水稻品種試驗中異型株的辨析

嚴見方 魏興華

（1 浙江省種子管理總站，杭州 310020；2 中國水稻研究所，杭州 311400；*第一/通訊作者：zjyanjf@126.com）

異型株（off-type）或非典型植株、非典型株、變異株，通常是指1 個或多個性狀（特征、特性）與原品種的性狀明顯不同的植株，是新品種特異性、一致性和穩定性測試（簡稱DUS 測試）、品種純度鑒定、種子繁育、品種區域試驗等試驗中的重要指標。涉及的技術規程主要有“植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南”[1]、“農作物品種種子檢驗規程”[2]、“種子繁殖（育）技術規程”[3]以及部分省級“新品種區域試驗的技術規程”[4]等。

然而，因品種試驗類型的不同，對于異型株的定義和判定也隨之不同。無論在新品種DUS 測試中，還是在品種純度鑒定中，異型株的判斷基本上依靠個人經驗，這會帶來較大的分歧。因此，本文結合水稻品種試驗的實際，建議在正確定義和初步判定異型株的基礎上，提出加快DNA 指紋檢測技術的應用，使得異型株辨析結論更加夯實。

1 水稻新品種DUS 測試

植物新品種保護聯盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV）是1961 年11 月由法國、聯邦德國、意大利、荷蘭和比利時簽署的《國際植物新品種保護公約》基礎上建立的，旨在提供和促進一個有效的植物品種保護系統，鼓勵植物新品種的開發，造福社會。我國于1999 年4 月23 日正式加入《國際植物新品種保護公約》（1978 年文本），建立并逐步完善了基于國際公約的品種權保護制度。新品種DUS 測試是授予品種權的實質條件，其中異型株的判定決定了品種一致性的判斷。

UPOV 技術文件TG/1/3 第6.4 節指出：“如果一個品種的絕大多數植株都非常相似，尤其是營養繁殖和自花授粉的品種，可以通過明顯不同的植株（即異型株）數量來判斷一致性”，認為異型株的數量取決于育種水平和性狀的穩定性[5]。依據UPOV 相關技術文件的原則，我國國家標準《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 總則》（GB/T 19557.1-2004）定義異型株（非典型植株）為“同一品種群體內處于正常生長狀態的、但其整體或部分性狀與絕大多數典型植株存在明顯差異的植株”[1]。

同時，UPOV 技術文件TG/1/3 第6.5 節中進一步說明“測試材料中出現的極不典型或不相關植株（unrelated to those of the variety）不必視為異型株或測試材料，可以忽略不計，這些極不典型或不相關植株不會造成適合測試的植株數量不足或測試無法進行則可以去除”[5]。因此，自交系中的雜交株或雜交種中的自交苗不予考慮為異型株。據此，在水稻新品種DUS 測試中，異型株僅考慮該品種可預見的遺傳分離植株，而異品種、竄粉株、雜交稻的父母本不應作為異型株。

2 水稻品種純度鑒定

在純度鑒定時，《農作物種子檢驗規程 真實性和品種純度鑒定》（GB/T 3543.5-1995）定義異型株為“一個或多個性狀（特征特性）與原品種育成者所描述的性狀明顯不同的植株”[2]。2022 年6 月1 日實施的農業行業標準《農作物品種純度田間小區種植鑒定技術規程稻》（NY/T 4017-2021）進一步明確異型株（非典型株）是“與本品種典型特征特性存在明顯差異的植株，稻的非典型株主要包括保持系、不育系、恢復系及其他雜株”[6]。

品種純度指品種個體與個體之間在特征、特性方面典型一致的程度，與品種的遺傳基礎有關，是構成種子質量的重要指標，也是種子質量評價的重要依據。純度鑒定可分為大田檢驗、室內檢驗和小區種植檢驗，以本品種的種子數量（或株、穗數）占供檢驗樣品數量的百分比表示。在水稻品種純度鑒定中，異型株包括了異品種和本品種的具明顯變異的植株。

3 其他試驗

云南省保山市地方標準《水稻兩用核不育系繁殖技術規程》（DB 5305/T 35-2019）定義異型株為“株、葉、穗、粒形和葉、葉鞘、稃尖顏色與所繁目標不育系有差異，抽穗期與目標不育系相差5 d 以上的植株”[3]。而在品種區域試驗中，以異型株比例判定參試品種的整齊度。在內蒙古自治區玉米品種試驗田間調查記載項目及標準中，以株高、穗位、絲色、軸色和吐絲期的差異來劃分異型株。雖然沒有明確以異型株作為依據來判定水稻品種試驗中的整齊度，而是以雜株率（在抽穗前后適當階段調查明顯不同于正常群體植株的比例）進行判定品種是否符合品種審定的重要指標。顯然，在這些試驗中，與品種純度鑒定一樣，異型株（或雜株）包括了異品種植株和由于遺傳分離而造成的不同于多數植株的非典型植株。

4 DNA 指紋檢測技術的應用

《主要農作物品種真實性和純度SSR 分子標記檢測 稻》（GB/T 39917-2021）規定了稻（Oryza sativa L.）品種真實性和品種純度SSR 分子標記的檢測原理、檢測方案、檢測程度和結果報告。適用于水稻品種真實性驗證、真實性身份鑒定；適用于水稻常規種、雜交種及其親本的品種純度測定。

稻的不同品種，其基因組存在著能夠世代穩定遺傳的簡單序列重復（SSR）的重復次數差異，這種差異可能通過從抽取有代表性的檢測樣品中提取DNA，用SSR 引物進行擴增和電泳，從而通過其擴增產物片段大小不同而加以區分品種。DNA 指紋檢測技術依據SSR 檢測原理，采用篩選能夠準確識別品種異型株指紋數據或圖譜的適宜引物，對品種標準樣品等位基因進行檢測，并運用計算機數據庫技術和網絡信息技術所構建的審定品種分子數據信息檢索比對載體；通過對一定數量檢測樣品的異型株個體數目或百分率的品種純度估測，從而對其整體的典型一致程度作出評價。

5 結語

綜上所述，通過對我國現行水稻品種試驗的分析，異型株在新品種DUS 測試中僅指測試品種由于遺傳分離而產生的與多數植株不同的非典型植株；而在品種純度鑒定、種子繁育、區域試驗等試驗中，異型株除了包括遺傳分離的非典型植株以外，還包括異品種植株，如雜交稻品種的父母本、竄粉株等。是遺傳分離單株還是異品種株，僅憑肉眼判定會帶來較大的分歧，是否可以借助于分子技術將是下一步的研究重點。