救荒野豌豆品种DUS 测试指南研制

单飞彪 闫文芝 杜瑞霞 王永行 杨钦方 刘春晖 陈 阳 武 悦

（1 巴彦淖尔市农牧业科学研究所，内蒙古临河 015000；2 农业农村部植物新品种测试（巴彦淖尔）分中心，内蒙古临河 015013）

救荒野豌豆（Viaca sativaL.）又称箭筈豌豆，是豆科野豌豆属一年生或二年生草本植物，生长于海拔50～3000m 荒山、田边草丛及林中，原产欧洲南部、亚洲西部，现在世界各地的许多地区均有种植[1-2]，具营养价值高[3]、固氮能力强[4]等特性，是一种优良的饲料和绿肥作物[5]。救荒野豌豆还可通过与燕麦[6]和小黑麦[7]混播或与玉米[8]间作调制青干草，是解决高寒地区家畜营养不足的有效措施，在我国草地农业系统中发挥着重要作用。近年来，我国已培育出多个救荒野豌豆新品种，主要有中国农业科学院兰州畜牧研究所培育的333/A，江苏省农业科学院培育的6625 和苏箭3 号，兰州大学培育的兰箭1 号、兰箭2 号和兰箭3 号等[9-12]。这些品种有适应性广、种子和牧草产量高等优良特点。

然而，由于我国缺少救荒野豌豆植物品种特异性、一致性和稳定性测试（简称DUS 测试）指南和标准[13]，导致该作物无法进入品种保护名录，优良品种无法申请新品种保护。2013 年国际植物新品种保护联盟（UPOV）发布了救荒野豌豆DUS 测试指南（TG/32/7），该测试指南包含23 个基本测试性状，35 个标准品种。为了加快和促进救荒野豌豆新品种保护进程，从2018 年开始在参照UPOV 救荒野豌豆DUS 测试指南的基础上，结合我国救荒野豌豆资源和育种水平情况开展了救荒野豌豆DUS 测试指南研制工作。本文详细介绍了救荒野豌豆DUS测试指南研制过程，主要包括繁殖材料要求的确定、测试性状的选择及其依据和DUS 三性判定原则等。

1 救荒野豌豆DUS 测试指南研制原则和程序

救荒野豌豆测试指南编制的思路是根据UPOV植物新品种特异性、一致性和稳定性测试及统一描述总则（TG/1/3）和植物新品种测试指南的研制（TGP/7/1）等技术文件的规定，结合我国救荒野豌豆种质资源特点、育种方向和栽培管理水平，参考和借鉴UPOV 救荒野豌豆DUS 测试指南（TG/32/7），采用以下原则编写出符合我国实际情况的农业行业标准《植物品种特异性、一致性和稳定性测试指南 救荒野豌豆》。

1.1 研制原则（1）TG/32/7 中所有带*号的性状（UPOV 用于统一品种描述所需要的重要性状，除非受环境条件限制性状的表达状态无法测试，所有UPOV 成员都应使用这些性状）全部作为本指南的基本性状，并适当补充救荒野豌豆的植物学特征性状作为基本性状和选测性状。（2）坚持实用性与先进性相结合，标准要符合中国国情，还要适应国际化发展的需要。（3）性状以植物形态特征为主。（4）用图片能说明的问题，尽量用图片表示，直观明了。（5）标准品种的选择，尽量采用国内普遍且性状表达稳定的品种。

1.2 研制过程

1.2.1 准备阶段该阶段主要从山西省农业科学院、甘肃省农业科学院、兰州大学和宿迁宜之景种业有限公司等单位收集救荒野豌豆32 份（表1）。在参照UPOV 救荒野豌豆DUS 测试指南、中国植物志和调研走访的基础上，依据UPOV 技术文件TG 1/3 对性状的要求，在幼苗、叶片、复叶、托叶、叶轴、茎秆、植株、花、荚果和种子等观测部位初步拟定性状34 个（表2），包括目测性状22 个、测量性状12 个。

表1 救荒野豌豆参试材料名称及来源

表2 救荒野豌豆DUS 测试指南候选性状

1.2.2 试验阶段2017-2019 年连续3 年在内蒙古巴彦淖尔市农业农村部植物新品种测试（巴彦淖尔）分中心测试基地进行种植并观测记载。流程为设计田间试验—开展田间种植试验—进行田间数据调查、采集以及拍摄相关图像资料—分析采集的数据—筛选标准品种—确定测试指南性状。

1.2.3 文本撰写及完善2019 年12 月形成了征求意见稿，征求了救荒野豌豆育种、栽培和DUS 测试等方面专家的意见，共征求意见71 条，根据专家的意见对征求意见稿进行了修改，形成送审稿，提交专家审定，根据专家审定意见修改后于2021 年6 月形成报批稿。

2 救荒野豌豆DUS 测试指南主要内容

救荒野豌豆DUS 测试指南报批稿由9 章组成，分别为范围，规范性引用文件，术语和定义，符号，繁殖材料的要求，测试方法，特异性（可区别性）、一致性和稳定性的判定，性状表和技术问卷。

2.1 繁殖材料要求确定救荒野豌豆一般以种子进行繁殖，综合考虑测试周期数量、田间种植株数和测试保藏数量等因素，繁殖材料数量至少为1kg。繁殖材料质量要求参照GB 6141—2008《豆科草种子质量分级》和救荒野豌豆种子质量分级等相关指标，结合DUS 测试对繁殖材料的要求，最终将种子质量规定为净度≥99.0%、发芽率≥85.0%、含水量≤13.0%。

2.2 性状的选择在初步拟定的34 个性状中，将不便观测、极易受环境因素影响、不便准确描述和性状间相关性较强的6 个性状（即幼苗：第2 复叶长度、幼苗：第2 复叶宽度、复叶：长度、复叶：宽度、叶轴：长度、荚果：胚珠大小）去掉后，保留了28 个性状（表3），其中基本性状23 个、选测性状5 个，观测部位涉及幼苗、叶、茎秆、托叶、花、荚果、种子和其他等。

表3 救荒野豌豆DUS 测试指南中的性状概况

综合考虑救荒野豌豆的育成品种数量、测试成本等情况，将植株：生长习性、复叶：小叶数、叶：小叶长度、叶：小叶宽度和花：翼瓣颜色5 个性状列为选测性状。

参照UPOV 救荒野豌豆DUS 测试指南以及性状在品种间的区分度，将始花期、花：旗瓣颜色、种子：种皮底色和种子：子叶颜色4 个性状列为分组性状。

2.3 标准品种的选择标准品种是指测试指南中列入的用于示例或矫正描述性状表达状态的标准样品，救荒野豌豆DUS 测试指南中，依据将受环境影响较大的数量性状和假质量性状多设置标准品种，将受环境影响较小的质量性状和假质量性状少设置标准品种，每个标准品种尽可能涵盖多个性状表达状态的原则，筛选了兰箭1 号、333/A、兰箭2 号、冬箭豌豆、75-6、兰箭3 号、盐城青、雁玉2 号、苏箭3号、山西春箭筈豌豆10 个标准品种（表4）。80%以上标准品种涵盖了3 个性状表达状态，其中兰箭1号涵盖16 个性状表达状态，333/A 涵盖15 个性状表达状态，兰箭2 号涵盖3 个性状表达状态，75-6涵盖3 个性状表达状态，兰箭3 号涵盖5 个性状表达状态，盐城青涵盖5 个性状表达状态，雁玉2 号涵盖4 个性状表达状态，苏箭3 号涵盖3 个性状表达状态。

表4 救荒野豌豆DUS 测试指南中的标准品种概况

2.4 救荒野豌豆DUS 判定标准

2.4.1 特异性判定待测品种应明显区别于所有已知品种。在测试中，当待测品种至少在1 个性状上与最近似品种具有明显且可重现的差异时，即可判定待测品种具备特异性（可区别性）[13]。

明显的差异是指排除环境因素，由遗传因素引起的差异。两个品种间性状表达的差异能够明显观测到或通过统计分析方法判定差异显著[14-16]。

2.4.2 一致性判定救荒野豌豆属于自花授粉作物，品种内变异较小，一致性判定时，采用1%的群体标准和至少95%的接受概率，当样本大小为100株时，最多可以允许有3 个异型株，当样本大小为200 株时，最多可以允许有5 个异型株。

2.4.3 稳定性判定如果一个品种具备一致性，则可认为该品种具备稳定性。一般不对稳定性进行测试。必要时，可以种植该品种的下一批繁殖材料，与以前提供的繁殖材料相比，若性状表达无明显变化，则可判定该品种具备稳定性[13]。

3 讨论

本指南充分考虑我国的救荒野豌豆资源和育种情况，同时也借鉴了UPOV 救荒野豌豆DUS 指南。两者相比，在技术性上存在差异。测试指南研制过程中发现收集的资源在叶片花青甙显色强弱、小叶数量、小叶长度、生长习性和翼瓣颜色有差异，遂增加了叶片：花青甙显色强度、复叶：小叶数、叶：小叶长度、植株：生长习性、花：翼瓣颜色5 个性状。调整了种子：形状、*种子：种皮底色2 个性状的表达状态，将种子：形状表达状态极不规则调整为椭圆形，将*种子：种皮底色在UPOV 测试指南表达状态的基础上增加了黑褐色表达状态。

本指南中标准品种均为我国救荒野豌豆资源，生态适应性等问题都得到了很好的解决，表达状态与我国当前的资源和品种吻合度较高。标准品种并不是唯一和固定的，尤其对于数量性状而言，在不同的生态区可适当调整或补充。

本测试指南的研制完成，为救荒野豌豆纳入保护名录提供了技术支撑和依据，对开展救荒野豌豆新品种DUS 测试以及申请植物新品种权打下了很好的基础。