農事訓練課程中設置草類植物DUS測試模塊的探討

江院 劉洪 饒得花 徐振江

摘 要 農事訓練是農業院校實踐教學的特色課程，對提高本科人才培養質量具有重要意義。將草類植物品種DUS測試模塊引入農事訓練實踐教學，可以使學生了解植物DUS測試的含義和作用，掌握DUS測試技術和方法，熟悉草類植物的種類、用途及其DUS測試流程。通過草類植物品種DUS測試實踐，實現了多學科專業的交叉融合，提高了學生田間實踐操作技能，促進了農業院校實踐教學質量的提升。

關鍵詞 農事訓練 草類植物 DUS測試 實踐教學

中圖分類號：G424?????????????????????????????????文獻標識碼：A?DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.12.045

Abstract Agricultural training is a featured course of practical teaching in agricultural universities. It is great significance to improve the quality of undergraduate students education. The introduction of grass plant species DUS testing module in agricultural training practical teaching， students will understand the meaning & function of plant DUS testing and master the technology & method of DUS testing， to get familiar with the types & application of grass plants and DUS testing procedure. Through the practice of grass plants DUS testing has realized the cross-integration of multiple disciplines and specialties， which will improve students field operation skills and promote the enhancement of practical teaching quality in agricultural universities.

Keywords agricultural training; grass plants; DUS testing; practical teaching

農事訓練課程是針對農業院校本科生開設的實踐教學通識訓練課程。[1]通過利用農學專業的實踐教學資源和科研平臺優勢，培養農業院校本科生的農事實踐技能，促進實踐教學質量的提高，充分凸顯了農業院校實踐教學的特色和優勢，對啟發學生科學思維、提高創新創業能力起到重要作用。華南農業大學于2013年5月成立農事訓練中心，負責全校本科生農事訓練課程的設置與管理。[1-2]華南農業大學草業科學專業是華南地區最早開設草學專業本科教育的高校，該專業注重理論與實踐教育相結合培養學生的實踐應用能力，滿足社會對理論型和實踐技能型復合人才的需求。在面向全校本科生的農事訓練課程中引入草類植物品種特異性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和穩定性（Stability）測試（簡稱DUS測試）實踐教學模塊，不僅能讓學生了解草類植物的種類及用途，還可以掌握草類植物品種DUS測試的相關技術和方法。[3]本文就在農事訓練實踐中開設草類植物DUS測試課程進行了探討。

1 植物品種DUS測試的含義及背景

DUS測試是指對植物的特異性、一致性和穩定性進行測試評價的過程，是品種管理的重要技術支撐，也是實施植物新品種保護制度的核心技術和評判依據。[3]DUS測試主要通過田間表型性狀的測量來對品種進行定義和描述，在品種真實性鑒定、品種維權執法及規范品種選育行為中發揮了重要作用。國外特別是歐美發達國家在植物新品種保護及DUS測試方面起步較早，在1961年就成立了國際植物新品種保護聯盟（UPOV）。我國于1999年4月23日加入UPOV，成為其第39個成員，[4]此后開始建立植物品種DUS測試機構和技術體系。按照我國2016年新頒布實施的《中華人民共和國種子法》相關規定，植物品種權申請、品種審定及登記都需要進行DUS測試。DUS測試在我國現代種業管理中的作用日益凸顯。將DUS測試技術納入現代種業人才培養的課程體系顯得尤為必要和迫切。

2 農事訓練實踐中開設草類植物DUS測試課的意義

農業農村部植物新品種測試（廣州）分中心（以下簡稱廣州分中心）于2000年在華南農業大學設立，于2003年率先在華南農業大學開設了植物品種DUS測試技術本科課程，于2013年開設了DUS測試本科通識訓練課程。在DUS測試技術農事訓練課中，測試專家指導學生在測試基地進行DUS測試實操訓練，使學生在掌握草品種DUS測試技能的同時，增加了對國際種業和植物新品種保護相關知識的了解和認知。經過近20年的發展，我國農作物、花卉和蔬菜品種的DUS測試技術體系已比較完善，[5]草類植物品種DUS測試技術體系構建相對滯后。目前華南農業大學農事訓練課程中尚未設置草類植物DUS測試模塊。因此，在農事訓練中開設草類植物品種DUS測試課程，對培養草類植物DUS測試技術人才、提高本科生人才培養質量具有重要意義。

3 植物DUS測試技術課程現狀

3.1 已開設的DUS測試技術相關課程

廣州分中心在華南農業大學開設的DUS測試課程包括“植物品種DUS測試技術”“植物品種DUS測試技術實驗”“DUS 測試技術農事訓練”“植物新品種保護與DUS測試”等本科課程。2016年廣州分中心開始研究生培養，同時開設了“植物品種DUS測試技術”研究生課程，并在“高級育種學”“高級種子學”“現代農業發展與實踐案例”等研究生課程中開設品種權保護和DUS測試方面的專題課程。廣州分中心組織編寫了DUS測試教材《植物品種特異性一致性穩定性測試總論》，研制了一系列植物品種DUS測試指南，為開設DUS測試相關理論課和農事訓練實踐課奠定了良好的基礎。

3.2 可用于DUS測試訓練的草類植物種類

目前常見的草類植物主要包括牧草、草坪草、觀賞草和中草藥等草本植物，以禾本科植物為主，此外還包括豆科、莎草科、菊科、蓼科、百合科、薔薇科、十字花科、石竹科、莧科等其他科草本植物。[6]華南農業大學地處華南亞熱帶地區，適合暖季型草坪草和牧草的種植與生長，比如：結縷草、狗牙根、柱花草、黑麥草、象草和狼尾草等。目前我國農業農村部植物新品種DUS測試機構已對如下草類植物：結縷草、狗牙根，苜蓿、狼尾草、紅三葉、柱花草、蘇丹草、鴨茅、假儉草及小黑麥等進行了DUS測試，依據相關技術文件編制的上述草類植物DUS測試指南已納入我國農業行業標準，[7-10]其他草類植物的測試指南正在陸續研制中。華南農業大學農事訓練實踐課可用于DUS測試教學的草類植物包括：結縷草、狗牙根、柱花草、黑麥草、狼尾草、假儉草、海濱雀稗等。根據我國最新頒布的種子法相關規定，草類植物申請品種權保護、品種審定和品種登記都必須通過DUS測試。通過草類植物DUS測試農事訓練，[11]可以讓全校學生更多的了解草業相關知識，對草坪草和牧草的種類、品種特性和用途有更加充分的認識，促進不同學科知識之間的交叉與融合。

4 農事訓練草類植物DUS測試流程

4.1 制定草品種DUS測試實踐方案和計劃

首先根據草種類別和數量制訂田間種植方案，規劃小區面積，擬定農事訓練DUS測試大綱和訓練計劃進程表。在開展實訓之前，提前將實訓大綱和訓練計劃下發給學生。草品種DUS測試農事訓練基地位于華南農業大學校本部植物新品種DUS測試基地內。根據學校農事訓練中心統一安排，制定具體的草品種DUS測試農事訓練日程。

4.2 草種或草莖的種植及田間小區管理

訓練方案和計劃制定完畢后，安排學生播種草種或進行草莖的扦插種植。播種前根據氣候時令選擇生育期適合的草種，確定播種方式和播種日期。每一個班級選取1～3個草品種作為DUS測試訓練材料。草種播種完畢，根據每個學生班人數按3-5人一組輪流進行小區地塊日常種植管理及雜草防除。提前安排學生學習DUS測試指南和操作手冊，掌握DUS測試的操作規程，針對不同草類植物品種學習其相應的測試技術，掌握DUS測試性狀指標的篩選方法。[12]

4.3 草類植物DUS測試性狀指標的觀測及“三性”的判定

在實訓基地根據各個草類植物生長周期的差異，選擇與其生育期相對應的性狀指標進行觀測。正式測試時，選擇2種不同的草品種進行對比測試，根據學生年級和專業分班輪流進行測試訓練。田間測試結束后，對數據進行整理和分析。依據性狀特異性判定標準，找出具有明顯差異的性狀，對測試品種的特異性進行評價，并對性狀進行描述。在對草類植物的表型性狀進行測試時，對其田間小區植株整體外觀形態指標的一致性進行測試和評價，發現表型有差異的異型株應進行專門標記和計數。根據DUS測試指南的要求，一般需要完成兩個獨立生長周期的測試后，才對某一草類植物品種的穩定性進行判定，所需時間較長，因此穩定性的測試根據實際情況進行。所有性狀指標的測試結束后，依據DUS測試指南對草類植物品種的特異性、一致性和穩定性（“三性”）進行綜合判定和評價。[13]

4.4 開展DUS測試技術交流，撰寫測試報告

在學生班級內開展DUS測試技術專題討論會，就測試過程中出現的問題進行充分交流和探討。通過討論以不斷優化測試程序、改進測試方法，提高草品種DUS測試精確度，為提升DUS測試實踐課的教學質量提供支持。整個草品種DUS測試實踐流程結束后，學生撰寫農事訓練DUS測試報告，指導教師給予成績評定。最后任課老師向學校農事訓練中心提交本次DUS測試農事訓練課程的總結。

5 草類植物DUS測試實踐對培養學科交叉型人才的支撐作用

5.1 通過DUS測試實踐促進農學專業與非農專業間人才的協同培養

DUS測試農事訓練課程的實踐內容可以與非農專業的相關知識相結合，促進農學專業與非農專業在植物新品種權保護、DUS測試相關知識領域的交叉融合。通過農事訓練實踐與理論教育相結合拓寬了學生的知識面，提升了學生的專業技能，有利于激發學生創新創業活力。例如，我校法學專業的學生通過DUS測試訓練，可將所學的農業知識產權相關法律知識與品種DUS測試實踐相結合，掌握植物品種權糾紛案件中田間現場鑒定和性狀調查的方法與流程，為今后從事植物新品種權保護、品種權侵權案件田間調查積累實踐經驗。由此，通過草類植物DUS測試實踐構建了農學專業與法學專業之間交叉融合的人才培養新模式。

5.2 促進草品種DUS測試技術與圖像信息處理技術的融合

植物表型性狀觀測是DUS測試訓練課的主要內容，部分草類植物的性狀指標需要通過拍照以圖片形式進行對比鑒定，并需建立品種表型圖片數據庫。每種草類植物的表型性狀圖片數據庫構成一個大的數據系統，對該圖片數據庫的信息處理和管理需要具有圖像數據處理專業背景的學生來協助完成。草類植物DUS測試訓練不只是田間性狀觀測和圖像數據的采集，后續的數據圖像處理及鑒定需要基于計算機大數據和圖像處理相關專業技術來合作完成，[14]凸顯了DUS測試與其他學科知識交叉融合的必然性。通過草類植物品種DUS測試訓練實踐，建立表型性狀數據庫和圖片數據庫，是一項具有創新性的實踐教育活動，開拓了學生的專業思路，對培養學科交叉型人才起到極大的推動作用，同時也有助于提升本科生人才培養質量。在草類植物DUS測試訓練過程中，學生在做好數據測量的同時，進一步掌握了草類植物表型性狀的圖像采集技術，學會了圖像數據庫的構建方法，促進了多學科知識的融合運用，達到了農事訓練實踐課的教學目標。

6 草類植物DUS測試課教學組織形式及成績考核

首先，在DUS測試農事訓練實踐課正式開始前，測試基地專業老師統一對學生進行DUS測試相關理論知識的集中培訓，[15]然后選定測試品種，提前預約，按年級專業分組、分批次進入基地進行測試。針對學生專業背景和專業基礎的不同，分別制定具體的測試項目。最后，依據DUS測試指南和操作規程進行DUS測試實踐訓練。任課教師根據學生田間現場測試的操作表現，對照測試指南和性狀指標特異性、一致性和穩定性評判標準，結合各個性狀的測試數據及“三性”判定結果對學生的DUS測試實踐進行考核評價，并給予評分。

7 結語

在開展新農科建設、[16]鼓勵教學改革創新的背景下，農業院校實踐教學模塊中引入草類植物DUS測試農事訓練課，拓展了通識教育課程內容，使學生掌握了一種新的實踐技能，開辟了實踐教學的新途徑。在“以本為本”教育思想指導下，通過學習草類植物DUS測試實踐技術，有利于提升農業院校實踐課教學質量、促進本科人才培養模式的創新。

項目支持：2020年農業農村部植物品種測試項目：品種DUS測試與技術支撐（H2020235）

參考文獻

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