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中国和印度玉米品种DUS 测试指南比较研究

2021-05-22李科冰黄晓琴周传猛

中国种业 2021年5期
关键词:自交系一致性性状

李科冰 黄晓琴 周传猛

(广西农业科学院玉林分院/玉林市农业科学院,玉林 537000)

印度地处南亚次大陆,拥有耕地1.61 亿hm2,耕地总面积居亚洲之首[1],是典型的农业大国,农业是其国民经济中的支柱产业。印度于2003年9 月公布了《植物品种和农民权益保护法》(Protection of Plant Varieties and Farmers’Rights Act,简称PPV&FR Act)[2],至此印度官方有了植物新品种保护法律依据。植物品种特异性(可区别性)(Distinctness)、一致性(Unifoumity)和稳定性(Stability)测试(简称DUS 测试)是现今国际上品种管理的基本技术依据[3]。印度虽已建立有自己的植物新品种保护制度,但总体保护水平不高[4]。DUS测试指南是开展DUS 测试的技术规范,因而研究两国玉米品种DUS 测试指南对品种管理和种业“走出去”具有重要意义。本文通过对中国和印度的玉米品种DUS 测试指南进行比较分析,旨在总结两国玉米品种DUS 测试指南的差异,同时也为中国玉米品种更好地“走出去”提供一定的参考。

1 玉米品种DUS 测试指南概况

中国现行的玉米品种测试指南为GB/T 19557.24—2018《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南玉米》(简称GB/T 19557.24),该测试指南于2018 年12 月1 日实施。印度现行的玉米品种DUS 测试指南国家标准为2007 年2 月20 日发布的《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南玉米SG/03/2007》(简称SG/03),该指南为印度参考了UPOV 玉米品种DUS 测试指南自主研制而成。

2 玉米品种DUS 测试指南的比较分析

2.1 测试材料中国与印度的测试指南均要求提交的繁殖材料为种子,但对提交的种子数量和质量要求各有不同,其中:GB/T 19557.24 中对提交的种子要求为如果品种类型为杂交种或开放性授粉品种则至少需要提交种子数量为10000 粒;如果品种类型为自交系则至少要提交5000 粒种子。杂交种在必要的时候还需另外提供每个亲本材料种子各3000 粒。种子外观应健康、无病虫害、活力好,质量要满足GB 4404.1—2008/XG1—2020 粮食作物种子第1 部分:禾谷类中的要求(表1);同时种子不能进行影响品种性状正常表达的任何处理,如经过处理,须提供相关处理的详细情况;种子同时要求满足植物检疫的相关规定。

SG/03 要求申请人提供种子的最低量为3000g,如属杂交品种还需要提供每个亲本材料种子各1500g;同时申请品种的种子要分别分装成10 个相同重量的袋子包装和密封并一次性提交。提交的种子发芽率、含水量、纯度应符合下列标准(表1),此外还要求申请人在递交种子时提交近期(不超过1个月)种子发芽试验报告。

2.2 测试方法中国和印度对于玉米品种DUS 测试指南的测试设计主要对测试周期、测试地点、试验设计等做了具体要求。两国指南均要求至少进行两个独立生长周期测试,但对测试地点的要求各有不同。GB/T 19557.24 要求测试一般在一个测试地点进行,但如果有性状在该测试地点无法充分表达,则可以选择在符合该性状表达的其他地点进行测试。SG/03 要求测试通常应至少在两个测试地点进行,如果待测品种的基本特征没有在某地点表现出来,则应考虑在另一个适当的试验地点或根据附加试验规程对该品种做进一步的测试。

表1 GB/T 19557.24 测试指南与SG/03 测试指南繁殖材料质量要求

在试验设计方面,两国的指南也有所不同。GB/T 19557.24 要求申请品种和近似品种以穴播方式相邻种植。试验设置2 个重复,每个重复设6 行,行距60~70cm,株距30~40cm;对于自交系或单交种的玉米品种类型,指南规定每个小区最低种植40 株,对于其他杂交种或开放授粉品种类型规定每个小区最低种植60 株。SG/03 要求试验设3 个重复,品种类型为自交系或单交种的需要每个重复设4 行,其他杂交品种类型则需要设8 行,行长6m,株距20cm,行距75cm,每个品种试验总计约250 株。SG/03 要求所有的重复测试环境条件应相似,同时特别要求边行植株不能作为DUS 测试的观测植株。特殊用途的附加检测应由印度官方机构植物品种与农民权益保护局(PPV &FR)制定。

2.3 特异性、一致性和稳定性判定GB/T 19557.24在进行特异性判定时,要求申请品种与所有的已知品种能明显区别;当申请品种有1 个或1 个以上的性状与近似品种达到明显且一致的差异时,则该品种特异性(可区别性)合格。SG/03 针对特异性的判定未见详细明确的说明。

对于一致性的判定标准,两国指南的要求也是不同的。GB/T 19557.24 要求在进行一致性判定时,品种类型为自交系或单交种品种采用的群体标准为3%、接受概率至少为95%。当群体样本为40 株时,则只可以容许异型株株数为3;当群体样本为80 株时,则只可以容许的异型株株数为5。对于双交种、三交种或开放授粉品种类型,要求该品种内变异水平不能显著超过同类型玉米品种的变异水平。

而SG/03 要求进行判定一致性时,如果品种类型为自交系或单交种,采用的群体标准为1%、接受概率至少为95%。在100 株玉米样本中,自交系和单杂交品种最多容许3 株异型株,其他杂交品种最多容许6 株异型株。对于三交种、双交种或开放授粉品种类型,该品种内的变异水平不能显著超过同类型玉米品种的变异水平。而对于玉米品种稳定性的判定标准,GB/T 19557.24 指出假设某一品种一致性合格,则可认为该品种稳定性也合格。而SG/03针对稳定性的判定也未见详细明确的说明,但其明确了在判定特异性和稳定性时,对于品种类型为自交系或单交种的应观测不少于30 株,其他杂交种观测不少于60 株。

2.4 测试性状2.4.1 性状的功能分类及数量中国和印度玉米品种DUS 测试指南中的测试性状基本分为带星号(*)性状、基本性状、分组性状,此外GB/T 19557.24里还增加了补充性状和技术问卷性状。两国的指南在各个功能分类性状上的具体数量存在一定的差异(表2)。

表2 玉米品种DUS 测试指南性状的功能分类及数量

两国测试指南中基本性状的数量差异较大,GB/T 19557.24 中基本性状的数量共有44 个,而SG/03 中基本性状的数量共有31 个。对于带星号(*)性状,GB/T 19557.24 中为15 个,SG/03 为10个。两国测试指南的分组性状都主要集中在玉米雌雄穗、植株高度、果穗性状上,GB/T 19557.24 分组性状有7 个,SG/03 有5 个,作为共同的分组性状有4 个,分别为散粉期、雌穗花丝花青甙显色、植株高度、籽粒类型;不同的是GB/T 19557.24 还将雄穗颖片基部花青甙显色强度、籽粒背面主要颜色、穗轴颖片花青甙显色强度作为分组性状;而SG/03则另外将雌穗抽丝期作为分组性状。对于补充性状,GB/T 19557.24 列出14 个,主要是与抗性相关的性状,而SG/03 则无相关说明。在技术问卷性状上,GB/T 19557.24 列出15 个,SG/03 无相关要求与信息。

2.4.2 性状的内容分类及数量对两国测试指南的性状进行进一步分析发现(表3),GB/T 19557.24的性状主要集中在幼苗、叶片、雄穗、雌穗、植株、茎秆、果穗、籽粒、穗轴上;SG/03 的性状主要集中在叶片、雄穗、雌穗、植株、茎秆、果穗、籽粒上,无幼苗、穗轴的相关性状。通过对比,相同部位的性状,GB/T 19557.24 要求观测的数量均比SG/03 要求的多,而且表达状态也更细化。

表3 玉米品种DUS 测试指南性状的内容分类及数量

2.5 标准品种标准品种是测试指南中列入的用于示例或校正描述性状表达状态的标样品种,标准品种以实例的形式对性状的表达状态进行说明,为确定性状的表达状态提供实例参考,也对矫正年份和地点等引起的性状描述方面的差异、统一品种描述具有重要作用[3]。中国与印度玉米品种DUS 测试指南的标准品种数量差别较大,GB/T 19557.24 中基本每个性状表达状态均有标准品种来表示,SG/03则很少。

2.6 技术问卷GB/T 19557.24 中的技术问卷做得十分详细,问卷包括了品种暂定名称、申请人信息、植物学分类、品种类型、待测品种具有代表性的彩色照片、待测品种需要指出的性状等11 项内容。SG/03 里则无技术问卷的相关信息。

3 结论与讨论

以上分析结果表明,中国与印度玉米品种DUS测试指南的差异主要表现在对繁殖材料的要求、测试方法、三性判定标准、性状等方面。主要差异具体表现为:印度在提交种子时要求提交种子1 个月内的发芽试验报告并把申请品种种子分10 袋封装,而中国则无相关要求,印度的做法对接收种子的质量有了更大的保障,值得探讨。在测试方法上,印度要求测试至少要在两个地点进行,每个测试设3 个重复,群体大小约250 株,中国则为一个地点进行,设2 个重复,群体大小为120 株,印度设置3 个重复和两点测试能较好地排除因环境造成的差异,试验更为严谨,但同时测试成本也相应增加了许多。在一致性判定时,印度玉米品种测试采用的是1%的群体标准,而中国则采用的是3%的群体标准,可见印度对玉米品种一致性水平要求相对更高一些。而在性状方面,中国相较印度增设了补充性状和技术问卷性状,在基本性状、带星号(*)性状、分组性状上的性状数量均比印度的多,且印度无幼苗期和穗轴的相关性状,在这方面印度没有中国测试指南详细具体。

DUS 测试指南是品种管理的重要技术基础。玉米作为中国大宗粮食作物,每年的品种登记、品种权申请量都很多,对他国玉米品种测试指南进行研究有利于中国开展玉米DUS 测试研究工作。“一带一路”合作倡议的提出,研究别国的种业知识产权将有利于带动“一带一路”国家种业间合作交流。同时经过剖析和讨论中国与印度两国玉米品种DUS测试指南的差异,也能为我国玉米品种DUS 测试工作提供一些参考。

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