我国苦瓜新品种选育与保护现状分析

苏国钊 王 京 殷纪伟 庞雪兵 陈宇华 邓 超* 徐振江*

（1 华南农业大学农学院，广东广州 510642；2 农业农村部科技发展中心，北京 100122；3 农业农村部植物新品种测试广州分中心，广东广州 510642；4 农业农村部植物新品种测试福州分中心，福建福州 350013）

苦瓜（Momordica charantiaL.）属于葫芦科苦瓜属（2n＝2x＝22）一年生攀缘草本植物，是历代本草文献所载具有清热泻火治疗作用以及降血糖等功效的一种蔬菜（Krawinkel &Keding，2006）。关于苦瓜的起源，有研究者认为其起源于印度、东南亚一带（陈小凤 等，2011；Zhang et al.，2020），也有研究者认为苦瓜起源于非洲（Schaefer &Renner，2010；Cui et al.，2020），随后传入我国。《本草纲目》记载：“苦瓜原出南番，今闽、广皆种之”，即经东南亚、印度一带传入我国的福建、广东驯化栽培。如今苦瓜在我国南北方均有大面积栽培，各地的名称不同，北方多称之为癞瓜、癞葡萄、红姑娘等，南方主要称作苦瓜、凉瓜、锦荔枝等（石文倩，2019）。

植物新品种保护（plant variety protection，PVP），即植物新品种权（plant varity right，PVR），简称品种权，也称“育种者权利”（plant breeder’s right，PBR），与专利、商标、著作权等均属于知识产权范畴，是种业领域最核心的知识产权。自1997 年我国开始实施新品种保护制度以来，农业农村部已发布11 批《中华人民共和国农业植物品种保护名录》，涵盖191 个植物属种。我国苦瓜新品种保护起步相对较晚。苦瓜DUS〔特异性（distinctness）、一致性（uniformity）和稳定性（stability）〕测试指南于2013 年发布实施，同年，苦瓜被纳入第9 批《中华人民共和国农业植物品种保护名录》，距1997 年我国植物新品种保护制度建立已有16 年。近年来，苦瓜的育种单位和企业愈发增多，随着植物品种权地位的不断提升，各育种单位对苦瓜新品种保护的意识也越来越强。本文首次分析了自苦瓜新品种受保护以来，苦瓜新品种的选育和保护现状，以期为加强苦瓜新品种保护提供参考。

1 苦瓜新品种选育情况

对自2013 年苦瓜列入植物品种保护名录以来，相关文献报道的60 个苦瓜新品种进行分析。其中50 个通过各省（市）农作物品种审（认）定委员会新品种认定，仅有5 个品种申请了新品种权保护，选育单位分布在四川、福建、广东、海南、广西、重庆、湖南、湖北、江苏、浙江和山东等11个省份，科研院所为主要选育主体，企业相对较少（表1）。

表1 2013—2022 年文献报道的60 个苦瓜新品种信息

续表

1.1 苦瓜育种目标

苦瓜根据瓜型可大致分为3 类，分别是油瓜、珍珠瓜和大顶瓜（李光光 等，2016）。近年来，珍珠瓜由于其晶莹剔透的外观越来越受消费者欢迎，成为育种目标之一。文献报道的60 个苦瓜新品种中，有43 个珍珠瓜（表1），占比71.67%。抗病虫、抗逆、产量性状改良和成熟期也是苦瓜育种的主要目标。例如，美玉2 号耐热性强，飞越2 号抗疫病和白粉病能力较强，如玉118 和丰绿3 号坐果能力强、丰产性好，金田188 和湘妹子玉秀第1 雌花节位低、具早熟性。此外，已有育种家注重以苦瓜成分多肽含量为育种目标培育新品种，如多肽1 号、多肽2 号和多肽3 号不仅抗白粉病和疫病，而且多肽含量高，药用功效显著。

1.2 苦瓜育种方法和手段

苦瓜是雌雄同株异花植物，花为单性花，无法进行自交。当前的育种方法包括品种提纯、有性杂交育种、杂种优势育种和利用强雌系选育与繁种等，其中杂种优势育种是主要的育种方法。

1.2.1 品种提纯与有性杂交育种 品种提纯主要用于混杂或退化的农家品种、地方品种等，通常也会结合其他育种方法进行亲本或后代的纯化。对具有不同优良性状的亲本进行人工杂交，再从F1的自交分离后代中进行多代定向筛选和系统选育，以获得综合双亲性状或超亲性状且遗传相对稳定的新品种，即有性杂交育种。表1 中通过有性杂交育成的品种有清脆277 和鄂苦瓜2 号两个品种。

1.2.2 杂种优势育种 周微波等（1989）最早利用杂种优势选育丰产、早熟、优质的苦瓜一代杂种，经过多代自交纯化，其后代的生活力无明显衰退。父本与母本一般经5～6 代以上单株或群体选择、自交定向选育或系统选育而成，亲本的优良性状可稳定遗传，如早熟丰产、耐热性强、抗病性强、生长势强等。目前利用苦瓜的杂种优势相继选育出了一批综合性状优良的苦瓜一代杂种，如天潍苦瓜1 号、闽研3 号和金田188 等58 个品种（表1）。

1.2.3 利用强雌系繁种 利用杂种优势结合雌性系选育新品种，可以减少生产中的工作量。根据雌花的数量，可将苦瓜植株分为全雌性植株、强雌性植株和和弱雌性植株。全雌系和强雌系育种一代杂种不需要去除雄花或者只去除基部极少量的雄花，减少了工作量，有助于降低制种成本。例如，江科1号大顶苦瓜的母本D05-6 是由收集的资源材料经6代以上自交选育得到的强雌株系；九杂翠玉的母本10-c1-1 也是由重庆地方品种含谷大癞子苦瓜自交材料中发现的1 个单株，经多代自交纯化得到的强雌株系。

2 苦瓜新品种保护现状

根据中国种业大数据平台（http：//202.127.42.47：6009/Home/BigDataIndex）统计，截至2022 年8 月，我国苦瓜品种权申请总量130 件，授权总量30 件。

2.1 苦瓜新品种保护申请情况

在100 件未授权苦瓜品种中，有5 份异常件。其中1 件于2008 年申请，此时苦瓜DUS 测试指南尚未发布，且未纳入保护名录，被视为撤回。1 件于2020 年申请，由于申请人未在规定的3 个月期限内提交纸质版文件，被视为未提出品种权申请。3 件于2019 年以前申请，尚未获得授权，主要原因：繁殖材料因发芽率不合格、质量不足或无检疫合格证等问题需重新提交导致延期，申请人著录项目（企业名称）变更申请延期，申请品种名称不符合命名规定（依据《农业植物品种命名规定》第六条，所申请品种名称应与农作物品种审定和农业转基因生物安全评价中一致），需更名导致审查延长。

2.2 苦瓜新品种保护授权情况

统计30 件已授权品种从申请到授权历时时长，15 个品种在2 年内获得授权，4 个品种在2～3年内获得授权，11 个品种用时3 年及以上获得授权（表2）。第1 批获得品种权的是良苦1401、良苦1403、良苦1405 和良苦1406 等4 个品种，授权时间为2018 年4 月23 日，用时3 年6 个月。良苦1402 历时5 年11 个月获得品种权授权，用时最长。授权用时3 年及以上时间的品种，多是由于申请品种繁殖材料质量不足和发芽率不合格等原因，延期重新提交导致审查延长。15 个品种在2 年内获得授权，原因在于委托DUS 测试加快了审查进度。

表2 已授权苦瓜品种信息

自2013 年起，苦瓜品种权的申请量呈波动状态，总体呈现上升趋势（图1）。2019 年以前的申请品种除上述5 份异常件外，均审查合格，予以授权。由于2019 年以后申请量呈现较大增量，而这些申请品种目前仍处于初审环节或DUS 测试中，故2020 年与2021 年授权量较少。

图1 2013—2021 年我国苦瓜品种权申请和授权情况

2.3 申请主体分析

国内共有25 家单位申请了苦瓜品种权，尚无国外单位申请。在25 家申请单位中，申请量超过5 件的有6 家企业，分别是福建金品农业科技股份有限公司（36 件）、福建田美种业科技有限公司（18件）、广东和利农生物种业股份有限公司（13 件）、厦门农运来农业技术服务有限公司（11 件）、厦门圣地斯种苗有限公司（9 件）和宁波微萌种业有限公司（6 件）。其中宁波微萌种业有限公司申请的6件新品种均已授权，其他企业的申请时间较晚，故仍在实质审查中。

自苦瓜新品种受保护以来，申请主体可分为两类：企业和科研院所。25 家申请单位中，13 家企业的申请量为105 件，12 个科研院所的申请量为25 件，分别占苦瓜品种权申请总量的80.77%和19.23%；企业的授权量为23 件，科研院所的授权量为7 件，分别占苦瓜品种权授权总量的76.67%和23.33%。130 件苦瓜申请品种中，有100 件为杂交种，占比76.92%，30 件为常规种，占比23.08%，企业多以申请杂交种为主，科研院所多以申请常规种为主。

2.4 申请地区分析

自2013 年以来，共有福建、广东、海南、浙江、广西、上海、江苏和山东8 省（市）申请苦瓜品种权，其中福建和广东申请量最多，分别为86 件和20 件，占苦瓜品种权申请量的66.15%和15.38%，其余省（市）申请量均未超过6 件（图2）。苦瓜品种权授权总量30 件，以福建的授权量最多，为13 件，占总量的43.33%，均来自福建金品农业科技股份有限公司。

图2 全国各省（市）苦瓜品种权申请情况

2.5 小结

苦瓜新品种审查时长逐渐缩短，授权逐渐加快，原因在于许多申请人先将最新育种成果委托农业农村部授权的测试机构进行DUS 测试。DUS 测试主要有官方集中测试、现场考察和育种人委托测试等方式。近年来新品种保护申请量急剧增长，官方集中测试每年安排数量有限，会影响到DUS 测试进展。委托测试机构开展DUS 测试的测试报告可直接用于申请植物新品种保护。申请人可根据委托测试结果再决定是否申请品种权，若委托测试结果符合DUS 三性判定要求，此后再进行品种权申请，经审查，1～2 年即可获得授权，缩短了审查时长。近年来，苦瓜委托测试量增多，一定程度上加快了新品种授权，因此，对于急需获得品种权的苦瓜新品种，建议先委托测试机构进行DUS 测试。2020 年农业农村部植物新品种测试中心全面启用委托DUS 测试在线申请系统，进一步规范委托DUS 测试流程，提高了苦瓜及其他植物新品种保护的审查效率。

3 苦瓜新品种选育和保护存在的问题

3.1 新品种选育中存在的问题

分子标记辅助育种和转基因育种等是当前常用的育种手段，苦瓜遗传育种在葫芦科瓜类作物中相对落后（黄亚杰 等，2012；孙凯 等，2017）。传统育种和分子育种各有优势，多数苦瓜品种利用有性杂交育种和杂种优势育种选育而成，细胞育种和分子育种在未来将有很大的发展空间。许多苦瓜品种的优良性状略显单一，文献报道的60 个苦瓜新品种存在抗病类型单一、适宜栽培区域小、产量高但感官品质一般等问题，当前市场并未出现综合性状优良的苦瓜新品种，有必要将育种目标由单一指标的提高向多性状综合指标同步提高发展。

3.2 品种权保护中存在的问题

繁殖材料提交不及时或不合格是苦瓜新品种保护中存在的主要问题。部分申请人提出申请后，未能及时提交繁殖材料进行质量检测和DUS 测试。苦瓜集中测试时间主要安排在每年春季，有近30个品种在2021 年申请之后，截至2022 年8 月尚未提交繁殖材料，错过了当年测试时期。申请人提交繁殖材料后，保藏中心将对其进行检测，若发芽率、质量或检疫等不符合要求，则无法入库保藏和开展DUS 测试，需再次发文通知申请人重新提交繁殖材料，影响了审查流程，导致审查时间延长。因此，申请人应重视品种权申请程序，及时提交合格的繁殖材料，有利于实质审查尽快进行。苦瓜种子活力保持时期较短，发芽率普遍较低，建议申请人先进行筛选，再提交符合要求的繁殖材料，避免反复发文通知，耽误测试时间，错过测试时期。

4 展望

4.1 拓宽苦瓜选育路径，激励育种原始创新

生物技术育种是品种改良和种质创新的重要手段，近几年，苦瓜种质资源遗传多样性的研究愈发增多，并取得了较大进展。例如崔竣杰等（2022）构建的34 份苦瓜核心种质和SSR 指纹图谱有助于使用分子标记辅助育种定向获得目标品种。研究表明MAP30基因与瓜长和瓜瘤两个重要农艺性状连锁，编码区存在两个SNP 位点（于仁波 等，2021），在利用基因工程育种技术实现性状的定向、高效改良中具有一定的参考价值。通过利用SNP等标记对性别比例、第1 雌花节位和首次出现雌花的天数及雌花数、果实表皮特征和未成熟果实颜色等性状QTL 定位成功（Cui et al.，2018；Rao et al.，2018）在苦瓜生物技术育种中意义重大。随着苦瓜育种理论基础逐渐夯实，应加快拓宽苦瓜新品种选育途径。

2022 年3 月1 起施行的新《中华人民共和国种子法》，在我国首次建立了实质性派生（EDV）制度，旨在限制模仿性、修饰性育种，解决育种同质化问题，激励育种原始创新。但国内涉及植物新品种纠纷、侵权的现象日益严重。为减少今后苦瓜EDV 现象，就此提出以下几点建议：一是应加强苦瓜种质资源收集、鉴定和评价，多引进国外品种进行改良，丰富遗传多样性，拓宽已知品种的遗传背景。二是SSR、SRAP、InDel 和SNP 等分子标记在苦瓜遗传多样性的研究已有广泛报道（Cui et al.，2017；彭家柱，2018；吴立东 等，2019），应加快对产量、品质、抗性等重要农艺性状目标基因进行鉴定、挖掘和定位，提高育种准确性和实用性。三是应对现有种质资源采用群体改良、单倍体育种、诱变育种或多种育种手段相结合的方式选育新品种，最终实现传统育种、细胞育种和分子育种向综合育种技术的转变。四是应构建高效的苦瓜种质创新及育种技术体系，提高育种效率。

4.2 强化新品种保护意识，完善苦瓜新品种保护配套体系

2013—2022 年期间，文献报道的60 个苦瓜品种中，仅有5 个申请品种权（表1）。为加强苦瓜新品种保护，在充分调动育种者新品种培育积极性的同时，还要开展广泛的宣传。一方面，利用传统媒体结合短视频等新媒体对品种权保护的意义和侵权案例进行报道，使宣传更加大众化，让国民对品种权如同对专利和著作权一样熟悉。另一方面，通过针对受理、审查、测试等植物新品种保护流程设计制作宣传材料和举办培训班等形式，向育种单位或个人、农业生产企业、种植大户等进行精准的宣传、培训，提升其品种权保护的积极性、主动性。此外，在种业振兴的大背景下，如能推动植物新品种保护单独立法，对强化各地、各单位的新品种保护意识将产生巨大的影响。

及时对DUS 测试指南进行检查和修订有助于提高测试效率和准确性。2013 年发布的DUS 测试指南已施行近10 年，随着苦瓜品种数量的增多，类型逐渐丰富，可能存在标准品种缺失新品种的测试性状等问题（危家文 等，2018），有必要检查是否需筛选更新苦瓜DUS 测试标准品种。苦瓜各个性状在品种区分中的重要性也可能发生变化，建议征集测试机构在实际测试过程中遇见的问题及育种家建议，调整现行指南，将部分区分能力弱、测试意义不大的必测性状转为选测性状，如雌花间隔节数等。