我国番茄新品种保护与DUS测试现状.pdf

收稿日期 2019 03 19 基金项目 农业农村部物种品种资源保护项目 111821301354051026 作者简介 赵洪 1986 男 硕士 研究实习员 主要从事植物新品种DUS测试研究 通信作者 E mail sh57460009 163 com 上海农业学报 2020 36 4 98 102 http www nyxb sh cn Acta Agriculturae Shanghai DOI 10 15955 j issn1000 3924 2020 04 18 赵洪 章毅颖 邓姗 等 我国番茄新品种保护与DUS测试现状 J 上海农业学报 2020 36 4 98 102 我国番茄新品种保护与DUS测试现状 赵 洪 章毅颖 邓 姗 任 丽 张靖立 李寿国 褚云霞 陈海荣 上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所 上海201403 农业农村部植物新品种测试上海分中心 上海201415 摘 要 番茄是我国重要的茄果类蔬菜之一 国内原始材料保存超过了10 000份 截至2018年底 番茄品 种保护申请量 333个 和授权量 90个 均处于国内蔬菜品种的第二位 分别占蔬菜总申请量和授权量的 14 33 和13 27 本文对番茄品种的保护及DUS测试现状进行重点介绍 旨在为后期番茄新品种保护及种业 发展提供参考 关键词 番茄 品种保护 DUS测试 中图分类号 S326 文献标志码 A 文章编号 1000 3924 2020 04 098 05 Status of new varieties protection and DUS test of tomato in China ZHAO Hong ZHANG Yiying DENG Shan RENG Li ZHANG Jingli LI Shouguo CHU Yunxia CHEN Hairong Institute for Agri food Standards and Testing Technology Shanghai Academy of Agricultural Sciences Shanghai 201403 China Plant New Variety DUS Test Center of Shanghai Ministry of Agriculture and Rural Affairs Shanghai 201415 China Abstract Tomato is one of the important solanaceous vegetables in China There are more than 10 000 pieces of original materials preserved in China By the end of 2018 the number of tomato variety protection applications 333 and authorization 90 were in the second place of domestic vegetable varieties accounting for 14 33 and 13 27 of the total vegetable application and authorization respectively This paper focuses on the protection of tomato varieties and DUS test status in order to provide reference for the protection of new tomato varieties and the development of seed industry Key words Tomato Variety protection DUS test 番茄 Lycopersicon esculentum Mill 别名 西红柿 一年生或多年生草本植物 原产于秘鲁 厄瓜多 尔 墨西哥等南美洲和中美洲地区 果实中富含维生素 番茄红素等对人体有益的营养要素 是重要的蔬 菜经济作物之一 1 2012年 联合国粮食与农业组织统计 全世界的番茄产量达到1 62亿t 年产值超过 550亿美元 2 番茄品种资源非常丰富 其中有12个野生种和4个近缘野生种 1 是新品种繁育的基础 随着育种技术的不断进步 番茄的品种数量与日俱增 1990年 IBPGR International Board for Plant Genetic Resources 报道 全球已有番茄原始材料超过40 000份 3 我国自20世纪80年代开始先后组织 过两次大规模的番茄种质资源收集工作 共收集到各种番茄材料1 912份 目前 国内引种保存的原始材 料远远超过10 000份 4 对于庞大的番茄品种资源 需要完善的品种保护体系来维护正常的市场秩序 随着国家对知识产 权强国战略的不断深化 知识产权保护已成为当今中国产权发展的必由之路 而植物新品种的保护是 产权保护的一种特殊形式 5 是专利保护的一个分支 1999年4月23日 中国正式加入国际植物新 品种保护联盟 UPOV The International Union for the Protection of New Varieties of Plants 成为第39个 成员国 6 中国在植物新品种保护上迈出了一大步 为了加快植物新品种保护步伐 我国投入了大量 上 海 农 业 学 报 人力物力来加强植物新品种保护力度 2017年国家在原有14个测试分中心的基础上又新建了13个分 中心 新中心的数量还在陆续增加 中华人民共和国植物新品种保护条例 下称 条例 规定 品种 权保护只针对保护名录里的品种 目前 我国已经发布了10批农业植物新品种保护名录 涉及138个 植物属种 7 第11批保护名录即将发布 番茄被纳入第二批保护名录 成为目录中9个种属之一 2017年5月1日 国家施行的 非主要农作物登记办法 中规定 非主要农作物登记目录的品种 推广 前应登记 番茄被列在第一批登记目录里 以上充分说明番茄在我国蔬菜产业中的重要地位 本文根 据团队近年来的经验积累和数据收集 对番茄新品种保护及DUS测试现状进行评价 希望为后期品种 资源保护及番茄育种提供参考 1 番茄品种的保护现状 截至2018年底 番茄累计申请品种有333个 授权品种有90个 在蔬菜类作物中申请量和授权量都 排在第二位 分别占蔬菜总量 申请量 2 323个 授权量 678个 的14 33 和13 27 0 10 20 30 2 0 0 0 2 0 0 1 2 0 0 2 2 0 0 3 2 0 0 4 2 0 0 5 2 0 0 6 2 0 0 7 2 0 0 8 2 0 0 9 2 0 1 0 2 0 1 1 2 0 1 2 2 0 1 3 2 0 1 4 2 0 1 5 2 0 1 6 2 0 1 7 2 0 1 8 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 100 品 种 数 量 个 年 份 申 请 量 授 权 量 数据来源于农业农村部保护处和测试处 下同 图1 历年番茄品种申请量及授权量 Fig 1 Number of application and authorization of tomato variety over the years 1 1 历年番茄品种申请量与授权量情况 如图1所示 番茄品种历年申请量及授权量均呈 现稳步升高的趋势 2010年番茄品种申请量首次突 破10个 2017申请量最多 达88个 占申请总量的 26 43 2018申请量为62个 仅次于2017年 占申 请总量的18 62 上述2年时间申请总量占到历年 申请总量的45 05 2014年 番茄授权量首次突破 5个品种 2018年授权量最高达28个 占历年授权总 量的31 11 2016年次之 有15个 占历年授权总 量的16 67 授权量处在前三位 2016年 2017年 2018年 的授权总量为历年授权总量的61 11 与 同期申请量的比例 60 06 接近 1 2 育种机构番茄品种申请与授权情况 如图2所示 不同育种机构在番茄品种申请总量上差异明显 国内公司申请总量最大 达175个 其次 是科研院所 96个 国内公司的申请总量占育种机构申请总量的一半以上 达53 15 国内大学 10 个 最少 仅为申请总量的3 00 左右 科研院所获得授权的品种最多 达42个 是番茄授权总量的46 67 其次是国内公司 共有25个品 种获得授权 占授权总量的27 78 国外和国内大学获得授权的品种分别为17和10个 所占比例分别 为17 89 和11 11 0 10 20 30 40 50 60 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 国 内 公 司 科 研 院 所 国 内 大 学 国 外 年 份 品 种 数 量 个 0 10 20 30 40 50 60 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 国 内 公 司 科 研 院 所 国 内 大 学 国 外 年 份 品 种 数 量 个 图2 育种机构番茄品种申请量及授权量情况 Fig 2 Number of application and authorization of tomato variety in breeding institutions 图3 育种机构历年番茄品种申请量变化趋势 Fig 3 Number of tomato variety application in breeding institutions over the years 如图3所示 国内公司变化幅度最明显 在2011年前 除2009年 2个 外 无品种申请 2015开始急 速增长 2017年达到高峰 有57个品种 科研院所几乎每年都有新品种申请 2017年达到最高申请量25 个 2018年次之 有19个 上述两年 2017年 2018年 申请量达到科研院所历年申请总量的45 83 国 99 赵洪 等 我国番茄新品种保护与DUS测试现状 外的申请量变化幅度较平稳 保持小幅度增长 仅2018年品种申请量达到10个 国内大学仅5个年份有 申请品种 且每年均小于5个品种 1 3 品种审查状态情况 截至2018年底 番茄品种权处于审查阶段的共有218个品种 包括初审合格 150个 和实质审查 68 个 国内公司占66 51 其次是科研院所 21 10 国内大学暂无处于审查阶段的品种 表1 表1 不同育种机构番茄品种审查状况 Table 1 Review status of tomato varieties in different breeding institutions 审查状态合计国内公司科研院所国内大学国外 初审合格150 90 42 0 18 授权77 25 31 5 17 实审68 55 4 0 9 视为撤回15 7 3 3 2 授权 终止12 0 10 1 1 主动撤回6 0 1 1 4 视为放弃2 0 0 0 2 驳回2 1 1 0 0 届满1 0 1 0 0 番茄新品种申请保护的过程中 有多种原因导致品种权申请失败 如表1所示 有38个品种申请失 败或品种权被终止 主要原因有两个 其一 品种权授权之前的程序性错误 有25个品种因此申请失败 由于申请人未按要求缴纳审查费或者申请人因故主动撤回的有21个品种 视为放弃申请的品种有2个 初审不合格被驳回的有2个 其二 获得品种权后的后期维护 品种已授权 但是由于后期费用缴纳或 者申请人拒绝缴纳繁殖材料等原因被终止授权的有12个品种 2 DUS测试现状 DUS是植物品种的特异性 Distinctness 一致性 Uniformity 和稳定性 Stability 的简称 DUS测试 是采用相应的测试技术与标准 通过种植试验或室内分析对植物新品种的DUS进行评价的过程 它是新 品种实质性审查的重要组成部分 是新品种授权的必要条件 新 种子法 明确规定 品种保护 审定及登 记都需要DUS测试报告 因此 在法律层面上肯定了DUS测试的重要性 2 1 操作技术标准的研制 2011年 番茄测试指南作了第一次修订 主要调整了部分性状的性状描述 性状分级 标准品种选择 等内容 8 番茄指南的国家标准也于2016年通过评审 与现行指南 植物新品种特异性 一致性和稳定 性测试指南番茄 2012年版 相比 主要对51处做了修改 其中前言5处 有21个性状的描述及解释做了 调整 分组性状增加了 果实 大小 性状个数由原来的7个增加到8个 国标版指南还增加了抗性鉴 定方法的参考文献 同时 番茄新品种DUS测试操作技术规程 也研制完成 根据国标版指南制定 解 释和细化了番茄测试指南 方便田间测试工作 DNA分子标记技术鉴定 又称DNA指纹鉴定 是以一组遗传标记的基因型为基础 实现对品种的遗 传多样性分析以及指纹信息的检测 UPOV对DNA分子标记技术在DUS测试中的应用采取了积极而审 慎的态度 目前主要用于DUS近似品种的辅助筛选 2010年UPOV先后发布了INF17 标记的选择及数 据库构建 INF18 分子标记在DUS测试中的可能应用 以及TGP15 生化和分子标记在DUS测试中的应 用指南 文件 9 林涛等 1 对世界范围内360份番茄种质资源进行5 7 的重测序 鉴定了1 160多万个 高质量SNPs和130多万个Indels等变异位点 构建了一套较全面的番茄变异图谱 为国内番茄品种的指 纹数据库提供了丰富的参考素材 番茄分子技术标准于2013年12月份发布 主要采用Indel分子标记 法 通过物种间或物种内在基因组序列上存在的短的插入或缺失序列并对插入或缺失序列进行基因分型 的标记 10 2 2 人才队伍不断专业化 近年来 品种保护体系陆续引进了大量的专业人才 他们专业功底扎实 实践经验丰富 并根据其专 业背景分配测试种类 做到专人专属 真正做到人尽其用 每年会举办各种技术交流活动 旨在提升整个 001 上 海 农 业 学 报 测试体系的专业水平 同时还积极开展国际交流 聘请海外专家到场分享经验 派员到国外学习或工作 深度参与UPOV理事会及其相关委员会规则制定等事务 7 2 3 报告合格情况 据统计 番茄在DUS测试中 报告的不合格率较低 主要表现在一致性和特异性上 稳定性不合格情 况较少 但是近年来番茄品种育种的同质化越来越严重 特异性不合格报告占比不断升高 3 番茄品种保护及DUS测试中的常见问题 3 1 重登记 轻保护 番茄开放品种登记不到两年 登记品种数量已经突破了1 000个 达到1 078个 数据来源于中国种 业大数据平台 相比而言 番茄在20年的累计申请量仅为登记品种的30 89 授权量更少 仅占登记 品种的8 35 说明还有大量的番茄品种没有申请品种保护 原因有四点 一是品种已经错失申请时效 二是概念模糊 认为登记就是保护 三是品种更新过快 获取品种权的时间跨度太长 育种人主动放弃品 种权申请 四是一品多名现象严重 有的品种一品多名可达200 500个 一个优质品种可能同时被50多 家企业侵权 11 3 2 授权品种后期维护差 市场竞争力不足 目前 国内研发能力较强的育种单位主要是科研院所 是我国育种事业的主要推动者 但是在已授 权的品种中 有23 81 的品种在保护期限终止前就已经放弃品种权 表1 说明科研院所更多是为了项 目需要 或者做学术 较少考虑品种的经济价值和社会价值 因此 品种市场竞争力不足 品种权没有后 期维护的价值 近年来 国内企业育种也迅猛发展 但多以代理或销售为主 或者改良优质品种资源 有 自主研究实力的较少 12 因此 短期内国内品种还很难与国外的优质品种竞争 3 3 国内品种保护环境复杂 优质品种引进较难 我国目前是采用UPOV公约的1978年文本 还没有对实质性派生品种施行保护 再加上国内市场环 境复杂 维权成本高 对侵权打击力度不够 很多优质的 洋品种 还不敢贸然进入国内市场 目前 农业 农村部正在着手修订 条例 有望采纳UPOV公约1991年文本 将在保护原始创新 扩大权利保护范围 增加保护名录数量 延长保护年限以及对农民特权等方面加强 7 这对国内 国际种业的发展意义重大 3 4 品种保护应合理收费 优质品种不缺市场 除了公权力的保护 育种人也会积极保护自己的优质品种 出于价值考量 育种 人更愿意为保护自己的优良品种支付合理的费用 而育种人在意的是授权效率 即缩短授权时间 事实 证明 在2016年开展委托测试后 育种家更多选择付费的委托测试 放弃免费的官方测试 目的是为了缩 短授权时间 前面已经提到 申请品种猛增主要表现在停止收费的当年 2017年 2018年就开始回归正 常 图1 由于免费 申请品种中不合格的品种量明显增加 甚至出现其他种属的或者未进保护名录的申 请品种 导致短期申请量剧增 而通过DUS测试来剔除大量的不合格品种 这无疑是对公共资源的极大浪 费 尤其是当下 人力和 地资源严重不足的情况下 短期猛增的大量品种无疑会让现有的测试机构超 负荷运转 严重影响授权进度 3 5 番茄标准品种需定期更换 标准品种在DUS测试中起着非常重要的作用 有助于待测品种的准确判定 但是标准品种在实际运 用中出现了如下问题 一是由于标准品种每年留种 出现生长势衰减 较难达到稳定的生长状态 二是某 些性状发现更合适的标准品种或替代品种 需替换 但是目前我国还没有统一的标准品种库 无法实时 提供标准品种服务 基本靠测试中心自行收集 这无疑增加了品种收集的难度和效率 也不利于测试体 系对标准品种的规范化管理 因此 需要建立一个标准品种保藏中心 便于标准品种的实时更换 3 6 育种人开展DUS自主测试难度大 目前 我国开始鼓励育种人自己开展DUS测试 俗称自主测试 这有三点好处 一 让育种人完全参 与到DUS测试工作 壮大了DUS测试队伍 提高了测试效率 二 为育种人提供了一些育种的新思路和新 方向 让育种人更关注一些非经济性状 提高育种效率 三 为各测试分中心减轻了测试负担 加快了测试 进度 但是开展DUS测试所具备的测试条件 完全限制了自主测试的顺利开展 一是在近似品种筛选上 101 赵洪 等 我国番茄新品种保护与DUS测试现状 无法实现 首先技术上达不到要求 农业农村部的品种数据库未向社会开放 其次是各育种单位处于竞 争关系 即使筛选到近似品种也较难获取 二是标准品种收集难度大 国家保藏库也未向社会开放 三 是自主测试的测试质量很难保证 需要制定一个较合理的审查制度和质量监督体系 3 7 番茄的栽培技术需要不断提高 栽培技术对DUS测试尤其重要 番茄良好的生长状态是DUS测试的必备条件 但是近年来番茄品 种的病虫害越发严重 如黄化曲叶病 灰霉病 白粉虱等在一定程度上影响了番茄的正常生长 不利于 DUS测试 与生产相比 DUS测试对种植技术的要求更高 因此一定要有过硬的栽培技术来支撑DUS 测试 4 讨论与展望 国内番茄品种市场发展快 规模大 2010年产量就超越美国 居世界第一 联合国粮食及农业组织 2010年8月的网站数据 3 目前 国内育种还处于追赶阶段 国内较优质的品种还主要依赖进口 据统 计 2010 2018年番茄品种出口总量仅占进口总量的7 92 数据来源于中国数字种业大平台 因此 我国还需要在番茄新品种繁育上加大投入 逐渐摆脱进口依赖 13 我国也一直致力于国内品种保护体系的构建 不断出台利好政策 从收费高到收费低 再到如今停征 所有品种权保护涉及的费用 14 对番茄品种的保护有一定的积极影响 但不可持续 建立品种保护的长 效机制才是关键 应恢复收费 将所收费用作为种业发展专项基金 奖励育种成效显著的单位或个人 同 时给予更多的政策优惠 多开绿灯 为他们打品牌 鼓励各育种单位常合作 多交流 形成合力 增强国际 竞争力 测试体系应积极建立高效的信息沟通机制 让育种人可以随时快速地了解其品种的实时审查状 态 避免因信息沟通不畅 影响育种人品种权的正常申请 习近平总书记在2018年海南博鳌论坛上指出 加强知识产权保护是完善产权保护制度最重要的内 容 也是提高中国经济竞争力最大的激励 农业农村部也明确提出品种创新的总体目标是力争到 十三 五 末 基本完成新一轮农作物品种更新换代 良种覆盖率达到97 以上 品种对农业提质增效的贡献率 超过50 7 我国在接下来的 条例 修订及新 种子法 的落实过程中 会对我国种业的保护事业做出 重大调整 在遵循WTO和UPOV等国际规则的基础上 进一步完善我国植物新品种保护制度 制定适合 我国国情的新品种保护政策 参 考 文 献 1 林涛 番茄基因组多样性和演化的遗传学基础 D 北京 中国农业大学 2016 2 VINCENT H WIERSEMA J KELL S et al A prioritized crop wild relative inventory to help underpin global food security J Biological Conservation 2013 167 265 275 3 原静云 原让花 李贞霞 等 我国番茄种质资源研究进展 J 种业导刊 2016 4 9 14 4 杜敏敏 周明 邓磊 等 番茄分子育种现状与展望 从基因克隆到品种改良 J 园艺学报 2017 44 3 581 600 5 王洁 温雯 陈红 等 健全我国农业植物新品种保护制度的思考 J 中国种业 2018 7 12 15 6 宋锦花 张玉明 杨华 德国植物新品种保护对我国的启示 J 农业科技通讯 2016 6 11 14 7 崔野韩 温雯 陈红 等 我国农业植物新品种保护工作回顾与展望 J 中国种业 2019 2 9 10 8 陈海荣 黄志城 张新明 等 植物新品种DUS测试技术研究 二 番茄新品种DUS测试性状的选择与测试指南修订 J 上海农业学 报 2013 29 5 128 131 9 韩瑞玺 张晗 赵艳杰 等 DNA分子标记技术在DUS测试中的应用探讨 J 中国种业 2019 2 43 45 10 高建昌 杜永臣 王孝宣 等 番茄品种鉴定技术规程Indel分子标记法 NY T 2471 2013 S 北京 中华人民共和国农业部 2013 11 丁禹祺 蔬菜种子品种权保护的现状与对策 J 农业科技与信息 2019 1 71 73 12 马兆红 从生产市场需求谈我国番茄品种的变化趋势 J 中国蔬菜 2017 3 1 5 13 陈珂 我国种业进出口现状与对策 J 乡村科技 2017 26 36 37 14 颜清 你的新品种有授权吗 J 中国花卉园艺 2017 14 7 责任编辑 闫其涛 201