中圖分類號(hào):S636.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-2871(2025)06-233-06
Necessity and preliminary study on the development of DUS test guidelines for fennel
LIU Kunyan', YAN Yunhua', YU Shuangshuang',F(xiàn)U Yuefeng',LI Lang',CHEN You', YUAN Pei2, DENG Kefan', ZHENG Shaoru'
(1.YueyangInstituteofAgriculturalSciencesYueyangSub-centerforNewPlantVarietyTestsMinistryfAgricultureandural Affairs,Yueyang4Hnna;AgricltureduralureaofeangountyYueyng4Huana
Abstract:The protected genera and species of new plant varieties in our country must be within the scope of the national listofnewplantvarietyprotection.Tobeincludedinthelistofnewplantspecies protectioninChina,itisnecessarytodevelop DUS testing guidelines forthis plant genus and species.Fennel is planted invarious regions ofChina,andthe InternationalUnion fortheProtectionofNewPlant Varieties hascurrentlydeveloped guidelines forfennelDUS testing.However, China has not yet studiedand released guidelines for fenel DUS testing.This studydeveloped this guidelne by planting 46fennelvarietiesfor3growthcycles,screeningatotalof27investigatedtraits.This guidelineaims toscientifically develop DUS testing guidelines suitable forthe protection of new varietyoffennel plants in China,effectively protecting the germplasm resources of fennel in China.
KeyWords:Fennel;DUSTest; Test guideline;Development
茴香是西風(fēng)芹亞族茴香屬多年生草本,具強(qiáng)烈香味。學(xué)名:FoeniculumvulgareMill.,又名小懷香、香絲菜、小茴香、茴香子。原產(chǎn)地中海地區(qū),目前我國(guó)各地均有種植。嫩莖、嫩葉可作為蔬菜,果實(shí)可作為香料入藥。喜濕潤(rùn)涼爽氣候,耐鹽,適應(yīng)性強(qiáng),對(duì)土壤要求不嚴(yán)。
茴香含有豐富的維生素 B1、B2 C、PP和胡蘿卜素以及纖維素,其內(nèi)含物質(zhì)茴香油具有特殊的香辛氣味,可以刺激腸胃的神經(jīng)血管,具有健胃理氣的功效,所以它是搭配肉食和油脂的絕佳蔬菜;同時(shí)茴香還具有溫腎散寒,治寒疝、少腹冷痛、腎虛腰痛、胃痛、嘔吐和干、濕腳氣的功效[2-4]。
近年來,茴香因具有高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值及富含保健成分,且具有較佳的口感,在我國(guó)各地區(qū)均有種植,特別是在西北地區(qū)廣泛種植,但茴香品種套牌侵權(quán)等違法問題較為突出,造成種子市場(chǎng)混亂,嚴(yán)重地影響我國(guó)種業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。這些行為的發(fā)生,歸根結(jié)底還是品種真實(shí)性鑒定問題。目前,我國(guó)植物新品種保護(hù)的屬種應(yīng)納入在國(guó)家發(fā)布的植物新品種保護(hù)名錄范圍內(nèi),我國(guó)植物屬種要納入植物新品種保護(hù)名錄中需制定出該植物屬種DUS測(cè)試指南,植物品種DUS測(cè)試指南是判定某一品種是否屬于植物新品種的重要依據(jù)[5。UPOV(國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟)已制定茴香DUS測(cè)試指南,由于該指南不能充分反映我國(guó)茴香種質(zhì)資源的特點(diǎn)和育種目標(biāo),不能直接被使用,因此,急需研制出我國(guó)茴香測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以便為審批機(jī)關(guān)和測(cè)試機(jī)構(gòu)提供茴香新品種測(cè)試和授權(quán)技術(shù)依據(jù)。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試(岳陽)分中心承擔(dān)了茴香品種DUS測(cè)試指南研制任務(wù)。本指南研究旨在科學(xué)制定適合我國(guó)茴香植物新品種保護(hù)的DUS測(cè)試指南,有效保護(hù)我國(guó)茴香種質(zhì)資源,充分調(diào)動(dòng)茴香育種工作者的積極性,提升育種水平,促進(jìn)茴香產(chǎn)業(yè)做大做強(qiáng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收。
1材料與方法
1.1 研制目標(biāo)
2019年10月UPOV發(fā)布了茴香測(cè)試指南的第四次修訂版本(TG/183/4),用于統(tǒng)一和規(guī)范UPOV各成員國(guó)茴香測(cè)試的研制標(biāo)準(zhǔn)。但是我國(guó)獨(dú)特的生態(tài)地理環(huán)境和茴香種質(zhì)資源狀況,使得TG/183/4測(cè)試指南無法滿足我國(guó)茴香DUS測(cè)試的需要,因此,制定出符合我國(guó)茴香育種與生產(chǎn)現(xiàn)狀的茴香DUS測(cè)試指南非常必要。
1.2研制依據(jù)、適用對(duì)象及范圍
該指南以《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則》(GB/T19557.1—2004)為研制準(zhǔn)則,研制工作遵循有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和TGP系列文件(TGP/7、TGP/9、TGP/10、TGP/11)相關(guān)原理[],給出了茴香(FoeniculumvulgareMill.)品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試方法和結(jié)果判定一般原則的指導(dǎo)。
1.3 研制流程
1.3.1起草階段農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試(岳陽)分中心與協(xié)作單位制定了茴香指南研制方案,依據(jù)相關(guān)資料設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案[101],,收集國(guó)內(nèi)外茴香相關(guān)研究報(bào)道、DUS測(cè)試有關(guān)文獻(xiàn),結(jié)合我國(guó)資源和育種現(xiàn)狀,收集整理了46個(gè)候選標(biāo)準(zhǔn)品種,共制定調(diào)查性狀27個(gè),其中生育期性狀3個(gè),外觀形態(tài)性狀16個(gè),測(cè)量性狀8個(gè)。
1.3.2田間試驗(yàn)階段農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試(岳陽)分中心2019—2021年連續(xù)3a(年)在該分中心岳陽縣麻塘基地對(duì)收集的茴香種質(zhì)資源進(jìn)行栽培種植并觀測(cè)記載分析。
確定田間試驗(yàn)調(diào)查性狀一設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)一開展第一年田間種植試驗(yàn)一進(jìn)行田間數(shù)據(jù)調(diào)查、采集以及拍攝相關(guān)圖像資料一分析采集的數(shù)據(jù)一精選出候選標(biāo)準(zhǔn)品種一開展第二年田間種植試驗(yàn)一進(jìn)行田間數(shù)據(jù)調(diào)查、采集以及拍攝相關(guān)圖像資料一分析采集的數(shù)據(jù)一篩選DUS測(cè)試用標(biāo)準(zhǔn)品種一確定測(cè)試指南性狀一開展第三年田間種植試驗(yàn)驗(yàn)證指南一編制測(cè)試指南。
1.3.3征求意見階段2022年5月,為使該指南更具有可操作性,所涉及性狀更具有全面性、代表性和實(shí)用性,按照指南研制要求,將茴香品種DUS測(cè)試指南(征求意見稿)向全國(guó)7位從事芳香類植物育種、種質(zhì)資源相關(guān)研究和植物新品種測(cè)試的專家征求意見,共收到專家意見145條,隨后在征詢專家意見稿的基礎(chǔ)上,綜合各領(lǐng)域?qū)<乙庖娦纬闪藢彾ㄒ庖姼澹ㄋ蛯徃澹?/p>
1.3.4審查階段2022年10月,全國(guó)植物新品種標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)會(huì)同農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心在線上組織有關(guān)科研、教學(xué)、生產(chǎn)和測(cè)試等領(lǐng)域的7位專家,對(duì)等單位研制的《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南茴香》(送審稿)進(jìn)行了審定。專家組聽取了起草單位的匯報(bào),并對(duì)指南內(nèi)容逐條進(jìn)行了審查,于2025年5月作為農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南茴香》(NY/T4528—2025)頒布實(shí)施。
2 結(jié)果與分析
2.1 測(cè)試指南性狀的選擇
2.1.1分組性狀分組性狀用于排除特異性測(cè)試中不需要進(jìn)行大量種植已知品種而采用的某個(gè)性狀。分組性狀的確定有利于田間試驗(yàn)品種分類,便于性狀觀測(cè)。茴香測(cè)試性狀根據(jù)品種特性結(jié)合多年性狀觀測(cè)結(jié)果,確定了4個(gè)分組性狀,植株:葉顏色;植株:球莖;僅適用于有球莖品種:植株抽,植株雄性不育。
2.1.2基本性狀和選測(cè)性狀 茴香測(cè)試指南性狀表包含27個(gè)測(cè)試性狀,其中有24個(gè)基本性狀和3個(gè)選測(cè)性狀?;拘誀钪邪?個(gè)質(zhì)量性狀(QL),2個(gè)假質(zhì)量性狀(PQ),19個(gè)數(shù)量性狀(QN);選測(cè)性狀中3個(gè)都為數(shù)量性狀(表1、表2)。相關(guān)測(cè)試性狀的選擇滿足了茴香全生育期觀測(cè)的需要。
2.2數(shù)量性狀分級(jí)與相關(guān)性分析
茴香指南中共有22個(gè)數(shù)量性狀,其中14個(gè)數(shù)量性狀如球莖橫切面形狀受環(huán)境因素影響較大,在田間觀測(cè)中不易量化,在本指南中采用自測(cè)方法觀測(cè),再以標(biāo)準(zhǔn)品種為參照進(jìn)行等級(jí)劃分。本指南采用群體和個(gè)體測(cè)量的觀測(cè)方法中的數(shù)量性狀8個(gè),指南研制中數(shù)量性狀分級(jí)通常采用最小顯著值(LSD)法與中值平均標(biāo)準(zhǔn)差法進(jìn)行分級(jí),但部分品種DUS測(cè)試時(shí),LSD法易出現(xiàn)極差過大情況,代碼分級(jí)不恰當(dāng),測(cè)試員需憑豐富經(jīng)驗(yàn)對(duì)測(cè)試品種數(shù)量性狀分級(jí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整[12-13]。由表3可知,葉長(zhǎng)度的變異系數(shù)為 8.76% ,球莖品種植株高度的變異系數(shù)為 13.2% ,球莖縱徑的變異系數(shù)為 14.0% ,球莖橫徑的變異系數(shù)為 11.3% ,球莖厚度的變異系數(shù)為 20.5% ,無球莖復(fù)傘狀花序直徑的變異系數(shù)為 14.5% ,無球莖主莖高度的變異系數(shù)為 18.1% ,種子千粒重的變異系數(shù)為20.3% ;變異系數(shù)最小的是葉長(zhǎng)度,變異系數(shù)最大的是球莖厚度。結(jié)果表明,茴香品種種質(zhì)資源的葉片、植株、球莖等表型性狀存在較大差異,形態(tài)指標(biāo)、遺傳多樣性豐富。



通過SPSS分析8個(gè)數(shù)量性狀間的相關(guān)性,結(jié)果(表4表明,有球莖的茴香葉長(zhǎng)度與植株高度呈極顯著負(fù)相關(guān),與球莖縱徑呈顯著負(fù)相關(guān);植株高度與球莖厚度呈極顯著正相關(guān);球莖縱徑與球莖橫徑呈極顯著正相關(guān)。無球莖的茴香葉長(zhǎng)度與主莖高度呈極顯著正相關(guān);植株高度與主莖高度呈顯著負(fù)相關(guān),其他數(shù)量性狀之間沒有顯著相關(guān)性。

2.3 判定標(biāo)準(zhǔn)
2.3.1特異性的判定茴香品種特異性判定需明顯區(qū)別于所有已知品種。在測(cè)試中,當(dāng)申請(qǐng)待測(cè)品種至少在一個(gè)性狀上與最為近似的品種具有明顯且可重現(xiàn)的差異時(shí),即可判定待測(cè)品種具備特異性。對(duì)于質(zhì)量性狀,性狀表達(dá)為不同代碼,即可判定該品種具備特異性;對(duì)于數(shù)量性狀,應(yīng)滿足同一性狀存在2個(gè)及以上代碼差異的條件,可判定該品種具備特異性;對(duì)于假質(zhì)量性狀,如位于連續(xù)區(qū)段表達(dá)狀態(tài)的判定參照數(shù)量性狀,如位于非連續(xù)區(qū)段表達(dá)狀態(tài)的判定參照質(zhì)量性狀[415]。
2.3.2一致性的判定對(duì)茴香常規(guī)種、不育系,一致性判定時(shí),采用 2% 的群體標(biāo)準(zhǔn)和至少 95% 的接受概率。當(dāng)樣本大小為19\~41株時(shí),最多允許2株異型株;當(dāng)樣本大小為42\~69株時(shí),最多允許3株異型株。
對(duì)茴香雜交種一致性判定時(shí),品種的變異程度不能顯著超過同類型品種。
2.3.3穩(wěn)定性的判定如果茴香品種已判定具備一致性,則認(rèn)為該品種同樣具備穩(wěn)定性。一般不對(duì)穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試。必要時(shí),對(duì)于常規(guī)種、不育系宜種植該品種的下一代種子,對(duì)于雜交種宜種植另一批種子,與以前提供的種子相比,若性狀表達(dá)無明顯變化,則判定該品種具備穩(wěn)定性。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)品種
標(biāo)準(zhǔn)品種是指測(cè)試指南中列入的用于示例或矯正描述不同生態(tài)區(qū)或年份性狀表達(dá)狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)樣品。根據(jù)性狀穩(wěn)定、種植范圍廣泛、將多個(gè)性狀結(jié)合起來進(jìn)行選擇,遵循品種公知公用、容易獲取、代表盡可能多性狀的原則。茴香測(cè)試指南根據(jù)以上原則和充分的觀測(cè)研究,最終篩選確定了13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品種,其中,使用2次及以上標(biāo)準(zhǔn)品種8個(gè),使用5次及以上標(biāo)準(zhǔn)品種3個(gè)。
2.5 技術(shù)問卷
茴香DUS測(cè)試指南技術(shù)問卷要求育種者提供有關(guān)該茴香品種的育種過程和遺傳背景等信息,對(duì)品種保護(hù)審查員和DUS測(cè)試員田間測(cè)試前掌握品種基本信息、品種分組、篩選近似品種等方面具有較大幫助。茴香技術(shù)問卷將茴香品種來源分為系統(tǒng)選育、雜交、突變、發(fā)現(xiàn)并改良和其他5類。將茴香品種類型分為常規(guī)種、雜交種、不育系和其他4類。選擇葉:綠色程度(僅適用于綠色品種)、植株:球莖、植株:高度(僅適用于有球莖品種)、球莖:縱橫比(僅適用于有球莖品種)、球莖:橫切面形狀(僅適用于有球莖品種)、球莖:表面顏色(僅適用于有球莖品種)、植株:抽(僅適用于有球莖品種)、復(fù)傘形花序形成時(shí)間(僅適用于無球莖品種)、植株:雄性不育等9個(gè)性狀列為技術(shù)問卷性狀。
3 討論與結(jié)論
UPOV官網(wǎng)截至2024年2月最新數(shù)據(jù),已制定發(fā)布339個(gè)植物屬種DUS測(cè)試指南,呈逐年上升趨勢(shì),其中UPOV茴香DUS測(cè)試指南于2019年10月發(fā)布第4次修訂版;我國(guó)目前已發(fā)布11批植物新品種保護(hù)名錄,涉及191個(gè)植物屬種DUS測(cè)試指南。本指南與TG/183/4相比存在技術(shù)性差異,增加了有利于茴香品種區(qū)分的性狀,同時(shí)刪除了在茴香品種中不適合在我國(guó)多態(tài)性表達(dá)的性狀,此外調(diào)整了部分茴香品種性狀代碼等級(jí)范圍,提高了我國(guó)指南的適用性和可操作性。增加了“種子:長(zhǎng)度”“種子:寬度”“幼苗:子葉長(zhǎng)度”2個(gè)性狀;刪除了“僅適用于有球莖品種-葉柄:寬度\"1個(gè)性狀;調(diào)整了“幼苗:第一葉葉柄長(zhǎng)度”“僅適用于有球莖品種-植株:高度”“葉:長(zhǎng)度”等16個(gè)測(cè)試性狀的名稱、表達(dá)狀態(tài)或代碼。茴香指南中很多數(shù)量性狀易受環(huán)境氣候和栽培管理等多因素影響,測(cè)試時(shí)需嚴(yán)格規(guī)范栽培管理,同時(shí)對(duì)測(cè)試員素質(zhì)要求較高,應(yīng)具備一定的理論和實(shí)踐水平,熟悉操作流程并能作出準(zhǔn)確的判斷。本指南選擇的標(biāo)準(zhǔn)品種非唯一和固定的,在實(shí)際測(cè)試操作中,可根據(jù)茴香品種在不同的生態(tài)區(qū)適當(dāng)調(diào)整或補(bǔ)充,特別是涉及相關(guān)數(shù)量性狀。審定農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南茴香》的專家組認(rèn)為,該指南的研制填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,基本采納國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV)茴香測(cè)試指南性狀,充分考慮了我國(guó)茴香資源、遺傳育種和生產(chǎn)實(shí)際,遵循了“科學(xué)性、先進(jìn)性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性”的原則,指南的構(gòu)成要素嚴(yán)謹(jǐn)合理,可操作性強(qiáng)。
茴香DUS測(cè)試指南的研制完成,對(duì)推動(dòng)茴香盡快納入我國(guó)農(nóng)業(yè)植物品種保護(hù)名錄提供了技術(shù)支撐和依據(jù),為開展茴香新品種測(cè)試申請(qǐng)品種權(quán)保護(hù)奠定了基礎(chǔ)。但目前茴香園藝品種資源較少,且多方收集仍未能對(duì)我國(guó)茴香種質(zhì)資源進(jìn)行全覆蓋,該指南對(duì)茴香設(shè)置的測(cè)試性狀可能存在不全面或不準(zhǔn)確現(xiàn)象,面對(duì)茴香育種新品種數(shù)量不斷增加的現(xiàn)狀,該指南在未來具體實(shí)施過程中還需不斷完善修訂。
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