之路。 而植物新品種的保護是產權保護的一種特殊形式[5]，是專利保護的一個分支。 1999 年4 月23 日，中國正式加入國際植物新品種保護聯盟(UPOV，The International Union for the Protection of New Varieties of Plants)，成為第39 個成員國[6]，中國在植物新品種保護上邁出了一大步。 為了加快植物新品種保護步伐，我國投入了大量人力物力來加強植物新品種保護力度，2017 年國家在原有14 個測試分中心的基礎上又新建了13 個分中心，新中心的數量還在陸續增加。 《中華人民共和國植物新品種保護條例》(下稱《條例》)規定，品種權保護只針對保護名錄里的品種。 目前，我國已經發布了10 批農業植物新品種保護名錄，涉及138 個植物屬種[7]，第11 批保護名錄即將發布。 番茄被納入第二批保護名錄，成為目錄中9 個種屬之一。2017 年5 月1 日，國家施行的《非主要農作物登記辦法》中規定，非主要農作物登記目錄的品種，推廣前應登記，番茄被列在第一批登記目錄里。 以上充分說明番茄在我國蔬菜產業中的重要地位。 本文根據團隊近年來的經驗積累和數據收集，對番茄新品種保護及DUS 測試現狀進行評價，希望為后期品種資源保護及番茄育種提供參考。

1 番茄品種的保護現狀

截至2018 年底，番茄累計申請品種有333 個，授權品種有90 個，在蔬菜類作物中申請量和授權量都排在第二位，分別占蔬菜總量(申請量：2 323 個，授權量：678 個)的14.33%和13.27%。

1.1 歷年番茄品種申請量與授權量情況

如圖1 所示，番茄品種歷年申請量及授權量均呈現穩步升高的趨勢。 2010 年番茄品種申請量首次突破10 個；2017 申請量最多，達88 個，占申請總量的26.43%；2018 申請量為62 個，僅次于2017 年，占申請總量的18.62%；上述2 年時間申請總量占到歷年申請總量的45.05%。 2014 年，番茄授權量首次突破5 個品種，2018 年授權量最高達28 個，占歷年授權總量的31.11%；2016 年次之，有15 個，占歷年授權總量的16.67%。 授權量處在前三位(2016 年、2017 年、2018 年)的授權總量為歷年授權總量的61.11%，與同期申請量的比例(60.06%)接近。

1.2 育種機構番茄品種申請與授權情況

如圖2 所示，不同育種機構在番茄品種申請總量上差異明顯，國內公司申請總量最大，達175 個，其次是科研院所(96 個)。 國內公司的申請總量占育種機構申請總量的一半以上，達53.15%，國內大學(10個)最少，僅為申請總量的3.00%左右。

科研院所獲得授權的品種最多，達42 個，是番茄授權總量的46.67%，其次是國內公司，共有25 個品種獲得授權，占授權總量的27.78%。 國外和國內大學獲得授權的品種分別為17 和10 個，所占比例分別為17.89%和11.11%。

如圖3 所示，國內公司變化幅度最明顯，在2011 年前，除2009 年(2 個)外，無品種申請，2015 開始急速增長，2017 年達到高峰，有57 個品種。 科研院所幾乎每年都有新品種申請，2017 年達到最高申請量25個，2018 年次之，有19 個，上述兩年(2017 年、2018 年)申請量達到科研院所歷年申請總量的45.83%。 國外的申請量變化幅度較平穩，保持小幅度增長，僅2018 年品種申請量達到10 個。 國內大學僅5 個年份有申請品種，且每年均小于5 個品種。

1.3 品種審查狀態情況

截至2018 年底，番茄品種權處于審查階段的共有218 個品種，包括初審合格(150 個)和實質審查(68個)，國內公司占66.51%，其次是科研院所(21.10%)，國內大學暫無處于審查階段的品種(表1)。

表1 不同育種機構番茄品種審查狀況Table 1 Review status of tomato varieties in different breeding institutions

番茄新品種申請保護的過程中，有多種原因導致品種權申請失敗。 如表1 所示，有38 個品種申請失敗或品種權被終止，主要原因有兩個。 其一，品種權授權之前的程序性錯誤，有25 個品種因此申請失敗。由于申請人未按要求繳納審查費或者申請人因故主動撤回的有21 個品種，視為放棄申請的品種有2 個，初審不合格被駁回的有2 個。 其二，獲得品種權后的后期維護。 品種已授權，但是由于后期費用繳納或者申請人拒絕繳納繁殖材料等原因被終止授權的有12 個品種。

2 DUS 測試現狀

DUS 是植物品種的特異性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和穩定性(Stability)的簡稱。 DUS 測試是采用相應的測試技術與標準，通過種植試驗或室內分析對植物新品種的DUS 進行評價的過程。 它是新品種實質性審查的重要組成部分，是新品種授權的必要條件。 新《種子法》明確規定，品種保護、審定及登記都需要DUS 測試報告，因此，在法律層面上肯定了DUS 測試的重要性。

2.1 操作技術標準的研制

2011 年，番茄測試指南作了第一次修訂，主要調整了部分性狀的性狀描述、性狀分級、標準品種選擇等內容[8]。 番茄指南的國家標準也于2016 年通過評審，與現行指南(《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南番茄》2012 年版)相比，主要對51 處做了修改，其中前言5 處，有21 個性狀的描述及解釋做了調整。 分組性狀增加了“果實：大小”，性狀個數由原來的7 個增加到8 個。 國標版指南還增加了抗性鑒定方法的參考文獻。 同時，《番茄新品種DUS 測試操作技術規程》也研制完成，根據國標版指南制定，解釋和細化了番茄測試指南，方便田間測試工作。

DNA 分子標記技術鑒定，又稱DNA 指紋鑒定，是以一組遺傳標記的基因型為基礎，實現對品種的遺傳多樣性分析以及指紋信息的檢測。 UPOV 對DNA 分子標記技術在DUS 測試中的應用采取了積極而審慎的態度，目前主要用于DUS 近似品種的輔助篩選。 2010 年UPOV 先后發布了INF17(標記的選擇及數據庫構建)、INF18(分子標記在DUS 測試中的可能應用)以及TGP15(生化和分子標記在DUS 測試中的應用指南)文件[9]。 林濤等[1]對世界范圍內360 份番茄種質資源進行5.7 ×的重測序，鑒定了1 160 多萬個高質量SNPs 和130 多萬個Indels 等變異位點，構建了一套較全面的番茄變異圖譜，為國內番茄品種的指紋數據庫提供了豐富的參考素材。 番茄分子技術標準于2013 年12 月份發布，主要采用Indel 分子標記法，通過物種間或物種內在基因組序列上存在的短的插入或缺失序列并對插入或缺失序列進行基因分型的標記[10]。

2.2 人才隊伍不斷專業化

近年來，品種保護體系陸續引進了大量的專業人才，他們專業功底扎實，實踐經驗豐富，并根據其專業背景分配測試種類，做到專人專屬，真正做到人盡其用。 每年會舉辦各種技術交流活動，旨在提升整個測試體系的專業水平。 同時還積極開展國際交流，聘請海外專家到場分享經驗，派員到國外學習或工作，深度參與UPOV 理事會及其相關委員會規則制定等事務[7]。

2.3 報告合格情況

據統計，番茄在DUS 測試中，報告的不合格率較低，主要表現在一致性和特異性上，穩定性不合格情況較少。 但是近年來番茄品種育種的同質化越來越嚴重，特異性不合格報告占比不斷升高。

3 番茄品種保護及DUS 測試中的常見問題

3.1 重登記,輕保護

番茄開放品種登記不到兩年，登記品種數量已經突破了1 000 個，達到1 078 個(數據來源于中國種業大數據平臺)。 相比而言，番茄在20 年的累計申請量僅為登記品種的30.89%，授權量更少，僅占登記品種的8.35%，說明還有大量的番茄品種沒有申請品種保護。 原因有四點：一是品種已經錯失申請時效；二是概念模糊，認為登記就是保護；三是品種更新過快，獲取品種權的時間跨度太長，育種人主動放棄品種權申請；四是一品多名現象嚴重。 有的品種一品多名可達200—500 個，一個優質品種可能同時被50 多家企業侵權[11]。

3.2 授權品種后期維護差、市場競爭力不足

目前，國內研發能力較強的育種單位主要是科研院所，是我國育種事業的主要推動者。 但是在已授權的品種中，有23.81%的品種在保護期限終止前就已經放棄品種權(表1)，說明科研院所更多是為了項目需要，或者做學術，較少考慮品種的經濟價值和社會價值。 因此，品種市場競爭力不足，品種權沒有后期維護的價值。 近年來，國內企業育種也迅猛發展，但多以代理或銷售為主，或者改良優質品種資源，有自主研究實力的較少[12]。 因此，短期內國內品種還很難與國外的優質品種競爭。

3.3 國內品種保護環境復雜,優質品種引進較難

我國目前是采用UPOV 公約的1978 年文本，還沒有對實質性派生品種施行保護，再加上國內市場環境復雜，維權成本高，對侵權打擊力度不夠，很多優質的“洋品種”還不敢貿然進入國內市場。 目前，農業農村部正在著手修訂《條例》，有望采納UPOV 公約1991 年文本，將在保護原始創新、擴大權利保護范圍、增加保護名錄數量、延長保護年限以及對農民特權等方面加強[7]。 這對國內、國際種業的發展意義重大。

3.4 品種保護應合理收費

優質品種不缺市場，除了公權力的保護，育種人也會積極保護自己的優質品種，出于價值考量，育種人更愿意為保護自己的優良品種支付合理的費用。 而育種人在意的是授權效率，即縮短授權時間。 事實證明，在2016 年開展委托測試后，育種家更多選擇付費的委托測試，放棄免費的官方測試，目的是為了縮短授權時間。 前面已經提到，申請品種猛增主要表現在停止收費的當年(2017 年)，2018 年就開始回歸正常(圖1)。 由于免費，申請品種中不合格的品種量明顯增加，甚至出現其他種屬的或者未進保護名錄的申請品種，導致短期申請量劇增，而通過DUS 測試來剔除大量的不合格品種，這無疑是對公共資源的極大浪費。 尤其是當下，人力和土地資源嚴重不足的情況下，短期猛增的大量品種無疑會讓現有的測試機構超負荷運轉，嚴重影響授權進度。

3.5 番茄標準品種需定期更換

標準品種在DUS 測試中起著非常重要的作用，有助于待測品種的準確判定。 但是標準品種在實際運用中出現了如下問題：一是由于標準品種每年留種，出現生長勢衰減，較難達到穩定的生長狀態；二是某些性狀發現更合適的標準品種或替代品種，需替換。 但是目前我國還沒有統一的標準品種庫，無法實時提供標準品種服務，基本靠測試中心自行收集。 這無疑增加了品種收集的難度和效率，也不利于測試體系對標準品種的規范化管理。 因此，需要建立一個標準品種保藏中心，便于標準品種的實時更換。

3.6 育種人開展DUS 自主測試難度大

目前，我國開始鼓勵育種人自己開展DUS 測試，俗稱自主測試，這有三點好處。 一、讓育種人完全參與到DUS 測試工作，壯大了DUS 測試隊伍，提高了測試效率；二、為育種人提供了一些育種的新思路和新方向，讓育種人更關注一些非經濟性狀，提高育種效率；三、為各測試分中心減輕了測試負擔，加快了測試進度。 但是開展DUS 測試所具備的測試條件，完全限制了自主測試的順利開展：一是在近似品種篩選上，無法實現。 首先技術上達不到要求，農業農村部的品種數據庫未向社會開放；其次是各育種單位處于競爭關系，即使篩選到近似品種也較難獲取。 二是標準品種收集難度大，國家保藏庫也未向社會開放。 三是自主測試的測試質量很難保證，需要制定一個較合理的審查制度和質量監督體系。

3.7 番茄的栽培技術需要不斷提高

栽培技術對DUS 測試尤其重要，番茄良好的生長狀態是DUS 測試的必備條件。 但是近年來番茄品種的病蟲害越發嚴重，如黃化曲葉病、灰霉病、白粉虱等在一定程度上影響了番茄的正常生長，不利于DUS 測試。 與生產相比，DUS 測試對種植技術的要求更高，因此一定要有過硬的栽培技術來支撐DUS測試。

4 討論與展望

國內番茄品種市場發展快、規模大，2010 年產量就超越美國，居世界第一(聯合國糧食及農業組織2010 年8 月的網站數據)[3]。 目前，國內育種還處于追趕階段，國內較優質的品種還主要依賴進口，據統計，2010—2018 年番茄品種出口總量僅占進口總量的7.92%(數據來源于中國數字種業大平臺)。 因此，我國還需要在番茄新品種繁育上加大投入，逐漸擺脫進口依賴[13]。

我國也一直致力于國內品種保護體系的構建，不斷出臺利好政策，從收費高到收費低，再到如今停征所有品種權保護涉及的費用[14]。 對番茄品種的保護有一定的積極影響，但不可持續。 建立品種保護的長效機制才是關鍵，應恢復收費，將所收費用作為種業發展專項基金，獎勵育種成效顯著的單位或個人。 同時給予更多的政策優惠，多開綠燈，為他們打品牌，鼓勵各育種單位常合作、多交流，形成合力，增強國際競爭力。 測試體系應積極建立高效的信息溝通機制，讓育種人可以隨時快速地了解其品種的實時審查狀態，避免因信息溝通不暢，影響育種人品種權的正常申請。

習近平總書記在2018 年海南博鰲論壇上指出，“加強知識產權保護是完善產權保護制度最重要的內容，也是提高中國經濟競爭力最大的激勵”。 農業農村部也明確提出品種創新的總體目標是力爭到“十三五”末，基本完成新一輪農作物品種更新換代，良種覆蓋率達到97%以上，品種對農業提質增效的貢獻率超過50%[7]。 我國在接下來的《條例》修訂及新《種子法》的落實過程中，會對我國種業的保護事業做出重大調整。 在遵循WTO 和UPOV 等國際規則的基礎上，進一步完善我國植物新品種保護制度，制定適合我國國情的新品種保護政策。