披碱草属植物新品种特异性、一致性和稳定性测试

张一弓，张荟荟，杨 刚，付爱良，沙吾列

（新疆畜牧科学院 草业研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

植物新品种测试是对申请保护的植物新品种进行特异性、一致性和稳定性的栽培鉴定试验或室内分析测试的过程（简称DUS测试）。并根据特异性、一致性和稳定性的原则来判定测试品种是否属于新品种，为植物新品种保护提供可靠的判定依据［1］。我国于1997年3月20日颁布了《中华人民共和国植物新品种保护条例》，并于1999年4月23日正式加入国际植物新品种保护联盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV），成为第39个成员国，开始接受国内外植物新品种权申请，这标志着植物新品种保护条例正式在中国实施［2］。我国已公布8个批次植物新品种保护名录，总计80个种属。截至2011年底，农业部植物新品种保护办公室共发布了49种作物的DUS测试指南。

在草本植物中，已完成苜蓿、早熟禾的测试指南［3，4］，并作为行业标准颁布实施。从2009年起，开始对无芒雀麦（Bromusinermis）、冰草（Agropyroncristatum）、高羊茅（Festucaarundinacea）、黑麦草（Loliumperenne）、披碱草属（Elymus）的 DUS测试指南进行编写。禾本科披碱草属植物为多年生旱中生牧草，包括披碱草（E.dahuricus）、老芒麦（E.sibiricus）和垂穗披碱草（E.nutans），20世纪70年代开始在我国逐渐推广种植，并成为主要牧草品种，广泛分布在我国四川、新疆、甘肃、青海等地［5］。

为保护披碱草属植物现有的品种及充分利用这一良好的种质资源，依据农业部《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则》［6］，并遵循 UPOV对DUS测试规定的总原则（TG／1／3）［7］，开展了对披碱草属DUS测试指南的研制工作。

1 研制方法

按照文献［7，8］的规定，对披碱草属植物各性状进行田间测试并筛选合适的标准品种，结合披碱草属植物品种性状变异规律、分类的原则和育种实际情况，确定测试性状和标准品种，对性状表达状态进行分级；对标准品种进行DUS分析，进一步验证测试性状的正确性和准确性；根据 UPOV《TGP／9／1特异性测试》［9，10］等的规定，制定适合我国披碱草属植物新品种保护的DUS测试指南。

2 披碱草属植物新品种DUS测试

2.1 标准品种的选用

标准品种是DUS测试的重要组成，它由一群己知的品种组成，对性状的描述起参考与样本的作用，直接影响到新品种DUS测试结果的准确性和客观性［8］。根据“广泛容易获得，且每个标准品种用到的次数尽可能地多，选用的标准品种数量应尽可能地少”的原则［1］，选出10个披碱草属品种作为《指南》的标准品种（表1）。

表1 披碱草属DUS测试指南标准品种Table1 The DUS example varieties for Elymus

2.2 测试性状的选择

测试性状是DUS测试指南的核心内容，也是测试的基础。是一系列经过选择的性状组成的性状表，是判别申请品种是否具有特异性、一致性和稳定性的主要依据［1］。植物新品种测试指南强调的是申请品种与近似品种在性状上的差异。因此，目前用于DUS测试的性状多为植物的生理特性和形态特征。其他易受环境影响的性状，如抗病虫能力、品质性状等也可作为DUS测试的参考依据，但仅作为辅助性状。披碱草属指南研制中，在确定性状时遵循以下原则（1）该性状可被明确定义、准确识别和清晰描述；（2）性状重复性强，测试方法简单易操作；（3）性状不受或少受环境条件影响且表现稳定。

由于披碱草属植物DUS测试指南缺少UPOV等国外相关测试指南的参考，因此，根据植物分类学资料，初步确定了33个备选性状。并于2011和2012年在新疆畜牧科学院旱生牧草研究中心经过2年的种植测试，淘汰了品种间无差异、性状表达不稳定、易受气候因素影响的7个性状，最终确定26个性状，作为测试性状。其中，质量性状（QL）2个、数量性状（QN）20个和假质量性状（PQ）4个（表2）。

2.3 性状解释

植株生长习性 包括幼苗期和结实后两个时期，分为直立、半直立、匍匐3种形态。

植株抽穗期 小区内植株约50%抽穗（密穗类型的穗从叶鞘缝隙挤出）。

旗叶长度 植株的倒一叶，一个分蘖中最后长出来的一片真叶的长度。

植株高度 结实后花序完全展开期，尺测茎秆基部至花序顶端的绝对长度。

茎秆粗度 主茎茎秆倒数第3节粗度。

花序密度 花序密度等于花序小穗数除以花序长度。

外稃芒形态 分为直立、中等、弯曲3种形态。

茎秆绒毛 茎秆基部是否出现绒毛。

3 新品种特异性、一致性、稳定性的判别

特异性是指测试品种与已知品种之间性状上的差异，测试品种的所有性状中至少有1个性状与已知品种的相对应性状差异明显，就说明该测试品种具有特异性［6，7］。对于质量性状和假质量性状，如果测试品种与标准品种的同一个性状属于两个不同的类型，则表明测试品种的此性状具有差异；若两个品种的同一个性状属于同个类型，则表明测试品种的此性状不具有差异。对于数量性状，不仅要看性状的类型，还需进行相关的统计分析判断。如果测试品种与已知品种的相同性状属于不同的类型时，表明测试品种的此性状具有差异；但即使两者的性状属于同一个类型，经数值统计分析后发现它们仍差异显著，则说明测试品种的此性状具有差异［7］。

一致性的判断需根据测试植株的种类来确定测试品种的接受概率和群体标准。接受概率是指对于一个测试品种一致性差异分析的可接受的最小值［11］。群体标准是指所有进行DUS测试的个体中出现异型株的可接受的最大百分率。对于自交系和杂种一代品种的一致性判定时，采用1%的群体标准和至少95%的接受概率［10］。例如，当样本数量为10株时，最多可允许1个异型株出现［12］。

稳定性是指测试品种在经过多次繁殖或者特定的繁殖周期结束后其相关的特征保持相对不变的一种特性。在实际操作中一般不对稳定性进行单独测试，如果申请品种符合一致性要求，即认为具备稳定性［6，12］。如果对测试品种的稳定性存在疑虑，则可将测试品种再次进行1个周期的试验，观察其性状是否发生显著变化来判断［11］。

4 讨论与结论

披碱草属植物DUS测试指南是经过多年的测试实践，紧密结合科研实际，吸取了各方面的意见和建议开展完成的。其中，性状表达可能受栽培环境及营养因素的影响，在进行测试时对测试品种已进行了多点测试，尽可能保证测试条件的严格一致，并参照标准品种进行判断。目前，国际植物新品种保护联盟UPOV及其他国家并无披碱草属的DUS测试指南，本研究属首次研制，因此，在试验材料的搜集和资料参考方面还有待完善，在一些性状的选择方面还需要进一步的补充和验证。

随着我国对农业植物新品种保护的日趋重视，测试指南的研制技术也不断成熟，加之我国与UPOV、CPVO等国际测试机构的紧密交流，今后制订的指南将逐渐形成具有我国特色，并与国际标准接轨的测试指南体系，从而更好地促进我国植物新品种走向世界，促进经济发展，为保护植物种质资源打下坚实的基础。

［1］ 王彦荣，崔野韩，南志标，等.植物新品种DUS测试指南中的性状选择与标准样品种确定［J］草业科学，2002，19（2）：44－46.

［2］ 陈海荣，吕波，罗利军，等.莴苣新品种特异性、一致性和稳定性测试指南的研制［J］.中国农学通报，2009，25（24）：276－281.

［3］ 王彦荣，任继周，孙建华，等.苜蓿新品种特异性、一致性和稳定性测试指南初报［J］.草业科学，2003，19（9）：16－23.

［4］ 王彦荣，南志标，孙建华，等.草地早熟禾新品种特异性、一致性和稳定性测试指南初报［J］.草业科学，2003，20（12）：58－67.

［5］ 中国饲用植物志编辑委员会.中国饲用植物志［M］.北京：农业出版社，1987：7.

［6］ 农业部科技发展中心.植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则［M］.北京：中国标准出版社，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］ 王汝锋，崔野韩，吕波，等.植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则［M］.北京：中国标准出版社，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］ 陈亮，虞富莲，姚明哲，等.国际植物新品种保护联盟茶树新品种特异性、一致性、稳定性测试指南的制订［J］.中国农业科学，2008，41（8）：2400－2406.

［12］ 臧德奎，马燕，杜淑辉，等.木瓜属植物新品种特异性、一致性和稳定性（DUS）测试指南的研制［J］.林业科学，2011，47（6）：64－69.