非洲鳳仙新品種（DUS）測試指南的研制

鄧姍 褚云霞 楊旭紅 黃志城 張新明 顧可飛 陳海榮

摘 ?要 ?根據植物新品種特異性、一致性和穩定性（簡稱DUS）測試的原理和技術規則，在主要參考國際植物新品種保護聯盟（International union for the protection of new varieties of plants，簡稱UPOV）、歐盟植物品種局（The community plant variety office，簡稱CPVO）和日本的非洲鳳仙新品種測試指南基礎上，再結合國內外的資源，研制出了適用于我國的非洲鳳仙新品種測試指南。該指南在UPOV指南的25個測試性狀基礎上增加了9個性狀，合計為34個性狀。該指南對其適用對象、性狀的選擇與確定、性狀分級、標準品種的選用和DUS判定標準進行了探討，為非洲鳳仙新品種的授權提供了測試技術的支撐。

關鍵詞 ?非洲鳳仙;新品種測試指南;研制

中圖分類號 ?S681.1 ? ? ? ? ?文獻標識碼 ?A

Testing Guideline for Distinctness， Uniformity and

Stability of Impatiens wallerana

DENG Shan1，2， CHU Yunxia1，2， YANG Xuhong3， HUANG Zhicheng1，2，

ZHANG Xinming3， GU Kefei1，2， CHEN Hairong1，2 *

1 Institute for Agri-food Standards and Testing Technology， Shanghai Academy of Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China

2 Plant New Variety DUS Test（Shanghai）Center， Ministry of Agriculture， Shanghai 201415， China

3 Development Center for Science & Technology of Ministry of Agriculture， Beijing 100122， China

Abstract ?According to the testing theory and technology of distinctness， uniformity and stability of new varieties of plants， based on the resources in and abroad and UPOV（International union for the protection of new varieties of plants）， CPVO（The community plant variety office）as well as Japonic guidelines of Impatiens wallerana， we developed the plants guidelines. Based on the UPOV 25 test traits， 9 new traits were included in the guideline In this paper， the subject， selection and determination of characters， states of expression and selection of standard varieties， assessment of DUS for Impatiens wallerana were elucidated in detail. The DUS test guideline for Impatiens wallerana would provide a technology structure for this kind of new variety and have great values for tropical area to accelerate the development of plant variety protection.

Key words ?Impatiens wallerana; Testing guideline of new varieties of plants; Develope

doi ?10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.008

鳳仙花科（Balsaminaceae）通常分為2屬，即水角屬（僅有1種）和鳳仙花屬。鳳仙花屬是其中最大的1屬，它由林奈于1753年建立[1]。鳳仙花屬全世界已知的大概有1 000種，主要分布在熱帶和亞熱帶的山區以及熱帶非洲，少數種類產于歐亞大陸的溫帶及北美洲。我國已知鳳仙花屬植物270種[2]，各省均有分布。鳳仙花屬在植物分類學上是一個十分困難的類群。鳳仙花屬植物的莖肉質多汁，采集的標本不易壓制和保存;花部結構復雜，花被極薄且標本壓制后花被片往往折疊，很難分離和觀察，只有通過大量的野外觀察才能掌握其形態性狀的變異規律，從而做出正確的分類學處理。

我國栽培鳳仙花（Impatiens balsamina）的歷史十分悠久，在唐代已有歌詠鳳仙花的詩詞，到宋代和明代栽培更盛。清初趙學敏所著的《鳳仙譜》已記載有鳳仙品種233個，其中有許多珍奇品種，變異的范圍和品質的優異都居世界前列，可惜后來大部分品種都已失傳。鳳仙花于1596年傳入歐洲，1694年前傳入日本。非洲鳳仙（Impatiens wallerana）又名沃勒鳳仙，莖葉光潔，花朵繁多，色彩絢麗明快，周年開花，是目前園林中最優美的盆栽花卉之一，在國際上十分流行，是著名的裝飾性盆花，廣泛用于花壇、栽植箱、裝飾容器、吊盆和制作花球、花柱、花墻[3]。非洲鳳仙進入我國時間不長，由于品種少、抗熱性差，發展速度較慢，但在北方家庭中作盆栽觀賞還是十分盛行。

1999年6月至今，我國已經陸續公布了九批植物新品種保護名錄，共有22種花卉進入保護名錄，這對花卉新品種保護及育種工作產生了極大的推動作用。其中2010年3月頒布的第八批保護名錄（蓮、蝴蝶蘭屬、秋海棠屬、鳳仙花屬、非洲鳳仙、新幾內亞鳳仙等）[4]的提出順應國內外發展的需求，更是為世博會上國外大量新品種花卉的布置和展示提供了保護的平臺。

國際植物新品種保護聯盟早于2003年第36屆觀賞植物與林木工作組會議上對非洲鳳仙新品種DUS測試指南討論稿進行了研究，2004年3月頒布了該指南（TG/102/4）[5]，日本等國也頒布了相應的測試指南[6]。目前，我國對非洲鳳仙的利用主要在觀賞方面，植物新品種的培育和研發工作相對較少。因此，2013年本單位承擔了農業部科技發展中心的合作項目“非洲鳳仙和華北八寶新品種DUS測試指南研制”，開展該指南的研制工作。該指南的公布和實施可以有效保護非洲鳳仙資源，保護育種者和生產者的合法利益，為其新品種的保護授權提供技術支撐，促進非洲鳳仙新品種的培育工作。

1 ?指南研制的依據、原則和方法

1.1 ?指南研制的依據與范圍

非洲鳳仙與新幾內亞鳳仙同屬于鳳仙花屬，但是兩者形態性狀上有較大的差別。非洲鳳仙葉序互生，葉多卵圓形或近圓形，莖稈為綠色，少有花青甙顯色;新幾內亞鳳仙葉互生，有時上部葉輪生，披針形，葉脈清晰[7]，莖稈暗紅色，花色與葉脈顏色或莖色常有相關性。

大多數情況下一個植物種制定一個測試指南，雖然某些情況下制定包含一個更多或更少的品種組群的測試指南可能更合適。如果同一種內不同組群的品種能夠根據適合特異性評價的性狀進行分類，或者已經建立了適當的程序從而保證了所有已知品種在特異性中都得到適當的考慮，則可以為同一個種內的不同組群的品種分別制定各自的測試指南或細分的測試指南[8]。

本指南依據GB/T19557.1<植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南總則>[9]的相關原則，規定了鳳仙花科鳳仙花屬非洲鳳仙（Impatiens walleriana Hook. f.）新品種特異性、一致性和穩定性（Distinctiness， Uniformity， Stability， 簡稱DUS）測試的技術要求和結果判定的一般原則。

本標準適用于非洲鳳仙新品種特異性、一致性和穩定性的測試和結果判定。

1.2 ?測試性狀篩選的原則

（1）TG/102/4[5]中帶“*”性狀作為本指南的基本性狀，并結合生產和育種做適當調整和補充。

（2）以主要的植物形態性狀為主，尤其是觀賞部位為主，其他性狀為輔。

（3）盡可能選擇易于觀測、受環境影響較小的性狀，比如花主色、花顏色數量、花類型等性狀，以此增加指南的可操作性。

1.3 ?指南研制的方法

以UPOV的非洲鳳仙DUS測試指南（TG/102/4_proj[10]和TG102/4[5]）、日本的非洲鳳仙DUS測試指南[6]、CPVO的非洲鳳仙DUS測試指南（CPVO-TP/102/1）[11]、新幾內亞鳳仙DUS測試指南（TG/196）[12]和CPVO新幾內亞鳳仙DUS測試指南（CPVO-TP/196/3）[13]共5份測試指南作為參考，并收集分析了國內外非洲鳳仙相關的研究報告，在此基礎上再結合我國非洲鳳仙研究利用的現狀，初步構建出我國的非洲鳳仙新品種DUS測試指南框架。

2 ?非洲鳳仙新品種DUS測試指南的制定

2.1 ?非洲鳳仙資源收集

收集了非洲鳳仙4個系列共34個品種，其中超級精靈系列（Super Elfin）有口紅、亮橙紅、紅寶石、玫紅、鮭紅、深粉、紫羅蘭、鮭紅星、紅星、白色、珊瑚紅、甜瓜粉、紅色、藍珍珠、猩紅、櫻桃紅和鮭紅暈共17個不同花色的品種，翼豹系列（Impreza）有白色、粉紅、粉紅暈、鮭紅、紅色、藍珍珠、玫紅、紫羅蘭、櫻桃紅暈和新粉紅10個不同花色的品種，節拍系列（Tempo）有紅色、深粉、粉紅和桃星4個不同花色的品種，杰出系列（Advantage）有深紅、紫色和玫紅3個不同花色的品種。

2.2 ?測試性狀的調查與標準品種篩選

2013年對收集篩選的品種進行種植實驗，調查其相關性狀的表達，根據觀察結果選擇測試性狀，設計技術問卷。最后編制出測試指南征求意見稿，廣泛征求專家的意見。

依據品種的性狀表達情況和參考文獻資料的記載，篩選出標準品種。

2.3 ?測試性狀的選擇與確定

2.3.1 ?分組性狀的確定 ? 根據本指南的適用范圍，結合UPOV的測試指南，本指南確定了以下4個分組性狀：

（a）葉：斑紋（性狀6）;

（b）花：類型（性狀14）;

（c）花：顏色數量（眼區除外）（性狀16）;

（d）花：主色（性狀17）;

組1： 白色

組2： 黃色

組3： 粉色

組4： 藍粉色

組5： 橙色

組6： 紅色

組7： 紫色

組8： 藍紫色

2.3.2 ?基本性狀和選測性狀的確定 ? 在UPOV的測試指南中有25個主要測試性狀，日本的測試指南中有26個測試性狀。本指南在參考這些指南的基礎上再依據實驗中性狀的表達，篩選出了34個測試性狀，在UPOV現有性狀的基礎上新增的9個性狀在下表中用“+”標出（表1）。其中有質量性狀7個、數量性狀16個和假質量性狀11個，基本性狀28個和選測性狀6個，涉及到植株的性狀3個、葉性狀11個、花性狀19個和始花期性狀1個（表2）。

2.3.3 ?標準品種的選定 ? 標準品種應該盡量采用國內國際公知公用的品種，且性狀表達穩定，標準品種主要作為矯正地區和年度間差異的參考標準。結合我國非洲鳳仙的生產現狀，以及測試數據和具體性狀觀察，本指南確定了11個標準品種，分別為：重音紅星、節拍紅色、杰出深紅、杰出玫紅、翼豹鮭紅、翼豹粉紅暈、超級精靈猩紅、翼豹新粉紅、翼豹櫻桃紅暈、超級精靈白色、超級精靈鮭紅。

2.3.4 ?數量性狀的分級和相關性分析 ? 本指南中一共有16個數量性狀，其中8個性狀需要用到直尺等工具進行測量，筆者選擇這8個性狀，研究其在34個品種中的變化規律。從表3可看出，34個品種的平均變異系數分布在5.22%～20.40%，除性狀1 “植株：高度”和性狀31“花距：長度”外，其他6個數量性狀的表達比較一致，平均變異系數均小于15%。

2.4 ?非洲鳳仙新品種測試特異性、一致性和穩定性（DUS）的判定標準

2.4.1 ?特異性的判定 ? 申請品種應該明顯區別于所有已知品種。在測試中，當申請品種至少在一個性狀上與近似品種具有明顯且可重現的差異時，即可判定申請品種具備特異性。

2.4.2 ?一致性和穩定性的判定 ? 對于非洲鳳仙的營養繁殖品種和自花授粉品種，在進行一致性判定時，采用1%的群體標準和至少95%的接受概率。當樣本大小為20株時，最多允許有1個異型株;當樣本大小為40株時，最多可以允許有2個異型株[14]。對于異花授粉品種或雜交種，一致性程度應不低于同類型現有已知品種[15-16]。如果通過2～3個測試周期后，申請品種在基本性狀或者重要分組性狀上的表達與近似品種的性狀表達沒有出現明顯的變化，則認為該品種具備一致性。

如果一個品種具備一致性，則可認為該品種具備穩定性，一般不再專門對穩定性進行測試。必要時，可以種植該品種的下一批材料，與以前提供的繁殖材料相比，若性狀表達無明顯變化，則可判定該品種具備穩定性。

3 ?討論與結論

3.1 ?本非洲鳳仙新品種測試指南與UPOV的指南相比存在的差異

（1）本指南把性狀分為必測和選測兩個部分。在UPOV的測試指南中只有25個必測性狀。結合收集的圖片資料和測試過程中的觀察，筆者將性狀增加為34個性狀，分為必測性狀和選測性狀。

（2）性狀的刪除、增加和更改。對于性狀“葉：長度/寬度之比”，因為可由性狀“葉：長度（含葉柄）”和“葉：寬度”反映，因此在本指南中將其刪除。對于性狀24“僅適用于單瓣品種：旗瓣：先端凹陷程度”、性狀25“僅適用于單瓣品種：翼瓣：裂片分離程度”、性狀27“花距：花青甙顯色”、性狀30“葉：邊緣鋸齒密度”、性狀31“花距：長度”、性狀32“花距：先端”、性狀33“花絲：顏色”以及性狀34“花藥：顏色”這8個性狀，由于在收集的品種中具有明顯差異而且在品種內穩定，因此在本指南中將其增加為測試性狀。對于性狀29“葉片：形狀”，由于觀測到4個表型，而且在同品種內經常不一致，如在超級精靈系列中的鮭紅色品種中同時有菱形和卵形葉存在，因此在本指南中將其改為選測性狀。

（3）表達狀態的調整。本指南調整了性狀19“僅適用于雙色或多色的品種：花：次色的分布”的表達狀態，結合CPVO的指南及收集到的圖片資料，將該性狀的表達狀態由5個增加到7個，增加的表達狀態為“部分花被片的側邊、部分花被片的尖端”。

3.2 ?對桃星類品種測試需要注意的問題

在種植過程中發現桃星類品種的顏色分布極不穩定，在夏季中間的白色條紋甚至縮短到僅在花瓣基部出現。果秀敏等[17]在研究新幾內亞鳳仙花色素苷的性質中發現，其花色素苷對光照及高溫不穩定，受Cu2+、Fe2+、Fe3+等金屬離子的影響較大。溫度、光照、肥料都可能影響到葉片或者花瓣中的色素含量，從而影響呈色[18-19]。筆者觀察到在非洲鳳仙中也有類似現象發生，溫度過高或者過低都會使其白色條紋范圍縮短甚至喪失。因此在測試桃星類的品種時，在栽培上需要采取更嚴格的管理措施。

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