石榴屬植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性DUS測(cè)試指南的研制

趙登超 侯立群 侯樂(lè)峰 唐貴敏 韓傳明 郝兆祥 舒秀閣 梁靜

摘 要 對(duì)石榴新品種DUS測(cè)試指南的研制原則、測(cè)試對(duì)象、測(cè)試性狀選擇、標(biāo)準(zhǔn)品種、測(cè)試方法和判定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行概述，選擇35個(gè)測(cè)試性狀，包括植株、枝條、葉片、花、果實(shí)和種子，測(cè)試性狀涵蓋石榴的品種特征性狀，包括植株性狀有3個(gè)、枝干性狀3個(gè)、葉片性狀8個(gè)、花性狀9個(gè)、果實(shí)性狀8個(gè)、種子性狀4個(gè)；采用花瓣顏色、果實(shí)寬度、果皮顏色、籽粒顏色和種子硬度作為分組性狀，其中質(zhì)量性狀（QL）2個(gè)、數(shù)量性狀（QN）19個(gè)、假性質(zhì)量性狀14個(gè)。并概述中國(guó)石榴新品種權(quán)申請(qǐng)現(xiàn)狀，石榴DUS測(cè)試指南的制訂對(duì)增強(qiáng)石榴新品種保護(hù)，促進(jìn)中國(guó)植物新品種保護(hù)事業(yè)的發(fā)展具有積極意義。

關(guān)鍵詞 石榴；新品種；DUS；新品種測(cè)試指南

中圖分類號(hào) Q949.761.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The assessment of DUS for pomegranates plant including test principles， subject， selection and adoption of characteristics， states of expression and selection of example varieties were elucidated in detail. Thirty-five testing characteristics（including 3 plants， 3 branches and shoots， 8 leaves， 9 floral organs， 8 fruits and 4 arils）were adopted for DUS test. The corolla color， fruit width， fruit over color， aril main color and seed hardness were selected as useful grouping characteristics（2 qualitative， 19 quantitative and 14 pseudo-quantitative）. At the same time， the application status and development prospect of new varieties of pomegranate in China were reviewed. The preparation of DUS Test Guidelines for pomegranate would have important significance both for promoting the development of PVP and increasing the status of international PVP fields for China.

Key words pomegranates； new varieties； DUS（distinctness，uniformity and stability）； testing guidelines for new varieties

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.008

DUS測(cè)試是對(duì)植物新品種的特異性、一致性和穩(wěn)定性進(jìn)行分析測(cè)試的過(guò)程，是植物新品種保護(hù)的技術(shù)基礎(chǔ)和授予品種權(quán)的科學(xué)依據(jù)。石榴（Punica granatum L.）屬于石榴科（Punicaceae）石榴屬（Punica L.）果樹，原產(chǎn)于伊朗、阿富汗和高加索等中亞地區(qū)，向東傳播至印度和中國(guó)，向西傳播至地中海周邊國(guó)家及世界其他各適生地[1]。中國(guó)石榴栽培歷史悠久，目前形成了眾多國(guó)內(nèi)外聞名的名、特、優(yōu)傳統(tǒng)生產(chǎn)基地，如陜西臨潼市、河南滎陽(yáng)市、山東棗莊市嶧城區(qū)、四川會(huì)理縣、云南蒙自市、安徽淮北烈山區(qū)、新疆喀什地區(qū)葉城縣等[2]。目前，中國(guó)石榴栽培面積約為12萬(wàn)hm2，年產(chǎn)量為120萬(wàn)t[1]。2013年中國(guó)園藝學(xué)會(huì)石榴分會(huì)組織中國(guó)石榴科研工作者編著《中國(guó)果樹志-石榴卷》，該書綜述了當(dāng)前中國(guó)石榴的種質(zhì)資源現(xiàn)狀，其中包括石榴種1個(gè)，月季石榴等11個(gè)變種，鮮食、加工兼用品種229個(gè)，觀賞石榴品種51個(gè)，新選育石榴品種（系）51個(gè)，國(guó)外引進(jìn)石榴品種資源8個(gè)[1]。2000年以來(lái)，隨著生產(chǎn)實(shí)際需求和中國(guó)石榴科學(xué)研究的深入，越來(lái)越多的石榴新品種成功選育并進(jìn)行了推廣應(yīng)用[3-8]。“植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性（DUS）測(cè)試指南-石榴屬”于2006年被國(guó)家林業(yè)局列為第4批植物新品種保護(hù)名錄，并以項(xiàng)目研究的方式把測(cè)試指南研制任務(wù)下達(dá)給山東省林業(yè)科學(xué)研究院。項(xiàng)目任務(wù)下達(dá)后項(xiàng)目組對(duì)中國(guó)石榴屬品種資源相關(guān)資料進(jìn)行系統(tǒng)整理和分類，結(jié)合中國(guó)石榴品種資源科研與生產(chǎn)現(xiàn)狀，借鑒目前國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟（簡(jiǎn)稱UPOV）石榴屬（種）的DUS測(cè)試指南[9]，制定出適合中國(guó)實(shí)際的石榴屬新品種DUS測(cè)試指南，為有效的保護(hù)石榴育種者、生產(chǎn)者的合法權(quán)益和石榴屬新品種的保護(hù)授權(quán)提供技術(shù)支持。2015年3月國(guó)家林業(yè)局科技司組織相關(guān)專家對(duì)石榴DUS測(cè)試指南進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)審查，筆者主要闡述石榴DUS測(cè)試指南的研制原則、內(nèi)容及相關(guān)方法。

1 研制原則

DUS測(cè)試指南既是指導(dǎo)測(cè)試機(jī)構(gòu)開展DUS測(cè)試工作的技術(shù)手冊(cè)，又是審批機(jī)關(guān)審查新品種DUS的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。研制指南的目的是將UPOV總則及相關(guān)TGP文件中的原則細(xì)化為操作性強(qiáng)的具體指導(dǎo)，以開展統(tǒng)一的DUS測(cè)試及對(duì)品種進(jìn)行統(tǒng)一的性狀描述[10]。為此，石榴新品種測(cè)試指南的研制嚴(yán)格依據(jù)《TGP/7 植物新品種測(cè)試指南的研制》、《TG1/3 植物新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性測(cè)試及統(tǒng)一描述總則》和國(guó)標(biāo)GB/T19557.1《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南總則》等文件的原則和要求，借鑒UPOV石榴屬及其他植物測(cè)試指南，并結(jié)合中國(guó)石榴育種研究現(xiàn)狀，篩選和確定適宜的測(cè)試性狀和標(biāo)準(zhǔn)品種，最終制定出科學(xué)、準(zhǔn)確和可操作性強(qiáng)的石榴新品種DUS測(cè)試指南。

2 研制內(nèi)容

2.1 研究對(duì)象的確定

石榴屬有2個(gè)種，一種產(chǎn)于印度洋的索克拉克島上，其學(xué)名為Punica protopunica Balf.，為石榴野生種，無(wú)栽培價(jià)值，實(shí)際生產(chǎn)栽培的只有1個(gè)種，即石榴（Punica granatum L.），并將其作為DUS測(cè)試指南的適用對(duì)象。園藝學(xué)家[1]把石榴種下分成7個(gè)變種：月季石榴（P. granatum var. nana）、白石榴（P. granatum var. albescen）、黃石榴（P. granatum var. flavesens）、瑪瑙石榴（P. granatum var. legrellei）、重瓣白石榴（P. granatum var. multipex）、重瓣紅石榴（P. granatum var. pleniflora）和墨石榴（P. granatum var. nigra）。

2.2 DUS測(cè)試材料要求

石榴DUS測(cè)試提交的測(cè)試材料為無(wú)性繁殖的至少3年生的植株，數(shù)量不得少于6株。待測(cè)的新品種材料應(yīng)為無(wú)病蟲害感染，生長(zhǎng)正常，并未進(jìn)行任何影響性狀表達(dá)的額外處理，如已經(jīng)被處理，應(yīng)提供處理的詳細(xì)信息。

2.3 DUS測(cè)試性狀的選擇與確定

根據(jù)UPOV要求，對(duì)于植物新品種測(cè)試性狀的選擇，除要滿足易于操作、費(fèi)用低和可靠性強(qiáng)等基本要求，還需嚴(yán)格執(zhí)行以下幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[11]：（1）性狀表達(dá)必須源于某一特定基因型或基因型組合。（2）測(cè)試性狀具有充分的一致性，并且在重復(fù)繁殖或特定環(huán)境條件下可重復(fù)。（3）性狀要能充分顯示出品種間的差異。（4）性狀必須可以被明確定義、準(zhǔn)確識(shí)別和清晰描述。（5）性狀要滿足一致性和穩(wěn)定性的要求。為此借鑒UPOV石榴測(cè)試指南與《中國(guó)果樹志-石榴卷》、《中國(guó)植物志》等性狀描述方法和要求，在此基礎(chǔ)上查閱大量文獻(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)考察中國(guó)石榴主產(chǎn)區(qū)品種資源，結(jié)合山東省棗莊市嶧城區(qū)石榴種質(zhì)資源圃不同石榴品種資源實(shí)際勘測(cè)，集合中國(guó)教學(xué)、科研實(shí)際情況，對(duì)中國(guó)石榴品種資源外觀形態(tài)、植物學(xué)性狀和生物學(xué)性狀穩(wěn)定性和一致性進(jìn)行充分的調(diào)查、研究、分析，最終確定石榴DUS測(cè)試性狀（表1），選擇35個(gè)測(cè)試性狀，包括植株、枝條、葉片、花、果實(shí)和種子，測(cè)試性狀全面涵蓋了石榴的品種特征性狀，其包括植株性狀3個(gè)，枝干性狀3個(gè)，葉片性狀8個(gè)，花性狀9個(gè)，果實(shí)性狀8個(gè)和種子性狀4個(gè)；測(cè)試指南采用花瓣顏色、果實(shí)寬度、果皮顏色、籽粒顏色和種子硬度作為分組性狀，包括質(zhì)量性狀（QL）2個(gè)，數(shù)量性狀（QN）19個(gè)，假性質(zhì)量性狀14個(gè)；星號(hào)性狀（*）即新品種審查時(shí)為協(xié)調(diào)統(tǒng)一特征描述而采用的重要的品種特征，進(jìn)行DUS測(cè)試時(shí)必須測(cè)試的性狀15個(gè)，加號(hào)性狀（+）即圖解說(shuō)明的特性7個(gè)，同時(shí)每個(gè)性狀的表達(dá)狀態(tài)對(duì)應(yīng)一個(gè)數(shù)字代碼，質(zhì)量性狀代碼用“1、9”，數(shù)量性狀代碼用奇數(shù)“1、3、5、7、9”，假性質(zhì)量性狀代碼用連續(xù)數(shù)字“1、2、3……”，詳細(xì)測(cè)試性狀見表1。

2.4 DUS測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)品種的選用

標(biāo)準(zhǔn)品種是用于準(zhǔn)確、形象的演示石榴屬品種某一性狀特征（特別是數(shù)量性狀）表達(dá)狀態(tài)的品種。標(biāo)準(zhǔn)品種是植物新品種DUS測(cè)試中各性狀指標(biāo)評(píng)價(jià)的主要依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)品種可有效消除年份誤差和提高測(cè)試可靠性，因此，標(biāo)準(zhǔn)品種的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性直接關(guān)系到新品種DUS測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確、公正與客觀[12]。根據(jù)選定的性狀測(cè)試表，對(duì)比棗莊市石榴種質(zhì)資源保存圃收集的293個(gè)石榴品種特征性狀表現(xiàn)，最終確定42個(gè)為測(cè)試指南標(biāo)準(zhǔn)品種（表2），涉及山東、安徽、河南、四川、陜西、新疆等省、市、自治區(qū)石榴品種。

2.5 DUS測(cè)試特異性、一致性、穩(wěn)定性的判定

石榴新品種DUS測(cè)試性狀的判定主要依靠質(zhì)量性狀、數(shù)量性狀和假性質(zhì)量性狀3種性狀進(jìn)行判定。質(zhì)量性狀的特異性評(píng)價(jià)：待測(cè)品種與相似品種只要一個(gè)性狀有差異，則可判定該品種具備特異性。數(shù)量性狀的特異性評(píng)價(jià)：待測(cè)品種與相似品種至少有2個(gè)性狀有差異，或者一個(gè)性狀的2個(gè)代碼有差異，則可判定該品種具備特異性。假性質(zhì)量性狀的特異性評(píng)價(jià)：待測(cè)品種與相似品種至少有兩個(gè)性狀有差異，或者一個(gè)性狀的2個(gè)不連貫代碼的差異，則可判定該品種具備特異性。如果觀測(cè)到的品種間差異非常明顯，只需要一個(gè)生長(zhǎng)周期的測(cè)試。在某些特定的情況下因環(huán)境因素的影響，一個(gè)單獨(dú)的生長(zhǎng)季不足以保證差異一致程度的觀察，則至少需要2個(gè)或2個(gè)以上的生長(zhǎng)周期的測(cè)試。

一致性判斷采用異型株法。根據(jù)1%群體標(biāo)準(zhǔn)和95%可靠性概率，6株觀測(cè)品種植株中異型株的最大允許值為1。申請(qǐng)品種在測(cè)試中，其特異性和一致性的測(cè)試結(jié)果如果穩(wěn)定、一致，可將認(rèn)為其具有穩(wěn)定性。

特殊情況或存在疑問(wèn)時(shí)，需要通過(guò)世代生長(zhǎng)交替或者由申請(qǐng)者提供新的測(cè)試材料，測(cè)試新品種的穩(wěn)定性，觀察其是否與先前提供的材料具有相同特征。通過(guò)雜交獲得的新品種，需要附加對(duì)其親本的特異性和一致性測(cè)試，進(jìn)行其穩(wěn)定性測(cè)試。

3 石榴屬植物新品種權(quán)保護(hù)現(xiàn)狀

林業(yè)植物新品種保護(hù)是林業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的重要內(nèi)容。全國(guó)各級(jí)林業(yè)主管部門大力宣傳植物新品種保護(hù)，不斷完善保護(hù)體系，重點(diǎn)加強(qiáng)基礎(chǔ)保障體系建設(shè)，積極參與國(guó)際事務(wù)，使中國(guó)林業(yè)植物新品種權(quán)益得到有效保護(hù)，培育和使用了一大批植物新品種。截至2015年年底，國(guó)家林業(yè)局累計(jì)受理林業(yè)植物品種權(quán)申請(qǐng)1 788件，共授權(quán)1 003件，授權(quán)林業(yè)植物新品種主要是觀賞植物、林木、果樹和其他經(jīng)濟(jì)植物，植物新品種保護(hù)申請(qǐng)主要為觀賞植物，而石榴作為果樹經(jīng)濟(jì)林植物，其新品種權(quán)保護(hù)工作應(yīng)該處于起步階段。目前多數(shù)石榴育種者重視林木良種的審定[3-8]，而忽略新品種權(quán)的保護(hù)。2000年以來(lái)，隨著中國(guó)植物新品種事業(yè)的發(fā)展，經(jīng)過(guò)國(guó)家林業(yè)局植物新品種權(quán)保護(hù)辦公室的宣傳，越來(lái)越多的企事業(yè)單位注重自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)，其中河南、陜西、山東等地石榴育種者先后申請(qǐng)了國(guó)家林業(yè)局植物新品種權(quán)保護(hù)，主要情況見表3。

4 石榴屬植物新品種保護(hù)研究展望

石榴新品種DUS測(cè)試指南是在參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料，依據(jù)中國(guó)石榴新品種選育研究現(xiàn)狀，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，充分征求了中國(guó)石榴育種研究專家及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的意見與建議的基礎(chǔ)上制定的。石榴DUS測(cè)試指南對(duì)石榴品種特征信息描述進(jìn)行了統(tǒng)一、規(guī)范，對(duì)性狀特征的分級(jí)、分類進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化。DUS測(cè)試指南實(shí)際應(yīng)用于‘綠洲御選1號(hào)和‘晶榴等6個(gè)石榴新品種權(quán)實(shí)質(zhì)審查，適用于石榴屬新品種以無(wú)性繁殖材料進(jìn)行的新品種DUS測(cè)試，是石榴新品種權(quán)授予的科學(xué)依據(jù)。石榴新品種DUS測(cè)試指南的建立，一方面有利于石榴品種育種者和測(cè)試者快速、準(zhǔn)確地記錄新品種的信息；另一方面又利于審批機(jī)關(guān)對(duì)新品種特異性、一致性、穩(wěn)定性的審查，從而促進(jìn)新品種的選育和新品種保護(hù)制度的完善。它的成功研制對(duì)于推動(dòng)中國(guó)石榴新品種選育原始創(chuàng)新，提高新品種測(cè)試和審查工作水平，保護(hù)育種者權(quán)益均有十分重要的意義。

目前，中國(guó)有近20個(gè)省、市、自治區(qū)均有石榴栽培，其分布區(qū)跨越熱帶、亞熱帶、溫帶3個(gè)氣候帶。石榴集營(yíng)養(yǎng)、藥用、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、觀賞和文化價(jià)值于一身，越來(lái)越受到消費(fèi)者的喜愛，具有優(yōu)異性狀的石榴品種資源也有待于進(jìn)一步充分挖掘和利用。實(shí)際生產(chǎn)中，石榴苗木可采用扦插繁殖，其技術(shù)操作相對(duì)簡(jiǎn)單，為此其品種侵權(quán)現(xiàn)象易于發(fā)生。根據(jù)《中華人民共和國(guó)植物新品種保護(hù)條例》和《指南》要求，需進(jìn)一步加強(qiáng)石榴育種者、良種繁育者法律意識(shí)，尊重新品種權(quán)利，以提高石榴新品種育種者的積極性，為社會(huì)提供更多的優(yōu)新品種。農(nóng)業(yè)部和國(guó)家林業(yè)局植物新品種保護(hù)辦公室陸續(xù)在全國(guó)各地建設(shè)了多個(gè)植物新品種測(cè)試分中心和測(cè)試基地，國(guó)家林業(yè)局先后批準(zhǔn)了月季、一品紅、竹子等植物新品種測(cè)試基地建設(shè)，未見有經(jīng)濟(jì)林樹種測(cè)試基地建設(shè)，根據(jù)中國(guó)植物新品種保護(hù)要求亟需建立石榴新品種DUS測(cè)試體系和測(cè)試基地，山東省、河南省等地分別建立國(guó)家級(jí)石榴種質(zhì)資源圃，且山東棗莊、河南滎陽(yáng)為中國(guó)著名的石榴主產(chǎn)區(qū)，建議可在以上地區(qū)設(shè)立石榴DUS測(cè)試的專門部門或者機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)建立已知石榴品種資源數(shù)據(jù)庫(kù)，承擔(dān)中國(guó)石榴屬植物新品種DUS測(cè)試任務(wù)。當(dāng)前，隨著分子指紋圖譜技術(shù)的不斷普及，在石榴上也取得了一些科技成果，建立石榴屬已知品種資源的DNA指紋數(shù)據(jù)庫(kù)、DNA指紋鑒定的標(biāo)準(zhǔn)方法和測(cè)試鑒定實(shí)驗(yàn)室也十分必要，主要為石榴屬植物新品種測(cè)試、鑒定和保護(hù)提供技術(shù)服務(wù)，從而有效推動(dòng)中國(guó)石榴屬植物新品種權(quán)事業(yè)的健康發(fā)展。

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