国内棉花DUS测试中现存问题浅析

阚画春，刘小玲，陈 敏，徐道青，王 维，郑曙峰

（安徽省农业科学院棉花研究所/国家棉花改良中心安庆分中心，安徽安庆246003）

国内棉花DUS测试中现存问题浅析

阚画春，刘小玲，陈 敏，徐道青，王 维，郑曙峰

（安徽省农业科学院棉花研究所/国家棉花改良中心安庆分中心，安徽安庆246003）

DUS测试是品种管理的基本技术基础和品种授权的科学依据，棉花DUS测试指南规定了棉花DUS测试的技术要求和结果判定的一般原则。笔者分析了2012年版棉花DUS测试指南及国内棉花DUS测试过程中存在的问题，提出要加快棉花DUS测试指南的修订与棉花测试操作手册及校准手册的研制；完善棉花DUS测试体系建设，提高测试水平。通过构建并不断完善已知棉花品种库，建立多样化的测试模式，提出相应的解决方法和建议，为棉花测试工作及以后棉花DUS测试指南的修订提供参考。

棉花；DUS测试；测试指南；标准品种

0 引言

植物新品种保护，作为知识产权的组成部分，伴随着种子交易市场的繁盛和育种技术的发展，受到人们越来越多的关注。在种业管理中，最为关键的是品种，品种应具有特异性、一致性和稳定性3个基础属性（简称DUS），DUS测试是各国品种管理的基本技术基础和授权的科学依据[1-2]。《中华人民共和国种子法》修订后于2016年1月1日正式实行，其中对品种审定做出规定，规定申请品种应当满足特异性、一致性、稳定性3个要求。申请登记品种文件应包括品种特异性、一致性、稳定性测试报告。

中国是《国际植物新品种保护公约》（UPOV公约）的成员国之一。目前中国在新品种保护方面的研究体系构建尚不完备，DUS测试主要通过田间集中测试完成。国内植物新品种保护工作于1999年正式开始，至2016年5月农业部已颁布的保护名录有10批涉及138种（属）[3]。测试指南是开展植物DUS测试的基础，已经成为品种测试的规范。加入UPOV公约以来，国内大力开展测试指南的研制，为植物品种测试工作的顺利开展奠定了技术基石[4-5]。

棉花产业在国民经济中占据重要地位。为了棉花产业的进一步发展，需要鼓励育种者不断地培育新品种。棉属是2005年5月第6批被列入新品种保护名录的，中国于2005年7月正式在棉花领域开展新品种保护工作，受理了首个转基因抗虫棉‘GK12’新品种保护的申请；2009年1月，对‘银棉2号’等14个棉花品种进行了品种权授权[6]，表明棉花新品种保护正式成为知识产权保护的内容之一。棉花DUS测试指南经历了2003年（报批稿）、2008年版、2010年再修订版[7]及2016年仍在使用的2012年版的过程，但在实际测试中仍然存在许多问题，影响了棉花DUS测试的结果。笔者对现行的2012年版棉花DUS测试指南存在的问题及棉花DUS测试过程中遇到的问题提出解决方法和建议，以期为棉花测试工作及以后棉花DUS测试指南的继续修订提供参考。

1 2012 年版棉花DUS测试指南存在的问题

1.1 标准品种存在的问题

有一个标准品种存在笔误。序号23中“铃：形状”的锥形标准品种‘贝尔斯诺中’在引种过程中，许多育种单位与国家棉花种质资源中期库中都没有这个品种，而标准品种‘贝尔斯诺’的铃形为锥形。故‘贝尔斯诺中’系‘贝尔斯诺’的笔误。

有些标准品种的选择不当。序号17“花瓣：颜色”粉红色的标准品种‘鲁HB标杂-1’系杂交组合，多年种植分离严重。而选择标准品种时，要求性状表达稳定，容易获得或繁殖提纯。故‘鲁HB标杂-1’不宜作为标准品种。

许多标准品种较为老旧，在长期的保存种植中分离退化严重。在笔者引进的标准品种中，典型性状为零式果枝的“鸭棚棉”均不是零式果枝；典型性状为叶片上无蜜腺的‘斯字棉825’100株中仅1株叶上无蜜腺，通过近3年的自交、保纯才得以保存；‘鄂光短果枝’、‘红叶白絮’、‘红叶绿絮’、‘鸡脚’等年代比较久远的品种分离都较严重，对测试的影响较大。

在实际测试中，许多困难是由测试性状的标准品种的缺失而造成的。其中一些必测性状与关键补充性状的标准品种没有补全，会造成测试员在测试中的差异，对测试结果的准确性会造成一定的影响。

1.2 测试性状存在的问题

有些能反映棉花特异性的可遗传性状没有列入指南，如子叶形状、大小及颜色，苞叶性状，蕾的形状、不育等。这说明棉花DUS测试指南中没有将棉花所有的特异性状全面地总结出来，仍有遗漏，不利于有些棉花新品种的测试准确性。

有些性状的表达状态不全面，如序号15“叶：绿色程度”中，紫叶不符合颜色表达状态，建议加上“仅适用于绿色叶片”；序号1“幼苗：叶片颜色”的表达状态缺少“淡紫”、“花斑”等，给测试工作带来影响。

观测时期的确定太过笼统。有些测试性状的特异性仅在一个固定的时间节点出现，如“彭泽牙黄”幼苗期仅第3、第6片真叶黄色较明显，其他时期观测很容易出现其他的性状表达状态。“果枝与主茎夹角”的观测在开花期与结铃期由于果枝上棉铃的影响，可能会有2个以上代码的差异。在指南确定的观测时期内，不同时间的测试结果不同，严重影响棉花测试的准确性。因此有些测试性状的观测时期应该确定在该特异性状出现的时期。

环境对某些性状的影响很大，同一品种的性状表达状态在不同年份会有不同[8-10]，比如叶的绿色程度、株高、柱头相对于雄蕊的高度、开花期及吐絮期等性状，均会受到当年的光、温、水、肥等环境因子的影响，同一品种内的年际间差异也很明显。因此有些性状应该仅作为品种间特异性的一个参考。

1.3 对个别性状的解释值得商榷

对性状6果枝类型的解释与实践中有误差。在标准品种的测试中，有限果枝的标准品种‘鄂光短果枝’中有许多果枝有3～4个果节。据笔者多年对棉花种质资源的观察，有限果枝种质资源的果枝上多有3～4个果节，而不是仅有1～2个果节，只不过有的品种以1～2个果节为主。建议有限果枝解释为有一定数量果节，且在条件适合时也不能再延伸增节的棉花果枝，大多数在4个果节以下。无限果枝解释为具有多个果节，在条件适合时，可不断延伸增节的棉花果枝。

2 棉花DUS测试中现存的问题

2.1 受理时间长，测试点少，工作量大

新《种子法》明确规定种子审定的申请文件中必须有DUS测试报告，棉花DUS测试的对象不仅有新品种保护的种质资源，而且绝大多数是申请审定的品种。参照现行的《农作物品种审定管理办法》，棉花品种获得推荐审定，一定要经过2年的区试及1年的生产试验，必须符合审定标准[11]。一个品种如果同时参加了区试和DUS测试，但在区试中被淘汰，则品种权申请不仅消耗了财力与精力，造成了负担，还相应地增加了测试工作量。棉花DUS测试指南对测试时间做出了规定，必须完成至少2个独立的生长周期[12-13]。这就表明从申请接受到获得授权至少要在2年以上。而实际上一个使用寿命短的棉花新品种仅有3～5年，即使获得了新品种权的授权，该品种也失去了该有的保护价值。若用于司法鉴定，时效性太差则影响了维权效果。国内现有1个植物新品种测试中心、21个分中心（包括在建的和批准新成立的）、3个测试站及1个保藏中心，而进行棉花DUS测试的只有南京测试分中心、济南测试分中心、乌鲁木齐测试分中心等测试点，并且还要承担其他作物的测试工作。至2016年9月，国内已有480余个棉花品种进行了棉花品种保护申请，260余个品种获得了授权[14]。申请量最多的是2005年的78件，其余年份均在26～60件之间。而随着品种审定的需要，测试数量将大幅提高，测试分中心的人员与土地将严重不足，会影响授权进度。

2.2 近似品种的提交

在中国，开展新品种保护工作中需要的近似品种必须通过申请人推荐，原则上要推荐最相近似的品种或者具有极近亲缘关系的品种[15]。而近似品种的提供不一定是申请人选育的品种，并不能完全保证它的真实性，如笔者保存的‘泗棉3号’有5种，虽然名称相同，但由于引入的地点不同，它们之间的性状具有较大差异，无法筛选出真正的近似品种，故不能确定特异性结论的准确性；如果近似品种在第1年测试工作中性状表达与申请品种差异较大，审批机构有权认为近似品种不合适而重新安排测试，进而造成品种授权的时间被延迟；同时给申请人造假编写品种系谱提供了机会，使田间测试失去意义。

2.3 技术人员的技术水平有待提高

由于国内DUS测试工作开展晚，测试人员少，使棉花DUS测试中的测试人员并非单一的承担棉花的测试任务，还要承担其他作物的测试工作，工作量相当大；再者，许多棉花的测试员以前没有从事与棉花育种有关的工作，对棉花的性状描述研究不多，造成在测试中的误差增大。

3 建议

3.1 加快棉花DUS测试指南的修订与棉花测试操作手册及校准手册的研制

棉花DUS测试指南经历了2003年（报批稿）、2008年版、2010年再修订版，及2016年仍在使用的2012年版的过程，3个正式版本的指南都是2年修订1次，而2012版使用至今已有4年，尽管它具有高效性、科学性和实用性，但实践中已经发现它存在一些问题，故有必要对其进行修订。由于不同棉花生态区的自然环境与栽培管理不同，影响了棉花的部分性状表达与部分标准品种的保存，给测试结果造成了误差。为了提高棉花DUS测试准确性与实用性，建议不同生态区可研制适合本生态区的棉花DUS测试指南。棉花测试操作手册及校准手册的应用，可以减少测试过程中的人为影响，使棉花DUS测试标准化、客观化，提高测试准确性。

3.2 完善棉花DUS测试体系建设，提高测试水平

据测算，新《种子法》实施后，国内每年需要进行DUS测试的农业植物品种将由2015年的2000个增加到7000个左右。相应的棉花DUS测试品种也将大幅增加，将对棉花DUS测试机构的测试能力和水平提出了严峻挑战。因此尽快完善DUS测试体系建设，在建新分中心力争覆盖所有生态区的同时，改扩建已有分中心，提高测试分中心的测试能力，提高测试的专业化水平；提高棉花测试员的技术水平，进行定期培训与考核，使测试员对棉花测试技术精益求精。

3.3 构建并不断完善已知棉花品种库

构建已知品种数据库已经成为品种核实的技术支撑，可以杜绝品种重复的现象[16]。建立并不断完善已知棉花品种库可以模仿人为判断过程，利用技术参数对品种数据进行分析，实现品种命名审查和近似品种自动筛选，杜绝了申请人提供近似品种的种种弊端，提高了棉花DUS测试的准确性和可靠性，进一步确保了育种家的权益，提高了育种家的新品种保护的积极性。分子图谱技术辅助近似品种的筛选是今后的研究方向[17-19]，棉花可以积极引进这项测试新技术，尽快构建棉花已知品种DNA指纹图谱数据库，用于棉花DUS测试，缩短测试时间，提高测试效率。

3.4 建立多样化的测试模式

国内棉花DUS测试主要采用集中测试模式、依靠田间种植观测2个周期，然后根据测试报告决定是否授予新品种保护权。由于集中测试存在鉴定周期长、测试成本高、需要专业的设备设施、测试性状和种类多、工作量大等问题，无法适应现在快速增长的测试需求，不能及时给授权决策或者法院的判决提供依据，不利于新品种保护。可以考虑引进国外的现场考察模式[20-21]，结合中国国情，由有资质的育种人在测试员的帮助下进行棉花DUS测试，出具测试报告，从而加快授权速度。

4 结语

植物新品种DUS测试是各国品种管理的基本技术基础和授权的科学依据，DUS测试指南规定了DUS测试的技术要求和结果判定的一般原则，标准品种是植物新品种DUS测试中各性状指标评价的主要依据，标准品种的准确性，性状稳定性直接关系到新品种DUS测试结果的准确、公正与客观[22]。唐浩、李华勇、褚云霞、解艳华等的研究结果都指出环境对某些测试性状的影响很大[23-26]，与笔者的观点相似。笔者分析了2012年版棉花DUS测试指南中及国内棉花DUS测试过程中存在的问题，提出要加快棉花DUS测试指南的修订与棉花测试操作手册及校准手册的研制；完善棉花DUS测试体系建设，提高测试水平；构建并不断完善已知棉花品种库，并建立多样化的测试模式等相应的解决方法和建议，以期为棉花测试工作及以后棉花DUS测试指南的修订提供参考。

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Problems in Cotton DUS Testing in China

Kan Huachun,Liu Xiaoling,Chen Min,Xu Daoqing,Wang Wei,Zheng Shufeng
(Cotton Research Institute,Anhui Academy of Agricultural Sciences/Anqing Branch of National Cotton Improvement Center,Anqing 246003,Anhui,China)

DUS testing is the basic technology of variety management and a scientific basis of variety authorization,and DUS testing guideline sets general principles of technical requirements of cotton DUS testing and results determination.The authors analyzed the problems found in cotton DUS testing guideline of the 2012 edition and problems existed in the process of cotton DUS testing in China,and put forward suggestions like speeding up the revision of the cotton DUS testing guideline,testing operation manual and developing the calibrated manual,and optimizing the cotton DUS testing system construction and improving the level of test.By building and improving the library of known cotton varieties,establishing the diversified testing mode,and proposing corresponding solutions,certain references for cotton DUS testing and future revision of testing guidelines could be provided.

Cotton;DUS Testing;Testing Guideline;Standard Varieties

S562

A论文编号：cjas16110036

安徽省财政种子工程项目“棉花DUS测试标准品种和已知品种纯化与性状数据库构建”(15D0704)；安徽省财政种子工程项目“长江和黄河流域棉区棉花DUS测试标准品种库的优化”(17D0711)；院科技创新团队建设项目(13C0707)；安徽省油菜棉花产业技术体系专项经费资助。

阚画春，男，1971年出生，安徽明光人，副研究员，学士，主要从事棉花育种与栽培等工作。通信地址：246003安徽省安庆市华圣路21号安徽省农业科学院棉花研究所，E-mail：kanhch@sina.com。

郑曙峰，男，1968年出生，安徽潜山人，研究员，博士，主要从事棉花栽培生理、新型肥料研究等工作。通信地址：246003安徽省安庆市华圣路21号安徽省农业科学院棉花研究所，Tel：0556-5201096，E-mail：zhengsf@188.com。

2016-11-28，

2017-02-16。