朝鲜蓟DUS测试指南研制必要性及指南研制初探

2020-05-21刘昆言禹双双刘琪龙吴宇平涂各亮方鑫

中国瓜菜 2020年4期

关键词：研制

刘昆言禹双双刘琪龙吴宇平涂各亮方鑫

2.湖南洞庭高科种业股份有限公司湖南岳阳 414000）

摘要：朝鲜蓟纳入到我国植物品种保护名录中是加大其知识产权保护的重要手段，而研制符合我国国情的朝鲜蓟新品种DUS测试指南是使朝鲜蓟纳入我国植物品种保护名录的基本保障。笔者主要从朝鲜蓟DUS测试指南研制的必要性和怎样研制朝鲜蓟DUS测试指南两方面论述，让相关育种者认识研制朝鲜蓟DUS测试指南的重要性及其他未研制DUS测试指南作物育种者初步了解如何编制DUS测试指南提供参考。

关键词：朝鲜蓟; DUS测试; 测试指南; 研制

中图分类号： S644.9 文献标志码： C 文章编号： 1673-2871（2020）04-080-05

植物新品种保护是农业知识产权保护的重要组成部分，也是现代农业建设的重要支撑。随着我国越发重视知识产权保护制度，植物新品种保护地位不断提升。根据《中华人民共和国植物新品种保护条例》（以下简称《条例》）有关规定，一个品种要获得品种授权，必须满足五大条件，即新颖性、特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）、稳定性（Stability）和适当命名;DUS测试是植物新品种保护的技术基础，而DUS测试指南是开展DUS测试的重要依据及技术规程，为DUS测试及品种权实质审查能够高效、准确、一致的进行提供参考。

朝鲜蓟（artichoke）是一种古老的药食兼备蔬菜植物，属于菊科菜蓟属多年生草本植物，学名Cynara scolymus L.，又名洋蓟、食托菜蓟、法国百合，染色体数目为34条（2n），原产于地中海沿岸地区，后传播至各大洲，目前在法国、意大利、西班牙、智利、埃及、美国、澳大利亚等地广泛种植，成为当地十分重要的农业产业。19世纪后期，朝鲜蓟由法国引入至我国栽培，因人们误以为它是从朝鲜引进的，故称其为朝鲜蓟;20世纪90年代，因国外对朝鲜蓟需求巨大，云南、浙江、湖南等地相继引种并形成规模化种植，使其成为出口创汇的重要农产品。

朝鲜蓟以食用其花托和花蕾肥嫩苞片为主，可食用部分具有很高的营养价值，在欧美有“蔬菜之王”的美誉。据宋曙辉[1]测定，其可食部位100 g包含蛋白质2.8 g、总糖9.9 g、脂肪0.2 g、维生素类258 mg、钙53 mg、磷80 mg、铁1.5 mg。朝鲜蓟食用方法很多，煎、炒、煮、炸、鲜食皆可。此外，其保健功效也十分显著;研究表明[2-3456]，朝鲜蓟富含洋蓟酸（cynarin）、绿原酸（ chlorogenic acid）等萜类、酚类、黄酮类化合物，具有保护肝脏[7-8]、治疗消化不良[9-10]、降血脂[11]、抗氧化[12]、抗微生物[13]、预防心血管治病发生[14]等效果。

近年来，随着我国人民生活水平不断提高，人们对食物的品质、安全、保健等需求日益增强。朝鲜蓟具有高营养价值、富含保健成分，因而其产业在我国得到快速发展，如在湖南省常德市西洞庭区已建立朝鲜蓟科技园，同时当地已大规模举办3届朝鲜蓟节。

目前市场上朝鲜蓟品种主要依靠从国外进口，品种套牌侵权等违法问题较为突出，造成了种子市场的混乱，严重影响了朝鲜蓟产业的健康持续发展。因此加快朝鲜蓟品种的知识产权保护，对提高育种者创新积极性、实现中国栽培用中国种目标具有重要意义。将朝鲜蓟纳入到植物品种保护名录中是加大其知识产权保护的重要手段，而研制朝鲜蓟植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南是让朝鲜蓟纳入植物品种保护名录的基本保障。本文主要从朝鲜蓟DUS测试指南研制的必要性和怎样研制朝鲜蓟DUS测试指南两方面论述，让相关育种者认识研制朝鲜蓟DUS测试指南的重要性及其他未研制DUS测试指南作物育种者初步了解如何编制DUS测试指南提供参考。

1 朝鲜蓟测试指南研制的必要性

1.1 满足朝鲜蓟育种发展的需要

朝鲜蓟一般分为美国品种、欧洲品种及杂交新品种[15-16]。当前美国栽培品种以绿色地球和帝王之星为主，欧洲品种主要以法国和意大利品种居多，主栽紫罗兰、劳卡系列，因朝鲜蓟的应用价值越来越大，多国相继研究培育出一系列杂交新品种，如阿尔及利亚培育的‘Opal。目前我国栽培的朝鲜蓟品种主要为‘劳卡‘帝王之星‘绿球等;在我国朝鲜蓟属于外来种，过去没有相关品种资源，经过我国育种家多年培育，由湖南省常德市农林科学研究院率先选育出了‘汇美一号新品种，打破了过去我国朝鲜蓟种子都需要进口的局面。但因缺乏针对朝鲜蓟的相关知识产权保护制度，影响了优质朝鲜蓟品种在我国的推广。笔者调研了几家从事培育朝鲜蓟品种的外国公司，均对输出优质朝鲜蓟品种至中国持保留态度，主因是中国沒有针对朝鲜蓟品种的相关知识产权保护制度，担心其品种投入中国被侵权时，无法有效维护其自身权益，同时国内培育朝鲜蓟品种单位也同样担忧此类问题而不敢将品种在国内大规模推广应用;此外由于没有相关制度，国内育种家对选育朝鲜蓟品种兴趣不大，也影响了朝鲜蓟品种在国内推广。因此，研制朝鲜蓟DUS测试指南，加快朝鲜蓟纳入植物品种保护名录，对提高朝鲜蓟品种质量，促进优质朝鲜蓟品种推广具有积极意义。

1.2 符合朝鲜蓟产业发展的需求

朝鲜蓟产业在我国发展较迅速，2018年我国朝鲜蓟种植面积约4 000 hm2，但同时又存在很多制约产业发展的因素，使朝鲜蓟产业难以继续壮大。一是种子受制于国外，朝鲜蓟在地中海地区是多年生蔬菜植物，在我国受气候环境影响，改为一季种植，每年都需从国外进口种子。湖南、云南朝鲜蓟主栽区都出现过朝鲜蓟种子供应时间过晚影响下一年产量及质量的例子;二是高效栽培技术待加强，特别是病害的防治，如根茎腐烂病[17]曾造成我国朝鲜蓟主产区产量大幅下降，这些病虫害是制约朝鲜蓟产业发展的一大因素;三是朝鲜蓟附加值有待提高，目前我国朝鲜蓟利用主要以制罐头和鲜销为主，附加值不高，阻碍了朝鲜蓟产业进一步壮大。

研制朝鲜蓟DUS测试指南进而纳入保护名录，加大其知识产权保护力度，对提高相关育种公司和个人积极性有促进作用，为国外优质品种引入中国制种，国内品种培育推广起较大推动作用，同时公司也有更大意愿加大朝鲜蓟的综合开发利用，为朝鲜蓟产业发展助力。

1.3 顺应我国成为知识产权强国的需要

国际植物新品种保护联盟（UPOV）公约分1961年、1978年、1991年3个文本，2019年5月2日最后一个执行UPOV公约1961年文本的国家比利时加入公约1991年文本，标志着公约1961年文本正式退出历史舞台。我国于1999年加入UPOV公约1978年文本。公约1991年文本和公约1978年文本相比，区别表现在7个方面，一是1991年文本废除限制植物品种双重保护的条款，品种除申请品种权外还可申请专利保护;二是明确定义“植物品种”，公约1978年文本中没有关于品种的明确解释，公约1991年文本则明确定义;三是公约1991年文本废除植物品种保护名录，所有植物属、种都可以申请品种保护;四是品种权保护范围被拓宽，不再仅仅保护繁殖材料，保护范围扩大到收获材料;五是建立实质性派生品种制度（EDV），未来对品种进行简单的修饰性育种将不再被保护;六是品种权保护期限得以延长，公约1978年文本规定相关品种自授权日起保护期限不少于15 a（年），公约1991年文本则延长至不少于20 a;七是农民自留种权利受到限制，公约1991年文本中农民除规定范围内的保留种外不允许多种植。

随着我国综合国力的快速提升，我国知识产权保护水平显著提高，现有《条例》将越来越不适应我国育种水平发展的需要，未来我国《条例》将引入公约1991文本部分内容，或将废除植物品种保护名录，全面放开植物品种申请品种权，扩大保护范围，提高我国植物品种保护水平，届时朝鲜蓟将不受品种保护名录限制而申请品种权。若没有相关测试指南，朝鲜蓟品种要顺利申请授权将难以实现，因此加快研制该指南速度才能顺应我国知识产权保护的新需求。

2 朝鲜蓟指南研制初探

目前，由岳阳市农业科学研究院承担朝鲜蓟DUS测试指南研制任务。依据以往DUS测试指南研制经验，将研制朝鲜蓟DUS测试指南步骤总结如下。

2.1 申请承担朝鲜蓟DUS测试指南研制任务

截止到2019年8月底，我国已研制或开始研制的DUS测试指南的农业植物属、种多达340种，其中已纳入农业植物品种保护名录植物属、种共191种。农业农村部植物新品种测试中心根据我国农业植物品种保护发展的实际需要，不定期向社会发布征集研制农业植物品种DUS测试指南的通知，各申请单位或个人应具备一定申报指南研制植物的研究能力，且收集较多该品种资源并具能力继续开展收集工作，同时大体了解DUS测试基本情况;岳阳市农业科学研究院符合申请朝鲜蓟DUS测试指南的上述要求，即向农业农村部科技发展中心申报该植物品种DUS測试指南研制立项。农业农村部科技发展中心组织专家对相关申报单位评审，根据研制该指南是否有利于我国农业产业发展，促进农民增产增收的基本原则，判定朝鲜蓟DUS测试指南值得启动研制工作并遴选出最适合研制该植物品种DUS测试指南的申报者，与其签订合作协议书，作为申报者即正式开始该植物品种DUS测试指南研制工作。

2.2 开展朝鲜蓟DUS测试指南研制工作

现阶段，我国开展DUS测试指南研制，指南部分需包括以下几个部分[18]，分别为前言、范围、规范性引用文件、术语与定义、符号、繁殖材料的要求、测试方法、特异性（可区别性）、一致性和稳定性结果的判定、性状表、技术问卷以及附录A性状表、附录B性状表解释和附录C技术问卷格式、参考文献。指南研制过程中，繁殖材料的要求、观测方法的确定、性状的选择、标准品种的设置是测试指南的核心，也是其难点和创新点。同时参照大多数测试指南研制形成的工作流程[19-25]，开展朝鲜蓟测试指南研制工作流程如下。

2.2.1 确立研制指南基本原则按照UPOV的规定要求，根据我国朝鲜蓟现实发展状况，遵循《植物新品种特异性、一致性和稳定性审查和性状统一描述总则》（UPOV TG/1/3）、《植物新品种测试指南的研制》（UPOV TGP/7）、《植物新品种特异性、一致性、稳定性审查》（UPOV TGP/9/10/11）、《植物新品种文件中使用的术语》（UPOV TGP/14）的原理，以农业农村部起草的《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则》（GB/T19557.1—2004）为基本原则，指导开展研制朝鲜蓟DUS测试指南。

2.2.2 查阅相关资料，收集朝鲜蓟品种资源通过查询UPOV、欧洲植物品种局（CPVO）官网并发现UPOV TG/184/4是关于刺苞菜蓟及朝鲜蓟的测试指南可供借鉴，同时参考大量蔬菜类测试指南和朝鲜蓟相关文献，充分了解朝鲜蓟的生物学和农艺学形态特征特性;在本单位已有朝鲜蓟品种资源的基础上，尽可能多地收集朝鲜蓟品种资源，使性状调查更具代表性，才可能在研制指南过程中充分把握各种性状的编译范围，具体收集途径为以下3条，一是与相关科研单位资源交换;二是合法途径引进国外品种;三是互联网手段收集有关品种。

2.2.3 繁殖材料的要求为满足TGP/7相关要求，需根据朝鲜蓟形态特征及繁殖特点，在研制测试指南时对递交繁殖材料作出规定，包括其提交的形式、数量、质量、处理方式以及植物检疫要求。清晰准确把握提交的繁殖材料，是顺利运用该指南进行测试的基础。

朝鲜蓟繁殖材料初步要求为可以种子和无性繁殖材料形式提交，种子提交最小数量为1 500粒，无性繁殖材料提交最小数量为60株;提交种子形式的还需满足主管机构保藏部门规定的芽率、纯度、健康程度和水分含量的最低要求，申请人从国外引进并提交繁殖材料的，还应符合海关规定并满足相关植物检疫的要求。

2.2.4 构建测试性状表，确定测试性状性状表是测试指南的核心部分，内容包括选择的性状类型、观测时期和方法、表达状态、标准品种及代码，性状的选择是性状表的重点。测试指南中性状按照功能[26]可划分为基本性状、星号性状、分组性状和附加性状4种，其中星号性状是UPOV各成员国在研制指南时必须采纳的性状，它对统一国际间品种性状描述有重要作用。同时，性状按观测类型可分为目测、测量及统计。此外，性状按表达类型区分，可分为质量性状（QL）、假质量性状（PQ）、数量性状（QN）。QL是指表达不连续的性状，通常采用“目测”方法观测;PQ是指表达范围部分连续，但变异方向是多维的性状，通常也采用“目测”方法观测;QN是指表达变异范围，包括了从一个极端到另一个极端之间的性状，既可以采用“目测”方法，也可以采用“测量”方法观测。

制定初始性状表应在田间测试前尽可能多地模拟出调查性状，性状排列的顺序遵循植物学顺序，排列先后为幼苗、植株、根、根系或其他地下器官、茎、叶、花序、花、果实、种子，才有利于后期性状筛选与分析;在性状实际调查过程中，观测有难度、受环境影响大的性状可从性状表中剔除。性状应优先选择易观测、简操作、花费低、遗传稳定性高且品种间变异较大的性状，同时选择性状数量在保证测试顺利进行的前提下，不宜过多或过少，避免造成测试工作负担过重或无法准确区别品种差异。

朝鲜蓟测试指南性状参考UPOV TG/184/4关于朝鲜蓟方面的34个测试性状的基础上，根据朝鲜蓟形态学、品种资源等方面另提取14个表型性状，初始性状表共计有48个观测性状，结合之后的2 a田间观测删减不适宜测试的观测性状，最终完成性状表的编制。

2.2.5 表达状态分级原则表达状态分级是研制朝鲜蓟测试指南的难点与重点，其分级不宜过粗，也不宜过细，过粗无法有效区分品种差异，过细则观测过程中不容易识别。质量性状分级相对较好处理，一般性状表达状态为“无”、“有”，代码规定为“1”“9”，而不是“1”、“2”;数量性状分级是其难点，研制中注意区分性状表现的特征，准确判定数量性状和假质量性状，通常数量性状用正态分布形式表现其分级方式，一般情况下，数量性状分9级，从“1～9”级，测试指南文本性状表中为缩减篇幅将偶数数字代码省略，品种间变异范围较小或品种内存在一定范围变异时，也可采用“1～3”级或“1～5”级代码分级，但代码间的阈值需大于2倍LSD0.05;同时对于一些难以用数值描述分级的数量性状，指南研制中应当采用照片或图例给予描述。

2.2.6 标准品种的设置标准品种[27]是性状描述分级的参照标准及辅助测试判定的一群遗传多样性丰富的现有已知品种，选好标准品种对有效消除年份误差及提高测试可靠性有重要作用。朝鲜蓟测试指南研制时，在品种样本数量足够大的前提下，标准品种应选择公知公用且遗传性状表达稳定的品种，保证筛选出的每个标准品种代表更多的性状，选出最少数量的标准品种又能满足性状描述分级的需求。一些为统一国际间品种描述的性状必须设置标准品种，如受环境影响大的带“*”号的数量性状和假质量性状，在指南研制中需设置标准品种，但由于地域间差异及遗传基因型互作因素影响，同一标准品种在不同国家或地区表达状态不一定相同，在附录B性状表解释中选择图片或插图说明性状可更好地帮助标准品种选择判断。

2.2.7 特异性（可区别性）、一致性和稳定性判定朝鲜蓟特异性、一致性和稳定性判定是研制朝鲜蓟測试指南的重要组成部分，依据如下规则进行判定。

1）特异性：质量性状判定只要申请与近似品种表达状态存在1个及以上代码差别，即显示品种间有显著差异，可判定该申请品种具备特异性。

判定数量性状是否具备特异性与其代码相差值及观测类型方法有关，数量性状通过测量方法的，一般表达状态对应代码相差2个或2个以上，则判定品种间具备特异性;数量性状通过目测方法的，肉眼可区分申请和近似品种在该数量性状上有明显差异的，原则上判定品种间具备特异性。

判定假质量性状具备特异性相对而言比较特殊，不同表达状态不一定能证明品种具有明显差异，需视具体观测情况而定。若假质量性状表达状态处于不连续区段时，判定方法可参考质量性状;当品种间表达状态处于连续区段时，评定方法参考数量性状。

2）一致性：一致性[28]是指经过繁殖，在可接受变异范围内，其生物学特征特性保持一致。其判定可采用“异形株法”，同时也可采用“标准差法”及“跨年度综合一致性分析法”。朝鲜蓟一致性判定时主要采用“异形株法”，参考UPOV文件相关规则，自交系和杂交种判定标准为5%的群体标准和至少95%的接收概率，当样本大小为40株时，允许有4株异形株;无性繁殖品种采用1%的群体标准和至少95%的接收概率，当样本大小为40株时，允许有2株异形株。

3）稳定性：UPOV规定稳定性[29]是指经过重复繁殖后，或在每个特定的繁殖周期情况结束时，如其相关性状保持不变，则认为其具备稳定性。朝鲜蓟品种在测试中具备一致性，则认为其具备稳定性，一般不对其稳定性进行测试，但如需要的话，可对其种植测试材料的下一代或新提交的无性繁殖材料进行稳定性测试。

2.2.8 开展田间试验并形成征求意见稿朝鲜蓟指南研制相关准备工作做好后，即可开始2个独立生长周期的田间试验，田间试验中朝鲜蓟种植密度要求不能过密，避免植株间互作因素对测试造成影响。按照初始性状表开展第1生长周期田间试验并采集原始测试数据，验证初始性状表中测试性状实际操作性、及性状可区分性，判断性状是否可采用及是否有新性状可作为测试性状，并形成测试指南初稿;征求该领域专家意见，根据相关意见调整指南初稿及试验设计，开展第2生长周期田间试验，依据试验情况完善并形成指南征求意见稿。

2.2.9 形成正式测试指南征求朝鲜蓟领域育种、栽培及测试方面有关专家意见后并修改完善形成送审稿;将朝鲜蓟测试指南研制中形成的送审稿、编制说明等研制指南文件提交农业农村部植物品种测试中心，经测试中心审核相关材料后，由农业农村部科技发展中心组织专家统一对送审稿进行审定，判定该送审稿是否符合要求。符合要求者，最终完善后将以正式指南形式对外公布。

3 结语

笔者从育种发展的需要、产业发展的需求等3方面阐述了研制朝鲜蓟DUS测试指南的必要性，并初步探究研制朝鲜蓟DUS测试指南，为未来朝鲜蓟纳入植物品种保护名录，提高育种家积极性，丰富我国朝鲜蓟品种多样性及促进朝鲜蓟产业发展提供借鉴。

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