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)

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

番茄(Lycopersicon esculentumMill.)，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%。

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%。

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

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，人力和土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，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。