危家文,傅岳峰,劉琪龍,劉昆言,涂 勝,宿 浩
(岳陽(yáng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部植物新品種測(cè)試岳陽(yáng)分中心,湖南岳陽(yáng)414000)
1999年4月23日,中國(guó)加入國(guó)際植物新品種保護(hù)聯(lián)盟(UPOV),成為UPOV第39個(gè)成員國(guó)。隨后開(kāi)始實(shí)施植物新品種保護(hù)制度,保護(hù)育種者權(quán)利,其主要技術(shù)支撐是植物品種特異性、一致性和穩(wěn)定性(簡(jiǎn)稱DUS)測(cè)試技術(shù)[1-2]。2016年1月1日實(shí)施的《中華人民共和國(guó)種子法》要求申請(qǐng)保護(hù)、審定和登記的植物品種應(yīng)當(dāng)具備DUS三性,明確了DUS測(cè)試是品種管理的基本技術(shù)基礎(chǔ),提高了DUS測(cè)試的法律地位。植物品種DUS測(cè)試是指按照DUS測(cè)試指南的規(guī)定和要求,通過(guò)田間種植試驗(yàn)或室內(nèi)分析對(duì)植物新品種的DUS三性進(jìn)行評(píng)價(jià)的過(guò)程。DUS測(cè)試指南是對(duì)測(cè)試技術(shù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的文件,是指導(dǎo)各測(cè)試機(jī)構(gòu)開(kāi)展水稻DUS測(cè)試的技術(shù)手冊(cè)和審批機(jī)關(guān)審查水稻新品種DUS三性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[3]。
水稻作為中國(guó)主要的糧食作物之一,于1999年4月第1批被列入植物新品種保護(hù)名錄,目前也是國(guó)內(nèi)新品種權(quán)申請(qǐng)量最多的作物之一[4]。由湖南雜交水稻研究中心培育的培矮64S成為第一個(gè)申請(qǐng)品種保護(hù)的水稻品種[5]。《植物新品種特異性、一致性和穩(wěn)定性測(cè)試指南水稻》[6](以下簡(jiǎn)稱水稻DUS測(cè)試指南)從2000年發(fā)布以來(lái),先后經(jīng)歷了2003年修訂、2004年修訂、2007年修訂、2010年修訂到2012年再修訂的研制過(guò)程。幾次修訂完善使其科學(xué)性和實(shí)用性不斷增強(qiáng),但在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些問(wèn)題,影響了水稻DUS測(cè)試工作的開(kāi)展。筆者對(duì)現(xiàn)在使用的2012年版水稻DUS測(cè)試指南中存在的問(wèn)題及水稻DUS測(cè)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出了相應(yīng)的對(duì)策和建議,以期為水稻DUS測(cè)試工作及水稻DUS測(cè)試指南的后續(xù)修訂提供參考。
標(biāo)準(zhǔn)品種是在DUS測(cè)試過(guò)程中用于品種性狀表達(dá)狀態(tài)判定的參照品種,是對(duì)品種DUS測(cè)試性狀進(jìn)行客觀和準(zhǔn)確描述的重要參照[7],能夠在很大程度上降低測(cè)試人員主觀觀測(cè)的誤差,提高性狀觀測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。標(biāo)準(zhǔn)品種的篩選是測(cè)試指南研制過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)[8-10]?,F(xiàn)版水稻DUS測(cè)試指南中的標(biāo)準(zhǔn)品種大多是依據(jù)指南編寫(xiě)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)選取的,其合理性、生態(tài)適應(yīng)范圍還需進(jìn)一步論證[11]。筆者發(fā)現(xiàn),水稻DUS測(cè)試指南(2012年版)中與標(biāo)準(zhǔn)品種有關(guān)的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)。
1.1.1 有些標(biāo)準(zhǔn)品種選擇不當(dāng) 如性狀9“倒二葉:葉舌形狀”中的性狀表達(dá)狀態(tài)為尖、代碼為2對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種是‘三粒寸’,但筆者觀察發(fā)現(xiàn)‘三粒寸’的葉舌形狀是典型的二裂。據(jù)徐振江等報(bào)道[12],有些目測(cè)性狀的標(biāo)準(zhǔn)品種在華南地區(qū)的水稻測(cè)試中,也不能客觀地反映測(cè)試指南中的性狀表達(dá)狀態(tài)。究其原因,可能是由于2012版水稻DUS測(cè)試指南中的標(biāo)準(zhǔn)品種是在杭州地區(qū)篩選出來(lái)的,在其他生態(tài)區(qū)種植時(shí),有些性狀的表達(dá)狀態(tài)發(fā)生了變化。
1.1.2 有些標(biāo)準(zhǔn)品種的性狀分離嚴(yán)重 如性狀12“穗:芒”中的性狀表達(dá)狀態(tài)為無(wú)、代碼為1對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種是‘廣陸矮4號(hào)’,筆者觀測(cè)發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)品種小區(qū)表達(dá)狀態(tài)并不一致,部分植株有頂芒,性狀分離較明顯,觀測(cè)結(jié)果與李華勇等[13]的發(fā)現(xiàn)一致。究其原因,可能是有的標(biāo)準(zhǔn)品種經(jīng)過(guò)多年多點(diǎn)連續(xù)自交以后,性狀與原始品種有差異,甚至出現(xiàn)異型株。而選擇標(biāo)準(zhǔn)品種時(shí),要求性狀表達(dá)穩(wěn)定,故‘廣陸矮4號(hào)’不宜作為性狀12“穗:芒”表達(dá)狀態(tài)為無(wú)、代碼為1對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種。
1.1.3 有些測(cè)試性狀對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種缺失 指南中很多性狀的標(biāo)準(zhǔn)品種還沒(méi)有補(bǔ)全,如性狀15“僅適用于不育系品種:花藥:形狀”中的表達(dá)狀態(tài)為細(xì)小棒狀和飽滿狀都沒(méi)有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)品種。如果某一測(cè)試性狀的部分表達(dá)狀態(tài)沒(méi)有相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)品種供測(cè)試人員觀察、比較,一定程度上影響了測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
DUS測(cè)試性狀是以作物表型、形態(tài)學(xué)特征為主,也包括部分品質(zhì)和抗逆、抗病性狀。測(cè)試性狀是測(cè)試指南的重要組成部分,是進(jìn)行DUS測(cè)試的基礎(chǔ)[14-15]。
1.2.1 有些性狀的表達(dá)狀態(tài)還不全面 如性狀3“倒二葉:葉片綠色程度”的表達(dá)狀態(tài)為極淺到極深,而筆者在測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)有些水稻品種的倒二葉的顏色為淺紫色或紫色,而指南中找不到合適的代碼來(lái)描述該表達(dá)狀態(tài),建議加上“僅適用于綠色葉片”或?qū)⑿誀?修改為“倒二葉:葉片顏色”,其表達(dá)狀態(tài)及代碼也相應(yīng)地做出調(diào)整。
1.2.2 有些性狀的測(cè)試方法還需改進(jìn) 如性狀52“糙米:香味”的測(cè)試方法是將2 g左右的糙米放進(jìn)25 mL的試管中,加入10 mL 1.7%KOH溶液,再用軟木塞封住管口,在室溫(25℃)下浸泡10 min后打開(kāi)管口,立即鼻嗅。由于人與人之間對(duì)糙米本身香味的敏感度是不可能一樣的,就目前的觀測(cè)方法,觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不好把握,測(cè)試結(jié)果也難以保證科學(xué)準(zhǔn)確。
1.2.3 有些性狀受環(huán)境的影響很大 在測(cè)試過(guò)程中,同一品種的有些性狀表達(dá)狀態(tài)在不同年份會(huì)有不同[16-18],比如葉片的綠色程度、株高、莖稈的粗細(xì)、抽穗期、結(jié)實(shí)率等性狀,均會(huì)受到當(dāng)年的水、肥、氣、熱等環(huán)境因子的影響。楊妍等也報(bào)道數(shù)量性狀容易受環(huán)境影響,表型值變化復(fù)雜[19]。
根據(jù)水稻DUS測(cè)試指南的要求,必須經(jīng)過(guò)2個(gè)獨(dú)立的生長(zhǎng)周期(2年)的重復(fù)觀測(cè)才能出具測(cè)試報(bào)告,這就表明水稻品種從申請(qǐng)到獲得授權(quán)至少需要等待2年的時(shí)間。而水稻品種的市場(chǎng)壽命一般也就幾年。若測(cè)試報(bào)告的結(jié)果應(yīng)用于品種權(quán)糾紛的司法鑒定時(shí),尤其顯得時(shí)效性差。
自新《種子法》明確規(guī)定品種登記、審定、保護(hù)的申請(qǐng)文件中必須要有DUS測(cè)試報(bào)告后,水稻DUS測(cè)試需求量猛增,各測(cè)試分中心接到的測(cè)試任務(wù)也呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。以筆者所在的岳陽(yáng)分中心為例,2016年接受水稻測(cè)試任務(wù)數(shù)為176個(gè),2017年接受的水稻測(cè)試任務(wù)數(shù)增加到659個(gè),較上年增長(zhǎng)了274%,而測(cè)試人員僅增加了2人。
控制測(cè)試質(zhì)量的關(guān)鍵在于測(cè)試人員。水稻DUS測(cè)試是一門(mén)科學(xué)性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,要求測(cè)試人員具備一定基礎(chǔ)的農(nóng)學(xué)及相關(guān)知識(shí)背景,并熟練掌握測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)理論。由于國(guó)內(nèi)DUS測(cè)試事業(yè)開(kāi)展較晚,專(zhuān)業(yè)測(cè)試人員培養(yǎng)滯后,導(dǎo)致有相當(dāng)數(shù)量知識(shí)背景不足、測(cè)試經(jīng)驗(yàn)不夠的人員開(kāi)展水稻DUS測(cè)試工作,導(dǎo)致容易出現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)不嚴(yán)謹(jǐn)、近似品種篩選錯(cuò)誤、測(cè)試性狀觀測(cè)不準(zhǔn)等常見(jiàn)錯(cuò)誤,直接影響了測(cè)試結(jié)果判定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和權(quán)威性。還有的測(cè)試人員除了要承擔(dān)水稻的測(cè)試任務(wù)外,還要承擔(dān)其他作物的測(cè)試工作,工作量相當(dāng)大,無(wú)法專(zhuān)心從事水稻的測(cè)試工作,也給測(cè)試質(zhì)量控制帶來(lái)一定的影響。
首先,建議有水稻測(cè)試任務(wù)的分中心各自篩選一套適用于本生態(tài)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)品種(而不是所有測(cè)試點(diǎn)共用一套標(biāo)準(zhǔn)品種),并確保標(biāo)準(zhǔn)品種每隔2年進(jìn)行1次提純復(fù)壯,保證其真正的“標(biāo)準(zhǔn)”性,以解決標(biāo)準(zhǔn)品種選擇不當(dāng)、性狀分離等問(wèn)題。其次,針對(duì)指南中部分性狀表達(dá)狀態(tài)不全面、測(cè)試方法需改進(jìn)的問(wèn)題盡快組織開(kāi)展水稻DUS測(cè)試指南的修訂工作。最后,為了減少測(cè)試過(guò)程中地域、環(huán)境等因素的影響,提高水稻DUS測(cè)試準(zhǔn)確性與可操作性,各測(cè)試分中心應(yīng)加快研制適合本生態(tài)區(qū)的水稻DUS測(cè)試操作手冊(cè)。
國(guó)內(nèi)水稻DUS測(cè)試主要采用田間集中測(cè)試模式。由于集中測(cè)試存在鑒定周期長(zhǎng)、測(cè)試任務(wù)重等問(wèn)題,無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)在快速增長(zhǎng)的測(cè)試需求,不能及時(shí)給授權(quán)決策部門(mén)或者品種權(quán)糾紛案件裁定機(jī)關(guān)提供依據(jù),不利于水稻新品種保護(hù)。針對(duì)測(cè)試周期長(zhǎng)的問(wèn)題,可以考慮借鑒國(guó)外的現(xiàn)場(chǎng)考察模式,減少測(cè)試時(shí)間。針對(duì)測(cè)試任越來(lái)越重的問(wèn)題,可以考慮加快推廣自主測(cè)試模式,由有資質(zhì)的育種單位和企業(yè)在測(cè)試員的幫助下進(jìn)行自主測(cè)試,從而減輕各測(cè)試分中心的壓力。
據(jù)報(bào)道,新《種子法》實(shí)施后,國(guó)內(nèi)每年有DUS測(cè)試需求的農(nóng)業(yè)植物品種將由2015年的2000個(gè)增加到7000個(gè)左右[20]。相應(yīng)的水稻DUS測(cè)試品種也將大幅增加,將對(duì)水稻DUS測(cè)試機(jī)構(gòu)的測(cè)試能力和水平提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。自2015年起,國(guó)家已陸續(xù)投入專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)經(jīng)費(fèi)進(jìn)行測(cè)試分中心建設(shè),2017年更是加大投資規(guī)模、擴(kuò)充了建設(shè)內(nèi)容,分中心在設(shè)施設(shè)備等硬件上將有望比肩發(fā)達(dá)國(guó)家。但在測(cè)試人才培養(yǎng)方面還需加大力度,可以通過(guò)加強(qiáng)培訓(xùn)、增加實(shí)踐、技術(shù)交流等方式,縮小分中心之間、測(cè)試人員之間測(cè)試能力的差距。力爭(zhēng)做到每一個(gè)新建測(cè)試分中心在正式接受測(cè)試任務(wù)前至少有一名專(zhuān)業(yè)人員了解并初步掌握水稻DUS理論與技術(shù),確保測(cè)試結(jié)果判定的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和測(cè)試機(jī)構(gòu)的權(quán)威性。