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披碱草属植物新品种特异性、一致性和稳定性测试



全 文 :披碱草属植物新品种特异性、一致性和
稳定性测试
张一弓,张荟荟,杨 刚,付爱良,沙吾列
(新疆畜牧科学院 草业研究所,新疆 乌鲁木齐 830000)
  摘要:根据植物新品种特异性、一致性和稳定性 (DUS)测试的原理和技术,阐述了披碱草属植物新
品种DUS测试指南的研制方法、性状选择与确定、标准品种的选用和判定标准等内容。按照 UPOV
《TG/1/3植物新品种特异性、一致性、稳定性测试及统一描述总则》、《中国饲用植物志》等资料,结合试
验中披碱草属植物品种的生长特性,编写完成了《披碱草属DUS测试指南》。筛选出26个测试性状和
10个标准品种;其中,质量性状2个、数量性状20个、假质量性状4个,为我国披碱草属植物新品种评价
提供了DUS测试依据。
  关键词:披碱草属;测试指南;植物新品种保护
  中图分类号:S 543  文献标识码:A  文章编号:1009-5500(2013)02-0038-04
  收稿日期:2012-11-23;修回日期:2013-01-23
   基 金 项 目:公 益 性 行 业 (农 业)科 研 专 项 经 费 项 目
(200903008-12)资助
  作者简介:张一弓(1984-),男,甘肃兰州人,助理研究员,
硕士,主要从事牧草生理生态方面研究资助
E-mail:zhangyigong203@163.com
  植物新品种测试是对申请保护的植物新品种进行
特异性、一致性和稳定性的栽培鉴定试验或室内分析
测试的过程(简称DUS测试)。并根据特异性、一致性
和稳定性的原则来判定测试品种是否属于新品种,为
植物新品种保护提供可靠的判定依据[1]。我国于
1997年3月20日颁布了《中华人民共和国植物新品
种保护条例》,并于1999年4月23日正式加入国际植
物新品种保护联盟(International Union for the Pro-
tection of New Varieties of Plants,UPOV),成为第39
个成员国,开始接受国内外植物新品种权申请,这标志
着植物新品种保护条例正式在中国实施[2]。我国已公
布8个批次植物新品种保护名录,总计80个种属。截
至2011年底,农业部植物新品种保护办公室共发布了
49种作物的DUS测试指南。
在草本植物中,已完成苜蓿、早熟禾的测试指
南[3,4],并作为行业标准颁布实施。从2009年起,开始
对无芒雀麦(Bromus inermis)、冰草(Agropyron cris-
tatum)、高羊茅(Festuca arundinacea)、黑麦草(Loli-
um perenne)、披碱草属(Elymus)的DUS测试指南进
行编写。禾本科披碱草属植物为多年生旱中生牧草,
包括披碱草(E.dahuricus)、老芒麦(E.sibiricus)和垂
穗披碱草(E.nutans),20世纪70年代开始在我国逐
渐推广种植,并成为主要牧草品种,广泛分布在我国四
川、新疆、甘肃、青海等地[5]。
为保护披碱草属植物现有的品种及充分利用这一
良好的种质资源,依据农业部《植物新品种特异性、一
致性和稳定性测试指南总则》[6],并遵循 UPOV 对
DUS测试规定的总原则(TG/1/3)[7],开展了对披碱
草属DUS测试指南的研制工作。
1 研制方法
按照文献[7,8]的规定,对披碱草属植物各性状进
行田间测试并筛选合适的标准品种,结合披碱草属植
物品种性状变异规律、分类的原则和育种实际情况,确
定测试性状和标准品种,对性状表达状态进行分级;对
标准品种进行DUS分析,进一步验证测试性状的正确
性和准确性;根据UPOV《TGP/9/1特异性测试》[9,10]
等的规定,制定适合我国披碱草属植物新品种保护的
DUS测试指南。
83       GRASSLAND AND TURF(2013)            Vol.33No.2
DOI:10.13817/j.cnki.cyycp.2013.02.008
2 披碱草属植物新品种DUS测试
2.1 标准品种的选用
标准品种是DUS测试的重要组成,它由一群己知
的品种组成,对性状的描述起参考与样本的作用,直接
影响到新品种DUS测试结果的准确性和客观性[8]。
根据“广泛容易获得,且每个标准品种用到的次数尽可
能地多,选用的标准品种数量应尽可能地少”的原
则[1],选出10个披碱草属品种作为《指南》的标准品种
(表1)。
表1 披碱草属DUS测试指南标准品种
Table1 The DUS example varieties for Elymus
品种 原产地 采种地 采种时间/年
青牧1号老芒麦 青海 青海大通 2001
同德老芒麦 青海同德 青海同德 1992
川草2号老芒麦 四川红原 四川泸定 2002
红原老芒麦 四川红原 四川红原 2002
川草1号老芒麦 四川诺尔盖 四川甘孜 2003
同德短芒披碱草 青海同德 青海果洛 2001
天山披碱草 新疆阿勒泰 新疆伊犁 2004
甘南垂穗披碱草 甘肃甘南 甘肃甘南 1999
阿坝垂穗披碱草 四川阿坝 四川红原 2007
康巴垂穗披碱草 四川甘孜 四川甘孜 2007
2.2 测试性状的选择
测试性状是DUS测试指南的核心内容,也是测试
的基础。是一系列经过选择的性状组成的性状表,是
判别申请品种是否具有特异性、一致性和稳定性的主
要依据[1]。植物新品种测试指南强调的是申请品种与
近似品种在性状上的差异。因此,目前用于DUS测试
的性状多为植物的生理特性和形态特征。其他易受环
境影响的性状,如抗病虫能力、品质性状等也可作为
DUS测试的参考依据,但仅作为辅助性状。披碱草属
指南研制中,在确定性状时遵循以下原则(1)该性状可
被明确定义、准确识别和清晰描述;(2)性状重复性强,
测试方法简单易操作;(3)性状不受或少受环境条件影
响且表现稳定。
由于披碱草属植物DUS测试指南缺少UPOV等
国外相关测试指南的参考,因此,根据植物分类学资
料,初步确定了33个备选性状。并于2011和2012年
在新疆畜牧科学院旱生牧草研究中心经过2年的种植
测试,淘汰了品种间无差异、性状表达不稳定、易受气
候因素影响的7个性状,最终确定26个性状,作为测
试性状。其中,质量性状(QL)2个、数量性状(QN)
20个和假质量性状(PQ)4个(表2)。
表2 披碱草属品种 DUS测试性状
Table 2 The DUS testing characteristics for Elymus
质量性状 数量性状 假质量性状
基部:颜色 植株:生长习性 花药:颜色
茎秆:绒毛 叶片:长度(营养生长阶段) 花序:小穗数
叶片:宽度(营养生长阶段) 穗:颜色
叶片:绿色程度 外稃芒:形态
旗叶:长度
旗叶:宽度
旗叶:长/宽比率
植株:抽穗期
植株:花序倾向
植株:生长习性(结实后)
植株:高度(结实后)
茎秆:粗度
花序:长度
花序:密度
穗:粗度
植株:最长茎长,包括花序
(充分生长)
植株:最上部节间长度
花序:基部小穗长度(包括
芒)
颖:长度
外稃芒:长度
2.3 性状解释
植株生长习性 包括幼苗期和结实后两个时期,
分为直立、半直立、匍匐3种形态。
植株抽穗期 小区内植株约50%抽穗(密穗类型
的穗从叶鞘缝隙挤出)。
旗叶长度 植株的倒一叶,一个分蘖中最后长出
来的一片真叶的长度。
植株高度 结实后花序完全展开期,尺测茎秆基
部至花序顶端的绝对长度。
茎秆粗度 主茎茎秆倒数第3节粗度。
花序密度 花序密度等于花序小穗数除以花序长
度。
外稃芒形态 分为直立、中等、弯曲3种形态。
茎秆绒毛 茎秆基部是否出现绒毛。
3 新品种特异性、一致性、稳定性的
判别
特异性是指测试品种与已知品种之间性状上的差
异,测试品种的所有性状中至少有1个性状与已知品
93第33卷 第2期           草 原 与 草 坪2013年
种的相对应性状差异明显,就说明该测试品种具有特
异性[6,7]。对于质量性状和假质量性状,如果测试品种
与标准品种的同一个性状属于两个不同的类型,则表
明测试品种的此性状具有差异;若两个品种的同一个
性状属于同个类型,则表明测试品种的此性状不具有
差异。对于数量性状,不仅要看性状的类型,还需进行
相关的统计分析判断。如果测试品种与已知品种的相
同性状属于不同的类型时,表明测试品种的此性状具
有差异;但即使两者的性状属于同一个类型,经数值统
计分析后发现它们仍差异显著,则说明测试品种的此
性状具有差异[7]。
一致性的判断需根据测试植株的种类来确定测试
品种的接受概率和群体标准。接受概率是指对于一个
测试品种一致性差异分析的可接受的最小值[11]。群
体标准是指所有进行DUS测试的个体中出现异型株
的可接受的最大百分率。对于自交系和杂种一代品种
的一致性判定时,采用1%的群体标准和至少95%的
接受概率[10]。例如,当样本数量为10株时,最多可允
许1个异型株出现[12]。
稳定性是指测试品种在经过多次繁殖或者特定的
繁殖周期结束后其相关的特征保持相对不变的一种特
性。在实际操作中一般不对稳定性进行单独测试,如
果申请品种符合一致性要求,即认为具备稳定性[6,12]。
如果对测试品种的稳定性存在疑虑,则可将测试品种
再次进行1个周期的试验,观察其性状是否发生显著
变化来判断[11]。
4 讨论与结论
披碱草属植物DUS测试指南是经过多年的测试
实践,紧密结合科研实际,吸取了各方面的意见和建议
开展完成的。其中,性状表达可能受栽培环境及营养
因素的影响,在进行测试时对测试品种已进行了多点
测试,尽可能保证测试条件的严格一致,并参照标准品
种进行判断。目前,国际植物新品种保护联盟 UPOV
及其他国家并无披碱草属的DUS测试指南,本研究属
首次研制,因此,在试验材料的搜集和资料参考方面还
有待完善,在一些性状的选择方面还需要进一步的补
充和验证。
随着我国对农业植物新品种保护的日趋重视,测
试指南的研制技术也不断成熟,加之我国与 UPOV、
CPVO等国际测试机构的紧密交流,今后制订的指南
将逐渐形成具有我国特色,并与国际标准接轨的测试
指南体系,从而更好地促进我国植物新品种走向世界,
促进经济发展,为保护植物种质资源打下坚实的基础。
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Studyon the carbon sink and oxygen release
based on grass biomass monitoring
in golf course
GOU Yu-yin1,SU De-rong1,CHEN Si-jia1,CAO Jun2
(1.Key Laboratory for Silviculture and Conservation of Ministry of Education,Beijing Forestry University,
Beijing100083,China;2.Beijing Cascades Golf Country Club,Beijing100024,China)
  Abstract:The paper compared two methods,grass biomass way and leaf area way,for carbon sink and oxy-
gen release in golf course.The results showed that the quantity of carbon fixation and oxygen release with grass
biomass way in Diequan golf course from April to November are 211.56tand 156.71trespectively.The quanti-
ty of carbon fixation and oxygen release with leaf area method from May to November are 1.79×103 tons and
1.33×103 tons.There were not difference between biomass method and leaf area method for testing carbon fixa-
tion and oxygen release.
  Key words:biomass;carbon fixation;oxygen release;g
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
olfcourse
(上接40页)
Studyon testing guidelines of distinctness,
uniformityand stabilityof Elymus
ZHANG Yi-gong,ZHANG Hui-hui,YANG Gang,FU Ai-liang,SHAWULIE
(Grassland institute,Xinjiang Academy of Animal Science,Urumqi 830000,China)
  Abstract:The paper introduced the test method,selection and adoption of characteristics,selection of exam-
ple varieties,as wel as judgement standard of the DUS Testing guidelines on the basis of the testing theory and
technology of distinctness,uniformity and stability of new varieties.According to the references of《TG/1/3
General introduction to the examination of distinctness,uniformity and stability and the development of harmo-
nized descriptions of new varieties of plant》and《Forage Floras of China》,and combining the,growth character-
istics of tested Elymus,the DUS test guidelines of Elymusin China were finished.Ten standard varieties and
twenty-six testing characteristics(2qualitative,20quantitative,and 4pseudo-qualitative)were adopted for DUS
test.This guideline provided DUS testing basis for Elymus new variety protection.
  Key words:Elymus;test guideline;plant variety protection;distinctness;uniformity;stability
54第33卷 第2期           草 原 与 草 坪2013年