披堿草屬植物新品種特異性、一致性和穩定性測試

張一弓，張薈薈，楊 剛，付愛良，沙吾列

（新疆畜牧科學院 草業研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

植物新品種測試是對申請保護的植物新品種進行特異性、一致性和穩定性的栽培鑒定試驗或室內分析測試的過程（簡稱DUS測試）。并根據特異性、一致性和穩定性的原則來判定測試品種是否屬于新品種，為植物新品種保護提供可靠的判定依據［1］。我國于1997年3月20日頒布了《中華人民共和國植物新品種保護條例》，并于1999年4月23日正式加入國際植物新品種保護聯盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV），成為第39個成員國，開始接受國內外植物新品種權申請，這標志著植物新品種保護條例正式在中國實施［2］。我國已公布8個批次植物新品種保護名錄，總計80個種屬。截至2011年底，農業部植物新品種保護辦公室共發布了49種作物的DUS測試指南。

在草本植物中，已完成苜蓿、早熟禾的測試指南［3，4］，并作為行業標準頒布實施。從2009年起，開始對無芒雀麥（Bromusinermis）、冰草（Agropyroncristatum）、高羊茅（Festucaarundinacea）、黑麥草（Loliumperenne）、披堿草屬（Elymus）的 DUS測試指南進行編寫。禾本科披堿草屬植物為多年生旱中生牧草，包括披堿草（E.dahuricus）、老芒麥（E.sibiricus）和垂穗披堿草（E.nutans），20世紀70年代開始在我國逐漸推廣種植，并成為主要牧草品種，廣泛分布在我國四川、新疆、甘肅、青海等地［5］。

為保護披堿草屬植物現有的品種及充分利用這一良好的種質資源，依據農業部《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南總則》［6］，并遵循 UPOV對DUS測試規定的總原則（TG／1／3）［7］，開展了對披堿草屬DUS測試指南的研制工作。

1 研制方法

按照文獻［7，8］的規定，對披堿草屬植物各性狀進行田間測試并篩選合適的標準品種，結合披堿草屬植物品種性狀變異規律、分類的原則和育種實際情況，確定測試性狀和標準品種，對性狀表達狀態進行分級；對標準品種進行DUS分析，進一步驗證測試性狀的正確性和準確性；根據 UPOV《TGP／9／1特異性測試》［9，10］等的規定，制定適合我國披堿草屬植物新品種保護的DUS測試指南。

2 披堿草屬植物新品種DUS測試

2.1 標準品種的選用

標準品種是DUS測試的重要組成，它由一群己知的品種組成，對性狀的描述起參考與樣本的作用，直接影響到新品種DUS測試結果的準確性和客觀性［8］。根據“廣泛容易獲得，且每個標準品種用到的次數盡可能地多，選用的標準品種數量應盡可能地少”的原則［1］，選出10個披堿草屬品種作為《指南》的標準品種（表1）。

表1 披堿草屬DUS測試指南標準品種Table1 The DUS example varieties for Elymus

2.2 測試性狀的選擇

測試性狀是DUS測試指南的核心內容，也是測試的基礎。是一系列經過選擇的性狀組成的性狀表，是判別申請品種是否具有特異性、一致性和穩定性的主要依據［1］。植物新品種測試指南強調的是申請品種與近似品種在性狀上的差異。因此，目前用于DUS測試的性狀多為植物的生理特性和形態特征。其他易受環境影響的性狀，如抗病蟲能力、品質性狀等也可作為DUS測試的參考依據，但僅作為輔助性狀。披堿草屬指南研制中，在確定性狀時遵循以下原則（1）該性狀可被明確定義、準確識別和清晰描述；（2）性狀重復性強，測試方法簡單易操作；（3）性狀不受或少受環境條件影響且表現穩定。

由于披堿草屬植物DUS測試指南缺少UPOV等國外相關測試指南的參考，因此，根據植物分類學資料，初步確定了33個備選性狀。并于2011和2012年在新疆畜牧科學院旱生牧草研究中心經過2年的種植測試，淘汰了品種間無差異、性狀表達不穩定、易受氣候因素影響的7個性狀，最終確定26個性狀，作為測試性狀。其中，質量性狀（QL）2個、數量性狀（QN）20個和假質量性狀（PQ）4個（表2）。

2.3 性狀解釋

植株生長習性 包括幼苗期和結實后兩個時期，分為直立、半直立、匍匐3種形態。

植株抽穗期 小區內植株約50%抽穗（密穗類型的穗從葉鞘縫隙擠出）。

旗葉長度 植株的倒一葉，一個分蘗中最后長出來的一片真葉的長度。

植株高度 結實后花序完全展開期，尺測莖稈基部至花序頂端的絕對長度。

莖稈粗度 主莖莖稈倒數第3節粗度。

花序密度 花序密度等于花序小穗數除以花序長度。

外稃芒形態 分為直立、中等、彎曲3種形態。

莖稈絨毛 莖稈基部是否出現絨毛。

3 新品種特異性、一致性、穩定性的判別

特異性是指測試品種與已知品種之間性狀上的差異，測試品種的所有性狀中至少有1個性狀與已知品種的相對應性狀差異明顯，就說明該測試品種具有特異性［6，7］。對于質量性狀和假質量性狀，如果測試品種與標準品種的同一個性狀屬于兩個不同的類型，則表明測試品種的此性狀具有差異；若兩個品種的同一個性狀屬于同個類型，則表明測試品種的此性狀不具有差異。對于數量性狀，不僅要看性狀的類型，還需進行相關的統計分析判斷。如果測試品種與已知品種的相同性狀屬于不同的類型時，表明測試品種的此性狀具有差異；但即使兩者的性狀屬于同一個類型，經數值統計分析后發現它們仍差異顯著，則說明測試品種的此性狀具有差異［7］。

一致性的判斷需根據測試植株的種類來確定測試品種的接受概率和群體標準。接受概率是指對于一個測試品種一致性差異分析的可接受的最小值［11］。群體標準是指所有進行DUS測試的個體中出現異型株的可接受的最大百分率。對于自交系和雜種一代品種的一致性判定時，采用1%的群體標準和至少95%的接受概率［10］。例如，當樣本數量為10株時，最多可允許1個異型株出現［12］。

穩定性是指測試品種在經過多次繁殖或者特定的繁殖周期結束后其相關的特征保持相對不變的一種特性。在實際操作中一般不對穩定性進行單獨測試，如果申請品種符合一致性要求，即認為具備穩定性［6，12］。如果對測試品種的穩定性存在疑慮，則可將測試品種再次進行1個周期的試驗，觀察其性狀是否發生顯著變化來判斷［11］。

4 討論與結論

披堿草屬植物DUS測試指南是經過多年的測試實踐，緊密結合科研實際，吸取了各方面的意見和建議開展完成的。其中，性狀表達可能受栽培環境及營養因素的影響，在進行測試時對測試品種已進行了多點測試，盡可能保證測試條件的嚴格一致，并參照標準品種進行判斷。目前，國際植物新品種保護聯盟UPOV及其他國家并無披堿草屬的DUS測試指南，本研究屬首次研制，因此，在試驗材料的搜集和資料參考方面還有待完善，在一些性狀的選擇方面還需要進一步的補充和驗證。

隨著我國對農業植物新品種保護的日趨重視，測試指南的研制技術也不斷成熟，加之我國與UPOV、CPVO等國際測試機構的緊密交流，今后制訂的指南將逐漸形成具有我國特色，并與國際標準接軌的測試指南體系，從而更好地促進我國植物新品種走向世界，促進經濟發展，為保護植物種質資源打下堅實的基礎。

［1］ 王彥榮，崔野韓，南志標，等.植物新品種DUS測試指南中的性狀選擇與標準樣品種確定［J］草業科學，2002，19（2）：44－46.

［2］ 陳海榮，呂波，羅利軍，等.萵苣新品種特異性、一致性和穩定性測試指南的研制［J］.中國農學通報，2009，25（24）：276－281.

［3］ 王彥榮，任繼周，孫建華，等.苜蓿新品種特異性、一致性和穩定性測試指南初報［J］.草業科學，2003，19（9）：16－23.

［4］ 王彥榮，南志標，孫建華，等.草地早熟禾新品種特異性、一致性和穩定性測試指南初報［J］.草業科學，2003，20（12）：58－67.

［5］ 中國飼用植物志編輯委員會.中國飼用植物志［M］.北京：農業出版社，1987：7.

［6］ 農業部科技發展中心.植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南總則［M］.北京：中國標準出版社，2004：5.

［7］ TG／1／3General introduction to the examination of distinctness，uniformity and stability and the development of harmonized descriptions of new varieties of plant［S］.Geneva，Switzerland，2002.

［8］ 王汝鋒，崔野韓，呂波，等.植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南總則［M］.北京：中國標準出版社，2004.

［9］ UPOV.Development of test guidelines（TGP／7／1）［S］.Geneva，Switzerland，2004.

［10］ UPOV.Examining distinctness（TGP／9）［S］.Geneva，Switzerland，2008.

［11］ 陳亮，虞富蓮，姚明哲，等.國際植物新品種保護聯盟茶樹新品種特異性、一致性、穩定性測試指南的制訂［J］.中國農業科學，2008，41（8）：2400－2406.

［12］ 臧德奎，馬燕，杜淑輝，等.木瓜屬植物新品種特異性、一致性和穩定性（DUS）測試指南的研制［J］.林業科學，2011，47（6）：64－69.