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国内水稻DUS测试中现存问题
摘 要：为了进一步提高水稻品种特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)（简称DUS）测试的准确性,笔者对水稻DUS测试指南（2012 年版）及国内水稻DUS测试工作现状进行了分析,列举了水稻DUS测试指南中与标准品种、测试性状相关的问题及目前国内水稻DUS测试工作中存在的测试周期长、测试任务越来越重、测试质量难控制等问题.针对上述系列问题,提出了加快水稻DUS测试指南的修订、水稻测试操作手册的研制和加快测试技术体系建设,建立多样化的测试模式等对策与建议,为水稻DUS测试工作发展及今后水稻DUS测试指南的修订提供参考.
关键词：水稻；DUS测试；测试指南；标准品种；问题
中图分类号：S511 文献标志码：A 论文编号：cjas18050024
0 引言
1999 年4 月23 日,中国加入国际植物新品种保护联盟(UPOV),成为UPOV 第39 个成员国.随后开始实施植物新品种保护制度,保护育种者权利,其主要技术支撑是植物品种特异性、一致性和稳定性（简称DUS）测试技术[1-2].2016 年1 月1 日实施的《中华人民共和国种子法》要求申请保护、审定和登记的植物品种应当具备DUS 三性,明确了DUS 测试是品种管理的基本技术基础,提高了DUS测试的法律地位.植物品种DUS 测试是指按照DUS 测试指南的规定和要求,通过田间种植试验或室内分析对植物新品种的DUS三性进行评价的过程.DUS 测试指南是对测试技术进行标准化、规范化的文件,是指导各测试机构开展水稻DUS测试的技术手册和审批机关审查水稻新品种DUS三性的技术标准[3].
水稻作为中国主要的粮食作物之一,于1999 年4月第1 批被列入植物新品种保护名录,目前也是国内新品种权申请量最多的作物之一[4].由湖南杂交水稻研究中心培育的培矮64S成为第一个申请品种保护的水稻品种[5].《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南水稻》[（6] 以下简称水稻DUS测试指南）从2000年发布以来,先后经历了2003 年修订、2004 年修订、2007 年修订、2010 年修订到2012 年再修订的研制过程.几次修订完善使其科学性和实用性不断增强,但在实际应用中仍存在一些问题,影响了水稻DUS测试工作的开展.笔者对现在使用的2012 年版水稻DUS测试指南中存在的问题及水稻DUS测试过程中遇到的问题进行了分析并提出了相应的对策和建议,以期为水稻DUS测试工作及水稻DUS测试指南的后续修订提供参考.
1 水稻DUS 测试指南（2012年版）中存在的问题
1.1 与标准品种有关的问题
标准品种是在DUS 测试过程中用于品种性状表达状态判定的参照品种,是对品种DUS测试性状进行客观和准确描述的重要参照[7],能够在很大程度上降低测试人员主观观测的误差,提高性状观测结果的准确性.标准品种的筛选是测试指南研制过程中的一个重要环节[8-10].现版水稻DUS测试指南中的标准品种大多是依据指南编写专家的经验选取的,其合理性、生态适应范围还需进一步论证[11].笔者发现,水稻DUS测试指南（2012 年版）中与标准品种有关的问题主要有以下几个.
1.1.1 有些标准品种选择不当如性状9“倒二叶：叶舌形状”中的性状表达状态为尖、代码为2 对应的标准品种是‘三粒寸’,但笔者观察发现‘三粒寸’的叶舌形状是典型的二裂.据徐振江等报道[12],有些目测性状的标准品种在华南地区的水稻测试中,也不能客观地反映测试指南中的性状表达状态.究其原因,可能是由于2012 版水稻DUS测试指南中的标准品种是在杭州地区筛选出来的,在其他生态区种植时,有些性状的表达状态发生了变化.
1.1.2 有些标准品种的性状分离严重如性状12“穗：芒”中的性状表达状态为无、代码为1 对应的标准品种是‘广陆矮4 号’,笔者观测发现该标准品种小区表达状态并不一致,部分植株有顶芒,性状分离较明显,观测结果与李华勇等[13]的发现一致.究其原因,可能是有的标准品种经过多年多点连续自交以后,性状与原始品种有差异,甚至出现异型株.而选择标准品种时,要求性状表达稳定,故‘广陆矮4 号’不宜作为性状12“穗：芒”表达状态为无、代码为1对应的标准品种.1.1.3 有些测试性状对应的标准品种缺失指南中很多性状的标准品种还没有补全,如性状15“仅适用于不育系品种：花药：形状”中的表达状态为细小棒状和饱满状都没有对应的标准品种.如果某一测试性状的部分表达状态没有相应标准品种供测试人员观察、比较,一定程度上影响了测试结果的准确性.
1.2 与测试性状有关的问题
DUS 测试性状是以作物表型、形态学特征为主,也包括部分品质和抗逆、抗病性状.测试性状是测试指南的重要组成部分,是进行DUS测试的基础[14-15].
1.2.1 有些性状的表达状态还不全面如性状3“倒二叶：叶片绿色程度”的表达状态为极浅到极深,而笔者在测试过程中发现有些水稻品种的倒二叶的颜色为浅紫色或紫色,而指南中找不到合适的代码来描述该表达状态,建议加上“仅适用于绿色叶片”或将性状3 修改为“倒二叶：叶片颜色”,其表达状态及代码也相应地做出调整.
1.2.2 有些性状的测试方法还需改进如性状52“糙米：香味”的测试方法是将2 g 左右的糙米放进25 mL的试管中,加入10 mL 1.7% KOH溶液,再用软木塞封住管口,在室温(25℃)下浸泡10 min 后打开管口,立即鼻嗅.由于人与人之间对糙米本身香味的敏感度是不可能一样的,就目前的观测方法,观测标准不好把握,测试结果也难以保证科学准确.
1.2.3 有些性状受环境的影响很大在测试过程中,同一品种的有些性状表达状态在不同年份会有不同[16-18],比如叶片的绿色程度、株高、茎秆的粗细、抽穗期、结实率等性状,均会受到当年的水、肥、气、热等环境因子的影响.杨妍等也报道数量性状容易受环境影响,表型值变化复杂[19].
2 水稻DUS 测试中现存的问题
2.1 测试周期长
根据水稻DUS测试指南的要求,必须经过2 个独立的生长周期（2 年）的重复观测才能出具测试报告,这就表明水稻品种从申请到获得授权至少需要等待2年的时间.而水稻品种的市场寿命一般也就几年.若测试报告的结果应用于品种权纠纷的司法鉴定时,尤其显得时效性差.
2.2 测试任务越来越重
自新《种子法》明确规定品种登记、审定、保护的申请文件中必须要有DUS 测试报告后,水稻DUS 测试需求量猛增,各测试分中心接到的测试任务也呈爆发式增长.以笔者所在的岳阳分中心为例,2016 年接受水稻测试任务数为176 个,2017 年接受的水稻测试任务数增加到659 个,较上年增长了274%,而测试人员仅增加了2人.
2.3 测试质量难控制
控制测试质量的关键在于测试人员.水稻DUS测试是一门科学性、实践性很强的学科,要求测试人员具备一定基础的农学及相关知识背景,并熟练掌握测试技术基础理论.由于国内DUS测试事业开展较晚,专业测试人员培养滞后,导致有相当数量知识背景不足、测试经验不够的人员开展水稻DUS测试工作,导致容易出现试验设计不严谨、近似品种筛选错误、测试性状观测不准等常见错误,直接影响了测试结果判定的科学性、准确性和权威性.还有的测试人员除了要承担水稻的测试任务外,还要承担其他作物的测试工作,工作量相当大,无法专心从事水稻的测试工作,也给测试质量控制带来一定的影响.
3 对策与建议
3.1 加快水稻DUS 测试指南的修订与水稻测试操作手册的研制
首先,建议有水稻测试任务的分中心各自筛选一套适用于本生态区的标准品种（而不是所有测试点共用一套标准品种）,并确保标准品种每隔2 年进行1 次提纯复壮,保证其真正的“标准”性,以解决标准品种选择不当、性状分离等问题.其次,针对指南中部分性状表达状态不全面、测试方法需改进的问题尽快组织开展水稻DUS测试指南的修订工作.最后,为了减少测试过程中地域、环境等因素的影响,提高水稻DUS测试准确性与可操作性,各测试分中心应加快研制适合本生态区的水稻DUS 测试操作手册.
3.2 建立多样化的测试模式
国内水稻DUS 测试主要采用田间集中测试模式.由于集中测试存在鉴定周期长、测试任务重等问题,无法适应现在快速增长的测试需求,不能及时给授权决策部门或者品种权纠纷案件裁定机关提供依据,不利于水稻新品种保护.针对测试周期长的问题,可以考虑借鉴国外的现场考察模式,减少测试时间.针对测试任越来越重的问题,可以考虑加快推广自主测试模式,由有资质的育种单位和企业在测试员的帮助下进行自主测试,从而减轻各测试分中心的压力.3.3 加快测试技术体系建设,提高测试人员能力水平据报道,新《种子法》实施后,国内每年有DUS 测试需求的农业植物品种将由2015 年的2000 个增加到7000 个左右[20].相应的水稻DUS 测试品种也将大幅增加,将对水稻DUS测试机构的测试能力和水平提出了严峻挑战.自2015 年起,国家已陆续投入专项建设经费进行测试分中心建设,2017 年更是加大投资规模、扩充了建设内容,分中心在设施设备等硬件上将有望比肩发达国家.但在测试人才培养方面还需加大力度,可以通过加强培训、增加实践、技术交流等方式,缩小分中心之间、测试人员之间测试能力的差距.力争做到每一个新建测试分中心在正式接受测试任务前至少有一名专业人员了解并初步掌握水稻DUS理论与技术,确保测试结果判定的科学性、准确性和测试机构的权威性.
国内论文范文结:
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