非洲凤仙新品种（DUS）测试指南的研制

邓姗 褚云霞 杨旭红 黄志城 张新明 顾可飞 陈海荣

摘  要  根据植物新品种特异性、一致性和稳定性（简称DUS）测试的原理和技术规则，在主要参考国际植物新品种保护联盟（International union for the protection of new varieties of plants，简称UPOV）、欧盟植物品种局（The community plant variety office，简称CPVO）和日本的非洲凤仙新品种测试指南基础上，再结合国内外的资源，研制出了适用于我国的非洲凤仙新品种测试指南。该指南在UPOV指南的25个测试性状基础上增加了9个性状，合计为34个性状。该指南对其适用对象、性状的选择与确定、性状分级、标准品种的选用和DUS判定标准进行了探讨，为非洲凤仙新品种的授权提供了测试技术的支撑。

关键词  非洲凤仙;新品种测试指南;研制

中图分类号  S681.1          文献标识码  A

Testing Guideline for Distinctness， Uniformity and

Stability of Impatiens wallerana

DENG Shan1，2， CHU Yunxia1，2， YANG Xuhong3， HUANG Zhicheng1，2，

ZHANG Xinming3， GU Kefei1，2， CHEN Hairong1，2 *

1 Institute for Agri-food Standards and Testing Technology， Shanghai Academy of Agricultural Sciences， Shanghai 201403， China

2 Plant New Variety DUS Test（Shanghai）Center， Ministry of Agriculture， Shanghai 201415， China

3 Development Center for Science & Technology of Ministry of Agriculture， Beijing 100122， China

Abstract  According to the testing theory and technology of distinctness， uniformity and stability of new varieties of plants， based on the resources in and abroad and UPOV（International union for the protection of new varieties of plants）， CPVO（The community plant variety office）as well as Japonic guidelines of Impatiens wallerana， we developed the plants guidelines. Based on the UPOV 25 test traits， 9 new traits were included in the guideline In this paper， the subject， selection and determination of characters， states of expression and selection of standard varieties， assessment of DUS for Impatiens wallerana were elucidated in detail. The DUS test guideline for Impatiens wallerana would provide a technology structure for this kind of new variety and have great values for tropical area to accelerate the development of plant variety protection.

Key words  Impatiens wallerana; Testing guideline of new varieties of plants; Develope

doi  10.3969/j.issn.1000-2561.2015.08.008

凤仙花科（Balsaminaceae）通常分为2属，即水角属（仅有1种）和凤仙花属。凤仙花属是其中最大的1属，它由林奈于1753年建立[1]。凤仙花属全世界已知的大概有1 000种，主要分布在热带和亚热带的山区以及热带非洲，少数种类产于欧亚大陆的温带及北美洲。我国已知凤仙花属植物270种[2]，各省均有分布。凤仙花属在植物分类学上是一个十分困难的类群。凤仙花属植物的茎肉质多汁，采集的标本不易压制和保存;花部结构复杂，花被极薄且标本压制后花被片往往折叠，很难分离和观察，只有通过大量的野外观察才能掌握其形态性状的变异规律，从而做出正确的分类学处理。

我国栽培凤仙花（Impatiens balsamina）的历史十分悠久，在唐代已有歌咏凤仙花的诗词，到宋代和明代栽培更盛。清初赵学敏所著的《凤仙谱》已记载有凤仙品种233个，其中有许多珍奇品种，变异的范围和品质的优异都居世界前列，可惜后来大部分品种都已失传。凤仙花于1596年传入欧洲，1694年前传入日本。非洲凤仙（Impatiens wallerana）又名沃勒凤仙，茎叶光洁，花朵繁多，色彩绚丽明快，周年开花，是目前园林中最优美的盆栽花卉之一，在国际上十分流行，是著名的装饰性盆花，广泛用于花坛、栽植箱、装饰容器、吊盆和制作花球、花柱、花墙[3]。非洲凤仙进入我国时间不长，由于品种少、抗热性差，发展速度较慢，但在北方家庭中作盆栽观赏还是十分盛行。

1999年6月至今，我国已经陆续公布了九批植物新品种保护名录，共有22种花卉进入保护名录，这对花卉新品种保护及育种工作产生了极大的推动作用。其中2010年3月颁布的第八批保护名录（莲、蝴蝶兰属、秋海棠属、凤仙花属、非洲凤仙、新几内亚凤仙等）[4]的提出顺应国内外发展的需求，更是为世博会上国外大量新品种花卉的布置和展示提供了保护的平台。

国际植物新品种保护联盟早于2003年第36届观赏植物与林木工作组会议上对非洲凤仙新品种DUS测试指南讨论稿进行了研究，2004年3月颁布了该指南（TG/102/4）[5]，日本等国也颁布了相应的测试指南[6]。目前，我国对非洲凤仙的利用主要在观赏方面，植物新品种的培育和研发工作相对较少。因此，2013年本单位承担了农业部科技发展中心的合作项目“非洲凤仙和华北八宝新品种DUS测试指南研制”，开展该指南的研制工作。该指南的公布和实施可以有效保护非洲凤仙资源，保护育种者和生产者的合法利益，为其新品种的保护授权提供技术支撑，促进非洲凤仙新品种的培育工作。

1  指南研制的依据、原则和方法

1.1  指南研制的依据与范围

非洲凤仙与新几内亚凤仙同属于凤仙花属，但是两者形态性状上有较大的差别。非洲凤仙叶序互生，叶多卵圆形或近圆形，茎秆为绿色，少有花青甙显色;新几内亚凤仙叶互生，有时上部叶轮生，披针形，叶脉清晰[7]，茎秆暗红色，花色与叶脉颜色或茎色常有相关性。

大多数情况下一个植物种制定一个测试指南，虽然某些情况下制定包含一个更多或更少的品种组群的测试指南可能更合适。如果同一种内不同组群的品种能够根据适合特异性评价的性状进行分类，或者已经建立了适当的程序从而保证了所有已知品种在特异性中都得到适当的考虑，则可以为同一个种内的不同组群的品种分别制定各自的测试指南或细分的测试指南[8]。

本指南依据GB/T19557.1<植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则>[9]的相关原则，规定了凤仙花科凤仙花属非洲凤仙（Impatiens walleriana Hook. f.）新品种特异性、一致性和稳定性（Distinctiness， Uniformity， Stability， 简称DUS）测试的技术要求和结果判定的一般原则。

本标准适用于非洲凤仙新品种特异性、一致性和稳定性的测试和结果判定。

1.2  测试性状筛选的原则

（1）TG/102/4[5]中带“*”性状作为本指南的基本性状，并结合生产和育种做适当调整和补充。

（2）以主要的植物形态性状为主，尤其是观赏部位为主，其他性状为辅。

（3）尽可能选择易于观测、受环境影响较小的性状，比如花主色、花颜色数量、花类型等性状，以此增加指南的可操作性。

1.3  指南研制的方法

以UPOV的非洲凤仙DUS测试指南（TG/102/4_proj[10]和TG102/4[5]）、日本的非洲凤仙DUS测试指南[6]、CPVO的非洲凤仙DUS测试指南（CPVO-TP/102/1）[11]、新几内亚凤仙DUS测试指南（TG/196）[12]和CPVO新几内亚凤仙DUS测试指南（CPVO-TP/196/3）[13]共5份测试指南作为参考，并收集分析了国内外非洲凤仙相关的研究报告，在此基础上再结合我国非洲凤仙研究利用的现状，初步构建出我国的非洲凤仙新品种DUS测试指南框架。

2  非洲凤仙新品种DUS测试指南的制定

2.1  非洲凤仙资源收集

收集了非洲凤仙4个系列共34个品种，其中超级精灵系列（Super Elfin）有口红、亮橙红、红宝石、玫红、鲑红、深粉、紫罗兰、鲑红星、红星、白色、珊瑚红、甜瓜粉、红色、蓝珍珠、猩红、樱桃红和鲑红晕共17个不同花色的品种，翼豹系列（Impreza）有白色、粉红、粉红晕、鲑红、红色、蓝珍珠、玫红、紫罗兰、樱桃红晕和新粉红10个不同花色的品种，节拍系列（Tempo）有红色、深粉、粉红和桃星4个不同花色的品种，杰出系列（Advantage）有深红、紫色和玫红3个不同花色的品种。

2.2  测试性状的调查与标准品种筛选

2013年对收集筛选的品种进行种植实验，调查其相关性状的表达，根据观察结果选择测试性状，设计技术问卷。最后编制出测试指南征求意见稿，广泛征求专家的意见。

依据品种的性状表达情况和参考文献资料的记载，筛选出标准品种。

2.3  测试性状的选择与确定

2.3.1  分组性状的确定   根据本指南的适用范围，结合UPOV的测试指南，本指南确定了以下4个分组性状：

（a）叶：斑纹（性状6）;

（b）花：类型（性状14）;

（c）花：颜色数量（眼区除外）（性状16）;

（d）花：主色（性状17）;

组1： 白色

组2： 黄色

组3： 粉色

组4： 蓝粉色

组5： 橙色

组6： 红色

组7： 紫色

组8： 蓝紫色

2.3.2  基本性状和选测性状的确定   在UPOV的测试指南中有25个主要测试性状，日本的测试指南中有26个测试性状。本指南在参考这些指南的基础上再依据实验中性状的表达，筛选出了34个测试性状，在UPOV现有性状的基础上新增的9个性状在下表中用“+”标出（表1）。其中有质量性状7个、数量性状16个和假质量性状11个，基本性状28个和选测性状6个，涉及到植株的性状3个、叶性状11个、花性状19个和始花期性状1个（表2）。

2.3.3  标准品种的选定   标准品种应该尽量采用国内国际公知公用的品种，且性状表达稳定，标准品种主要作为矫正地区和年度间差异的参考标准。结合我国非洲凤仙的生产现状，以及测试数据和具体性状观察，本指南确定了11个标准品种，分别为：重音红星、节拍红色、杰出深红、杰出玫红、翼豹鲑红、翼豹粉红晕、超级精灵猩红、翼豹新粉红、翼豹樱桃红晕、超级精灵白色、超级精灵鲑红。

2.3.4  数量性状的分级和相关性分析   本指南中一共有16个数量性状，其中8个性状需要用到直尺等工具进行测量，笔者选择这8个性状，研究其在34个品种中的变化规律。从表3可看出，34个品种的平均变异系数分布在5.22%～20.40%，除性状1 “植株：高度”和性状31“花距：长度”外，其他6个数量性状的表达比较一致，平均变异系数均小于15%。

2.4  非洲凤仙新品种测试特异性、一致性和稳定性（DUS）的判定标准

2.4.1  特异性的判定   申请品种应该明显区别于所有已知品种。在测试中，当申请品种至少在一个性状上与近似品种具有明显且可重现的差异时，即可判定申请品种具备特异性。

2.4.2  一致性和稳定性的判定   对于非洲凤仙的营养繁殖品种和自花授粉品种，在进行一致性判定时，采用1%的群体标准和至少95%的接受概率。当样本大小为20株时，最多允许有1个异型株;当样本大小为40株时，最多可以允许有2个异型株[14]。对于异花授粉品种或杂交种，一致性程度应不低于同类型现有已知品种[15-16]。如果通过2～3个测试周期后，申请品种在基本性状或者重要分组性状上的表达与近似品种的性状表达没有出现明显的变化，则认为该品种具备一致性。

如果一个品种具备一致性，则可认为该品种具备稳定性，一般不再专门对稳定性进行测试。必要时，可以种植该品种的下一批材料，与以前提供的繁殖材料相比，若性状表达无明显变化，则可判定该品种具备稳定性。

3  讨论与结论

3.1  本非洲凤仙新品种测试指南与UPOV的指南相比存在的差异

（1）本指南把性状分为必测和选测两个部分。在UPOV的测试指南中只有25个必测性状。结合收集的图片资料和测试过程中的观察，笔者将性状增加为34个性状，分为必测性状和选测性状。

（2）性状的删除、增加和更改。对于性状“叶：长度/宽度之比”，因为可由性状“叶：长度（含叶柄）”和“叶：宽度”反映，因此在本指南中将其删除。对于性状24“仅适用于单瓣品种：旗瓣：先端凹陷程度”、性状25“仅适用于单瓣品种：翼瓣：裂片分离程度”、性状27“花距：花青甙显色”、性状30“叶：边缘锯齿密度”、性状31“花距：长度”、性状32“花距：先端”、性状33“花丝：颜色”以及性状34“花药：颜色”这8个性状，由于在收集的品种中具有明显差异而且在品种内稳定，因此在本指南中将其增加为测试性状。对于性状29“叶片：形状”，由于观测到4个表型，而且在同品种内经常不一致，如在超级精灵系列中的鲑红色品种中同时有菱形和卵形叶存在，因此在本指南中将其改为选测性状。

（3）表达状态的调整。本指南调整了性状19“仅适用于双色或多色的品种：花：次色的分布”的表达状态，结合CPVO的指南及收集到的图片资料，将该性状的表达状态由5个增加到7个，增加的表达状态为“部分花被片的侧边、部分花被片的尖端”。

3.2  对桃星类品种测试需要注意的问题

在种植过程中发现桃星类品种的颜色分布极不稳定，在夏季中间的白色条纹甚至缩短到仅在花瓣基部出现。果秀敏等[17]在研究新几内亚凤仙花色素苷的性质中发现，其花色素苷对光照及高温不稳定，受Cu2+、Fe2+、Fe3+等金属离子的影响较大。温度、光照、肥料都可能影响到叶片或者花瓣中的色素含量，从而影响呈色[18-19]。笔者观察到在非洲凤仙中也有类似现象发生，温度过高或者过低都会使其白色条纹范围缩短甚至丧失。因此在测试桃星类的品种时，在栽培上需要采取更严格的管理措施。

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