探索建立育种人测试模式，推进DUS测试多元化

褚云霞，杨旭红，邓 姗，黄志城，李寿国，陈海荣**

（1上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海201403；2农业部植物新品种测试（上海）分中心，上海201415；3农业部科技发展中心，北京100122）



探索建立育种人测试模式，推进DUS测试多元化

褚云霞1，2，杨旭红3*，邓 姗1，2，黄志城1，2，李寿国2，陈海荣1，2**

（1上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所，上海201403；
2农业部植物新品种测试（上海）分中心，上海201415；3农业部科技发展中心，北京100122）

摘 要：植物新品种特异性、一致性和稳定性（DUS）测试在新品种保护、品种鉴定和市场监管等方面起着不可替代的作用，为现代农业健康发展提供了重要的技术支撑。通过分析我国DUS测试现状和所面临新形势，指出我国目前主要采取的集中测试，存在耗时长、投入高、占地多等突出问题，不适于我国快速发展的新品种保护事业，进而提出可将育种人测试制度作为重要的补充，以提高DUS测试效率，实现有效的植物新品种保护。

关键词：DUS测试；集中测试；育种人测试

*共同第一作者：杨旭红（1969—），女，硕士，高级农艺师，研究方向：植物新品种保护

**通信作者：陈海荣（1970—），男，硕士，研究员，主要从事植物新品种DUS测试技术和种质资源研究

从新中国成立到2010年间，我国植物育种者们通过杂交、自交、诱变等手段，先后培育出70多种优良作物、6 000多个新品种［1］，不仅提高了主要粮食作物和经济作物的产量，同时在提高抗性、改善品质方面也有极大的进步，如袁隆平培育的水稻杂交种，可使每667 m2增产20%—30%，李季能等［2］培育的籼稻品种‘博优14’，苗瘟、叶瘟和穗颈瘟均为0级。在植物新品种保护制度的推动下，水稻、玉米、小麦、大豆、油菜、棉花等农作物新品种层出不穷，成为农作物增产的有效手段。授权品种为粮食增产做出了突出贡献，在保障粮食安全、推动农业发展、促进农民增收和稳定物价等方面发挥着日益重要的作用。培育植物新品种需要育种人投入大量的人力、财力、物力和时间，因此，植物新品种理所当然地应该受到保护。通过构建植物新品种保护体系，给予新品种充分的法律保护，才能保障育种人的权益，提高他们育种的积极性，以进一步推动我国育种工作更上一个新台阶。众多的研究也表明，对植物新品种实行保护，不仅可以促进提高育种投资，特别是更多的私有资金用于园艺作物等市场价值高的新品种培育［3］，还能促进国外优良品种的引进，提高农产品质量，增加优质育种材料。

随着育种业、种子和农产品贸易的国际化发展，保护植物育种者权益的重要国际协定《国际植物新品种保护公约》（UPOV公约）已成为各成员国对符合新颖性等要求的植物新品种给予保护的重要法律依据［4］。UPOV公约的使命是鼓励植物新品种的培育、促进有效的植物品种保护，在国际植物新品种保护领域处于主导地位，对全球农业相关政策有着重大影响，为协调成员国间优良种质资源的研究与开发、生物技术转让、合作交流以及农林产品国际贸易提供了前提和保障，随着成员国的不断增加，其影响力日益深远。UPOV公约1978年文本和1991年文本均规定授予植物品种权的实质条件是新品种应当具备新颖性和特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和稳定性（Stability）（以下简称DUS）并有适当的命名［5］。

我国于1999年4月加入《国际植物新品种保护公约》1978年文本，成为第39位成员国［6］，为更好地保护我国植物新品种，维护育种者的合法利益，本研究拟通过分析我国DUS测试现状，借鉴国外的DUS测试模式，探讨更优越的植物新品种DUS测试方式，以期提高DUS审查效率，建立一个更符合我国国情且更加完善的DUS审查模式。

1　我国DUS测试现状

我国自1999年开始实行植物新品种保护制度以来，国家农业植物新品种测试体系不断完善，在一期建立14个测试分中心后2014年又新增了4个分中心，计划新增10个分中心（或测试站），所有测试人员都经过多次DUS测试专业培训，其中70%的人员接受过国际植物新品种保护联盟（UPOV）及其主要成员国（美国、荷兰、法国、德国等）的技术培训。测试作物种类逐渐增加，从第一批10种（属），农业部已分九批公布了93种（属）保护名录，随着保护力度的加大，越来越多的种（属）被列入保护名录，第十批保护名录45种（属）也即将公布，其中高附加值的花卉马蹄莲属、石斛属和薰衣草属等都将被列入。测试水平和效率不断提升，经过十多年的努力，共完成了186个种属的植物新品种DUS测试指南，已形成了167个农业行业标准，其80种属植物无UPOV指南，属于国际首创，解决了我国品种审查和DUS测试中的重要难点问题。谷子、茶树和荔枝等DUS测试指南被国际植物新品种保护联盟（UPOV）采纳为国际标准。制定了基于高通量检测技术平台的16种主要农业植物品种的DNA指纹鉴定技术规程，全部以农业行业标准的形式发布。共收集43种植物13 000余个已知品种并采集相应的性状描述数据492 659条、图像数据32 246张以及5 473份DNA指纹数据。开发了集命名审查、标准品种选取、近似品种选择和特异性审查判定及为育种者提供性状查询等功能为一体的全自动数据库管理系统。

我国植物新品种保护申请不断增加，截至2014年8月共受理申请12 631件，其中授权4 492件。中国在国际植物新品种保护领域中的地位和影响力逐渐提升，国外机构也逐步对中国的植物新品种保护环境有了信心，截至2014年8月底，已有花卉、蔬菜、果树等796个新品种向农业部申请保护。除少数植物（约占申请量的5%）如果树、牧草采用现场考察模式，我国DUS测试主要采用集中测试模式［7］，又称田间种植鉴定或官方测试，申请人提交繁殖材料后不需参与种植试验，由专门的测试机构对在相同栽培管理条件下生长的申请品种与近似品种进行观测。自植物新品种保护相关法规颁布以来，田间种植鉴定在我国植物新品种DUS测试中起着重要作用，为4 000多新品种的授权提供了技术支持，但也出现了一些突出问题。

第一，DUS测试周期较长。尽管通常无性繁殖材料仅需观测1个独立的生长周期，但种子繁殖材料一般需观测至少2个生长周期，有些品种还需要进行第3个生长周期的观测，因此至少需2—3年才能最后作出评价。

第二，测试机构占地、分布等不能满足要求。中国是一个农业大国，生态类型多样，跨热带、亚热带、温带、寒带等气候带，《中国综合农业区划》将全国区划为10个一级综合农业生态，38个二级农业生态区，每个二级农业生态区都包含多种生态类型［8］。目前农业系统已建的植物新品种DUS测试1个总中心、18个分中心，林业系统建立的1个测试中心、3个分中心和5个测试站还不能覆盖所有的生态类型。而且农、林系统已建测试机构多挂靠在各省（自治区、直辖市）农业科学院或农业大学，试验地有限，温室面积小且不具备控温控湿条件，建设标准偏低，设施老化陈旧，设备配备不全，难以满足快速增长的申请量的需要，也不能满足栽培技术要求较高的花卉和生长周期长、专业知识要求高的果树的测试需求［9］。

第三，已知品种的收集与保存需加大投入。目前仅有少数种（属）已建已知品种库，而有些需要较严格的栽培条件，如蝴蝶兰、花烛属，品种的保存和繁殖较困难，已收集品种生长状态较差，无法满足作为近似品种或标准品种的要求；种子繁殖的已知品种需经常进行繁殖以保证数量和质量满足DUS测试需求。已知品种库的建立不完善，近似品种的选择缺乏支撑。

第四，专业测试人员不足。以农业部保护系统为例，共有专职测试技术人员98名，大部分的测试员都需负责多个种（属）的DUS测试，同时还需承担新种（属）的测试指南研制，测试任务重，不利于提高测试水平，测试质量也得不到保证。

第五，测试技术手段落后，环境依赖性强，工作量过大。测试性状受环境、栽培条件等影响，数据采集主要依靠测试人员的主观判断，其可操作性和稳定性往往受到较大人为影响。数量性状多为多基因控制，受环境等因素影响较大，表现为连续变异，使性状分级不明显，特异性判断需经过较复杂的统计分析；且不同测试周期、测试地点数量性状的分级均需用标准品种校准。某些性状的准确表达还需要适宜的光照、种植密度等条件，在不同的生长时间表现结果不一样，如光照会影响玉米的支持根、叶鞘等花青甙显色及叶片数，种植密度过大将造成多数作物冠幅减小，不同施肥浓度会影响观赏凤梨叶片数量，这些都给性状的准确判断带来困难。由于我国地域辽阔，生态类型复杂多样，标准品种在不同生态区表现可能相差较大，无法适应所有生态区，而且由于光周期等影响可能使标准品种与测试品种的生育期差异过大，性状的观测不能同步，无法有效地作为性状的标准对照。有些作物还需观测籽粒性状，对于异花授粉作物或常异花授粉作物，必须进行人工套袋或隔离才能保证自交籽粒性状的准确性，因而加大了测试的工作量。近几年来，育种者趋向使用一些核心亲本作为育种材料，使得种质遗传基础越来越狭窄，特别是生物技术的应用，可以定向改变仅有少数几个基因，在形态特征上不易区别，可能需要附加测试。随着申请品种数目的增多，测试指南中列出的形态性状项目可能不能满足特异性测试的需要，新的性状不仅可选范围有限，而且应用前需证实满足DUS测试要求，较多的附加性状也会加大测试工作量。

综上所述，集中测试存在鉴定周期长、易受环境、自然灾害、病虫害等因素的影响、测试性状多、工作量大、成本高等问题，无法满足大量品种的测试需求，不能及时给授权决策或者法院的判决提供依据。要加强对植物新品种的保护就要提高DUS审查的效率、简化测试程序、加快对植物新品种权的授权，从而达到提高育种者积极性的目的。

2　我国DUS测试面临的新形势

随着我国植物育种工作及育种者对新品种保护意识的增强，品种权申请数量将会大幅度增长，同时随着全球经济一体化进程不断加快及我国农产品国际贸易的日益扩大，国外育种者申请我国品种权迅速增加，新品种DUS测试的工作量也会大量增加。

我国品种审定是强制性行政管理制度，品种审定是市场准入的前置条件［10］。2014年2月1日，农业部发布了《主要农作物品种审定办法》，要求对申请品种审定的稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜、马铃薯等农作物品种在区试试验的同时进行DUS测试。通过DUS测试可以防止重复申请审定、提高审定品种的质量，为种子监管提供依据。通过审定的品种再申请品种保护只需约1年就可以获得品种权，也能提高品种权申请的积极性，利于新品种的保护。我国育种家育种涉及到约500种（属），大量育成的品种无法被保护或申请品种审定，育种人的付出得不到相应的回报。目前我国非主要农作物的推广无需审定程序，导致市场上品种多、杂、乱情况非常严重，不利于市场的健康发展。因此，即将修订出台的《种子法》将建立非主要农作物品种登记制度，规定“凡符合特异性、一致性、稳定性要求的品种，予以登记并公告”。根据目前我国每年参加品种审定和非主要农作物登记的品种数量推算，农业测试机构承担的DUS测试任务量将由目前的每年约1 200个测试品种增至7 000个。此外，对审定或登记品种进行DUS测试对测试体系也提出了新要求：首先，测试体系由单纯为品种保护服务拓展到为品种管理做技术支撑，沟通与协调均需不断加强，服务能力需全面提升；其次，根据国家及各省市区审定品种测试要求，测试分中心应覆盖所有不同生态区，同时要求确保测试结果的公正和高效；最后，由于非主要农作物种类多、品种繁杂［11］，对测试技术要求更高，而且有些不在品种保护名录中，需要加快相应测试指南的研制，或者研制无测试指南种类的DUS测试规程。

随着国际上越来越多的UPOV成员国开始执行1991年文本，国内外众多育种家都希望中国尽早加入UPOV 1991文本［12］，加入1991文本后，将保护所有的植物新品种。全面放开对所有植物新品种的保护，利于保护我国植物资源；利于品种权人行使自己的权利，获得相应的回报；利于优质新品种的国际交流与合作，促进新品种培育；也利于我国种业参与国际竞争，提高育种水平。因此专家呼吁，即使现在不能保护全部的植物新品种，也应当将尽可能多的品种特别是珍稀物种、特有物种或具有较大开发潜力的资源，加入保护名录，以争取较快适应加入1991文本的转变，实现保护所有种（属）。随着保护名录的扩大，DUS测试的任务量也将加大，由于种类多，栽培要求差异大，专业知识要求高，仅靠测试分中心无法有效、及时完成测试任务。随着我国植物新品种保护体系逐步完善，新品种保护力度不断加大，但随意侵害育种者权益的问题仍然突出。为提高执法力度，要求提高DUS测试效率、确保测试的科学性、公正性和权威性。

3　实行多元化DUS测试制度的可行性

UPOV初成立时采用集中测试进行DUS审查，直到1979年才接受育种人测试方式［13］。育种者（人）测试（Breeder testing）是由育种人或代理机构自己测试或选择测试代理机构按照相应的测试指南要求进行种植试验，确定申请品种是否具备特异性、一致性和稳定性。近年来育种人测试也越来越受重视，常见的书面审查和现场考察也属于育种人测试。依据育种人参与程度不同，可将育种人测试分为以下三种类型：（1）书面审查，由育种人充当测试专家在自己的试验地进行种植试验，完成性状采集，如在美国［14］，DUS测试完全由育种者实施，植物新品种保护办公室只对育种人提供的描述信息进行书面审查，判断是否具备特异性、一致性和稳定性。（2）现场考察，由育种人按指南要求进行种植，审查员或测试专家在特异性状表达明显的时期进行性状观测，并检查种植试验是否符合指南要求。在澳大利亚，除了直接购买别国的测试报告（约占5%），均采用现场考察方式进行DUS审查。为了保证技术与方法的科学性，田间试验必须在具有资格的测试专家（Qualified person）的指导下进行［15］。（3）委托测试，由育种人或审批机关委托测试公司进行DUS测试，如加拿大有2个专门进行观赏植物新品种的DUS测试的私人公司［16］，1个专业进行马铃薯DUS测试的公司。私人测试公司具有测试所需的温室和田间试验设备、设施等，植物育种人权利办公室指导种植试验，与集中测试方式类似，只不过测试机构性质不同，一个种（属）的所有申请品种在同一个测试地点进行测试，接受相同的栽培管理，测试结果可比性较好。审查员会检查种植试验是否符合测试指南要求，在一个测试地点可以同时观测多个甚至所有正在进行测试的同种（属）品种，而且由于测试公司专业化程度较高，具有较高栽培技术，不仅能保证测试结果的准确性，而且能提高测试效率、降低测试成本。为了降低测试费同时保证测试的公正性，有些国家还采用了一种共同测试方式，由育种人完成第1年的DUS测试，而官方测试机构完成第2年DUS测试，如果第1年数据得到验证，官方测试机构将给出最终结论；如果二次结果不相符，官方测试机构将进行第3年的DUS测试。如法国玉米杂交种DUS测试，需育种人提供第1年详细描述，以减轻品种审定与种子检测中心（GEVES）的工作量［17］，澳大利亚植物品种保护办公室也允许育种人提供第1年的DUS测试数据［18］。

实行植物新品种保护的各国采用不同的DUS测试方式，多数欧盟国家（如法国）采用单一的审查方式，而大多数UPOV成员国（如中国和日本）针对不同的申请主体和不同的植物类群，采用不同的审查方式，近年来育种人测试也越来越受重视。新西兰1975年开始植物新品种权保护，最初也采用集中测试，随着申请量的不断增加，集中测试无法及时完成所有测试任务，占比不断下降，逐渐演变成现在仅月季等重要观赏植物和主要农作物由品种保护办公室集中测试，果树种植在科研机构，审查员进行现场考察，其他观赏植物和大田作物及蔬菜由育种人完成测试［19］。近年来，在以集中测试为主的国家，也在逐步提高育种人测试比例，如日本，有50%以上申请品种的DUS测试是由书面审查和现场考察完成的，果树类育种人测试已超过申请量的70%［16］。在印度尼西亚，育种人测试已成为主要的DUS审查方式，远高于集中测试。多元化的DUS审查模式，提高了审查效率，实现了有效的植物新品种保护。我国生态环境多样、植物资源丰富，鉴于植物品种的多样性和复杂性，DUS审查方式也应当多元化，应将现有的审查方式调整为以集中测试为主，育种人测试为辅，逐步增加共同测试的比例，对申请量特别大的种可考虑建立专业测试公司。

由于育种人测试需要育种人掌握专门的DUS测试技术，为保证结果的科学性和公正性，可逐步加大育种人的参与程度，规定适用育种人测试的条件，如下述情形可以考虑采用育种人测试：一是测试分中心测试困难的品种，如有些特有属种、适应区域窄的品种或对栽培条件要求高或需特殊栽培措施才能表达其特异性的品种；二是生长周期长的品种，如果树；三是具有DUS试验所需的场所、设备和测试技术条件的申请人，如育繁推一体化企业；四是具有良好信誉记录的申请人，如科研单位。为保障育种人测试的正确性，应采取以下措施：一是要求申请人承诺材料的真实性，对于提供虚假材料的申请，应拒绝受理，如果已授予品种权应宣告其品种权无效，并取消其测试资格；二是严格监督种植试验全过程，对于未种植标准品种及近似品种或者申请品种与近似品种栽培管理措施差异较大的试验，审查员可以拒绝观测，种植试验中发现其他不符合相应测试指南要求的，也可以要求重新试验；三是谨慎授予测试专家资格，定期进行考核，确保测试专家具备相应种（属）的专业知识及DUS测试的知识，能正确理解DUS测试指南；四是加快测试操作手册的研制，使DUS测试标准化、客观化；五是公布测试结果接受公众特别是同行的监督。

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（责任编辑：张睿）

Establishing breeder testing method to construct diversiform DUS testing system

CHU Yun-xia1，2，YANG Xu-hong3，DENG Shan1，2，HUANG Zhi-cheng1，2，LI Shou-guo2，CHEN Hai-rong1，2*
（1Institute for Agri-food Standards and Testing Technology，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Shanghai 201403；2Plant New Variety DUS Test（Shanghai）Center，Ministry of Agriculture，Shanghai 201415，China；
3Development Center for Science and Technology，Ministry of Agriculture，Beijing 100122，China）

Abstract：Distinctness，uniformity and stability（DUS）test of new plant varieties plays an irreplaceable role in variety authorization，cultivar identification and market supervision；it is an important technical guarantee of the healthy development of modern farming.The paper analyses the current and potential situation of DUS testing，points out that centralized testing system is the principal model of DUS testing in China at present，but it can’t meet the demand of rapid development of the new varieties protection cause because of long time-consumption，high investment and wasteful area covering.Breeder testing，as an important supplement，will improve the efficiency of DUS testing，so as to implement effective protection on new plant varieties.

Key words：DUS testing；Centralized testing；Breeder testing

中图分类号：S326

文献标识码：A

文章编号：1000-3924（2016）03-115-05

DOI：10.15955/j.issn1000-3924.2016.03.23

收稿日期：2015-09-18

基金项目：农业部科技发展中心委托项目“育种人测试制度研究”

作者简介：褚云霞（1975—），女，博士，研究员，主要从事花卉分子生物学及新品种DUS检测