0 引言
【研究意义】农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心是新疆唯一一家,专业从事植物新品种测试的正式官方机构,以乌鲁木齐分中心2004~2024年DUS测试植物种类和测试数量为研究对象,全面梳理新疆农业植物新品种DUS测试现状,研判分析其发展趋势,提升新疆种源自主可控,对加强新疆种业产权保护、促进新疆种业规范发展具有实际意义。【前人研究进展】已有关于对新疆植物新品种权申请与授权、新疆生产建设兵团种业知识产权保护现状和我国农业植物新品种保护现状与发展趋势的有关分析。【本研究切入点】随着种业振兴行动的深入实施,对植物新品种选育的质量越来越严,要求越来越严,需要对新疆农业植物品种DUS测试现状深入调研、分析研判,系统梳理乌鲁木齐分中心DUS测试植物种类和测试数量。【拟解决的关键问题】综合运用文献计量学、数据统计学方法,系统梳理农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心DUS测试植物属种总量、已出具测试报告数据,分析新疆农业植物新品种测试DUS现状,为新疆提升种源自主可控、加强知识产权保护、促进种业规范发展提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
选取农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心2004~2024年DUS测试植物种类、测试数量和测试报告等数据。
1.2 方法
采用文献整理汇总、数据统计分析方法,全面梳理新疆农业植物品种DUS测试现状。
2 结果与分析
2.1 植物品种的概念
研究表明,在植物分类学及农业生产领域,植物品种的概念,不仅承载特定的法律意义,亦具备明确的生物学定义。品种指经过人工选择或改良的遗传群体,其核心在于经济性状的优化;作物栽培学则将品种视为适应特定环境与栽培技术的生产单元,侧重于生态适应性的考量;种子科学领域中,品种被定义为可商业化的种子产品,必须满足既定的质量标准;植物病理学与昆虫学视品种为具有抗病虫害特性的遗传资源;在农业经济学范畴内,品种被视为具有市场价值的农业知识产权;遗传资源与保护生物学领域将品种视为农业生物多样性的重要组成部分;法律与知识产权领域则将品种定义为受法律保护的客体;国际植物新品种保护联盟(UPOV)1991年文本将品种定义为已知最低一级植物分类单位内的单一植物类群;而根据《种子法》,品种是指经人工选育、发现和改良以后,形成具有形态特征和生物学特性一致,遗传性状相对稳定的植物群体。表1
表1 不同学科对品种概念的定义、评价指标及应用场景
Tab.1
| 学科领域 Disciplinary field | 定义侧重点 Define emphasis | 典型评价指标 Typical evaluation indicators | 应用场景 Application scenarios |
|---|---|---|---|
| 育种学Breeding | 遗传改良与经济性状 | 产量、抗性、品质 | 新品种选育 |
| 栽培学Cultivation studies | 生态与农艺适应性 | 光温反应、栽培匹配度 | 品种-技术配套推广 |
| 种子科学Seed science | 种子质量与商业化 | 纯度、发芽率、审定 | 种子生产 |
| 病理学Pathology | 抗病、抗虫特性 | 抗性基因类型、病害评分 | 抗性品种布局 |
| 农业经济Agricultural economy | 市场价值、知识产权 | 推广率、成本收益比 | 品种权交易与政策制定 |
| 遗传资源Genetic resource | 生物多样性保护 | 遗传独特性、濒危程度 | 种质库建设与可持续利用 |
| 法律Law | DUS合规性与权利保护 | DUS测试报告 | 品种权申请与侵权诉讼 |
| 国际植物新品种保护联盟 UPOV | 与任何其他植物类群相区别 | 特异性、一致性、稳定性、新颖性 | 品种保护、审定、登记 |
| 种子法Seed law | 植物群体 | 商业化程度 | 市场监管 |
植物新品种必须具备三个核心特性:特异性、一致性和稳定性。特异性指的是一个品种在至少一个性状上(包括相关特征或特性)与已知品种有明显差异;一致性意味着一个品种的相关特征或者特性在群体内部的个体上表现出高度的一致性;一个品种历经连续繁殖或特定繁殖周期,其主要性状的相关特征或特性保持不变。
2.2 植物品种DUS测试的概述
研究表明,植物品种特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)简称DUS;植物品种的DUS测试,是根据与之相应的植物新品种测试技术与测试标准,通过田间试验、室内实验,对待测品种的“三性”进行系统描述的评价过程。其基本任务是通过研究各类植物种(属)育种现状、田间栽培技术和种质资源情况,研制与之对应的植物种(属)“三性”测试指南、田间操作手册、拍摄技术规程和分子技术标准等技术文件;根据研制标准,通过性状表达状态系统描述所育成的植物类群/群体,给予明确定义,判定是否属于品种,是否明显区别于其他已知品种。植物品种DUS测试工作主要内容包括已知品种收集、保存、描述;测试技术研究;田间种植试验与管理;性状观测与记录;数据统计与分析;DUS三性判定;假冒、侵权案件技术性鉴定;品种身份信息平台构建。在大田作物种植研究中,通常进行2个独立生长周期的DUS测试田间试验,在第一个生长周期开始之前,根据申请者提供的待测品种描述信息进行相似品种筛选;对于那些无法通过代码或其他信息进行明确区分的品种,将在田间进行统一种植以进行比较;第一个生长周期结束后,利用从该周期获得的待测品种的详尽数据,进一步筛选出相似品种,以便进行第二个生长周期的种植试验。图1
图1
图1
植物品种DUS测试试验基本流程
Fig.1
Basic process of DUS testing experiment for plant varieties
2.3 植物品种DUS测试的作用
研究表明,鉴于品种DUS测试在理论科学性、结论可靠性以及技术成熟度方面的优势,现已成为种业管理部门强化品种权与司法保护紧密衔接,综合运用行政执法、仲裁、调解的重要技术手段。DUS测试技术为植物新品种权的申请、授权提供了重要技术支持,不仅净化了种业市场,加强了权益保护,而且减少了模仿修饰育种,加速了育种原始创新。表2
表2 农业植物品种DUS测试的作用及其具体表现形式
Tab.2
| DUS测试作用 Test function of DUS | 具体表现形式 Specific manifestations |
|---|---|
| 品种基本属性 Basic attributes of the variety | 品种信息描述、 品种身份界定 |
| 品种管理的技术支撑 Technical support for variety management | 确定品种身份信息、 构建品种信息数据平台 |
| 品种鉴定的重要手段 An important means of variety identification | 纯度、净度、 发芽率、水分 |
| 执法维权的技术保障 Technical support for law enforcement and rights protection | 修饰性、模仿性和 低水平重复育种 |
| 品种选育的行为规范 Code of Conduct for Variety Breeding | 目标性状(产量、品质、 抗性)、非目标性状 |
2.4 新疆农业植物品种DUS测试现状
2.4.1 新疆农业植物品种DUS测试官方机构
研究表明,1997年,我国正式颁布实施《植物新品种保护条例》;1999年,我国正式加入国际植物新品种保护联盟(UPOV),同年农业部《国家植物新品种保护审查测试体系建设规划》获批;2000年农业部根据《关于农业部科技发展中心加挂农业部植物新品种测试中心牌子的批复》设立农业部植物新品种测试中心;自此农业部植物新品种保护办公室采用官方集中测试方式进行DUS测试审查,并根据我国主要生态区建立首批14个测试分中心,构建DUS官方测试框架体系。表3
表3 我国农业植物品种DUS测试体系(2000年版本)
Tab.3
| DUS测试中心/分中心 DUS Testing Center/Sub Center | 官方集中测试负责区域/定位 Official centralized testing responsible area/location | 挂靠单位 Affiliated unit |
|---|---|---|
| 农业农村部植物新品种测试中心 New Plant Variety Testing Center of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs | 工作协调、业务指导、技术培训 | 农业农村部科技发展中心 |
| 北京分中心 Beijing Branch Center | 北方地区蔬菜、花卉 | 中国农业科学院 |
| 公主岭分中心 Gongzhuling Branch Center | 东北松嫩、三江平原中部农业区 | 吉林省农业科学院 |
| 哈尔滨分中心 Harbin Branch Center | 东北松嫩、三江平原及东北亚农业区 | 黑龙江省农业科学院 |
| 南京分中心 Nanjing Branch Center | 长江中下游及周边地区 | 江苏省农业科学院 |
| 济南分中心 Jinan Branch Center | 黄淮海中下游地区 | 山东省农业科学院 |
| 上海分中心 Shanghai Branch Center | 国内外蔬菜及特色花卉 | 上海市农业科学院 |
| 杭州分中心 Hangzhou Branch Center | 长江中下游地区水稻 | 中国水稻研究所 |
| 广州分中心 Guangzhou Branch Center | 闽南粤中农林产区及相近生态区 | 华南农业大学 |
| 成都分中心 Chengdu Branch Center | 西南地区及长江中上游地区 | 四川省农业科学院 |
| 杨凌分中心 Yang Ling Branch Center | 黄淮海中上游地区 | 西北农林科技大学 |
| 乌鲁木齐分中心 Urumqi Branch Center | 西北干旱半干旱地区 | 新疆维吾尔自治区农业科学院 |
| 西宁分中心 Xining Branch Center | 青藏高原地区 | 青海省农业科学院 |
| 昆明分中心 Kunming Branch Center | 西南高原地区 | 云南省农业科学院 |
| 儋州分中心 Danhou Branch Center | 热带生态区 | 中国热带农业科学院 |
2.4.2 农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心
研究表明,农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心主要承担西北生态区品种权申请、审定和登记品种的DUS测试工作及品种鉴定工作,是新疆(甘新区)唯一的植物新品种官方测试机构。2016年农业部对乌鲁木齐分中心进行改扩建;2018年,农业农村部依托乌鲁木齐分中心建设新疆维吾尔自治区国家农作物品种测试站,同时承担区域性试验、特性鉴定、登记作物的种子检测任务。
2.4.3 新疆农业植物品种DUS测试植物种类和测试数量
图2
图2
农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心DUS测试数量
Fig.2
Number of DUS tests conducted by the Urumqi branch center of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs for new plant varieties
图3
图3
农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心DUS测试属(种)
Fig.3
DUS testing genus (species) at the Urumqi branch center of the Ministry of Agriculture and Rural Affairs for new plant varieties testing
3 讨论
3.1 我国农业植物品种DUS测试体系、布局现状
为提升种源自主可控,加强知识产权保护,促进种业规范发展,扎实推进种业振兴,为植物新品种的保护、审定、登记和种业管理各个环节提供技术支持。2024年末“十四五”期间,我国已初步构建了一个以1个国家植物品种测试中心、27个分中心、6个专业测试站为核心的全国农业植物品种DUS测试体系。
3.2 我国农业植物品种DUS测试指南、标准现状
我国农业农村部已研究制定、发布实施农业植物品种 DUS 测试技术标准284项(国家标准33项,农业行业标准251项,涉及DUS测试类标准255项,检验检测类标准26项,总则类标准2项);已开展191个植物属(种)4万余个新品种DUS测试工作。
3.3 我国农业植物品种DUS测试发展趋势
未来我国农业植物品种DUS测试将迈向”智能驱动、标准引领、服务产业”新阶段,成为保障种业创新和粮食安全的重要基石;通过技术创新和制度优化,构建具有中国特色的农业植物品种DUS测试。表4
表4 我国农业植物品种DUS测试发展趋势
Tab.4
| DUS测试发展趋势 Development Trends of DUS Testing | 具体表现 Specific manifestations |
|---|---|
| 测试技术体系的智能化 Intelligentization of testing technology system | 分子标记辅助(MNP)、 表型-基因型关联数据库 |
| 测试技术体系自动化 Automation of testing technology system | AI与机器视觉应用、 区块链技术 |
| 测试标准国际化与本土化协同 Collaboration between internationalization and localization of testing standards | 对接UPOV国际标准、 我国特色作物标准完善 |
| 测试能力扩容与网络化布局 Testing Capability Expansion and Networked Layout | 区域性测试中心建设、 第三方测试机构培育 |
| 新兴育种技术的挑战与应对 Challenges and Responses of Emerging Breeding Technologies | 基因编辑品种测试、 合成生物学品种 |
| 数据共享与品种权保护强化 Strengthening data sharing and variety rights protection | 国家品种数据库整合、 大数据预警机制 |
| 政策与产业驱动 Policy and Industry Driven | 种业振兴行动支撑、 测试成本优化 |
4 结论
4.1
2016年新《种子法》强化了植物新品种保护的关键性制度,将植物新品种保护从行政法规上升到法律层次;进一步明确了申请品种保护、审定和登记的植物新品种,必须符合植物新品种特异性、一致性和稳定性的具体要求;植物新品种DUS测试已然成为种业管理部门进行品种管理的技术手段。农业农村部植物新品种测试(乌鲁木齐)分中心自2000年获批筹建,2004年接受品种保护官方DUS测试任务,到2015年已累计出具玉米、棉花、小麦、水稻和西瓜、甜瓜、大豆和高粱等8种植物属(种)的DUS测试报告286份;2016年新《种子法》修订实施以来,截至2024年,累计出具主要农作物和非主要农作物等15种植物属(种)的DUS测试报告4 006份。
4.2
新疆种业历经多年新品种DUS测试质量把控及植物新品种保护制度实施,原有品种选育观念已显著改变,所育成的新品种在DUS测试中“三性”上显现的问题明显减少;大部分育种者,尤其是农业科研单位育种家及拥有自主知识产权的种企,已非常注重DUS测试性状在新品种选育过程中的作用。截至2024年12月31日,在新疆(含新疆生产建设兵团),已完成品种保护的作物新品种385个;已通过品种审定的主要农作物新品种1033个;已通过品种登记的非主要农作物新品种847个。
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