DUS测试是对植物新品种的特异性(distinctness)、一致性(uniformity)和稳定性(stability)进行分析测试的过程，是植物新品种保护的技术基础和授予品种权的科学依据。我国农业部和国家林业局分别于1998和2002年启动了新品种DUS测试指南的研制工作，硬粒小麦(Triticum durum)、水稻(Oryza sativa)、苎麻(Boehmeria nivea)等多种农业植物的DUS测试指南(王汝峰等，2004a; 2004c; 2004d)已作为国家标准发布，由陈亮等(2008)完成的UPOV茶树(Camellia sinensis)新品种DUS测试指南(TG/238/1)已由国际植物新品种保护联盟(The International Union for the Protection of New Varieties of Plants，UPOV)技术委员会正式发布(UPOV，2008b)，成为中国为UPOV制定的第一个DUS测试指南。

在观赏植物中，目前已完成一品红(Euphorbia pulcherrima)、丁香属(Syringa)、榆叶梅(Prunus triloba)、紫薇(Lagerstroemia indica)、杜鹃花属(Rhododendron)的测试指南(林大为等，2009; 张长芹等，2009a; 2009b; 张启翔等，2009a; 2009b; 2009c)，并由国家林业局作为行业标准公布实施。但我国作为众多观赏植物的栽培和起源中心，新品种保护工作起步较晚，植物新品种保护名录中的很多观赏植物尚未进行DUS测试研究。

木瓜属(Chaenomeles)植物是我国传统观赏花木和中药材，包括贴梗海棠(C. speciosa)、毛叶木瓜(C. cathayensis)、木瓜(C. sinensis)、西藏木瓜(C. tibetica)和倭木瓜(C. japonica) 5种(中国植物志编辑委员会，1974; Brickell，1996)，栽培历史悠久，种质资源丰富，在黄河流域至长江流域、西南各地普遍栽培。目前关于木瓜属植物的形态分类(赵红霞，2003; 王嘉祥，2004; 臧德奎等，2007; 郑林，2008)、数量分类(郑林等，2009; 王明明等，2009)、孢粉学(郑林等，2008)、DNA分子标记(陈红，2008; 臧德奎等，2009)等的研究已较深入，掌握了品种的起源和演化规律; 木瓜属植物的栽培范围也逐渐扩大，新品种不断被培育出来。本研究在对我国木瓜属品种进行系统整理和分类的基础上，建立已知品种数据库，研制出适合我国的木瓜属植物新品种DUS测试指南。

1 研制方法

按照臧德奎等(2007)和郑林(2008)的描述方法并进行补充，确定68个描述性状。自2003年以来，主要于春季花期和秋季果熟期对木瓜属品种进行调查，记载已知品种(82个)的形态特征、栽培分布、生态习性等信息，作为编制测试指南的基础。

根据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》(UPOV，2002)以及我国《GB/T 19557. 1植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则》(王汝峰等，2004b)的规定，结合木瓜属植物品种分类的原则、性状变异规律和我国育种实际，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/7/1测试指南的研制》、《TGP/9/1特异性测试》(UPOV，2004; 2008a)等的规定，制定适合我国木瓜属植物新品种保护的DUS测试指南。

2 木瓜属植物新品种DUS测试指南的研制 2.1 标准品种的选用

标准品种由一群己知的现有品种组成，是DUS测试技术的重要组成成分，对性状的描述起参照物与样本的作用，直接影响到新品种DUS测试结果的准确、公正和客观，是新品种保护制度顺利发展的重要基础。

在符合UPOV规定的基础上，结合我国实际，并综合考虑以下因素，进行木瓜属标准品种的选择。1)性状表现与性状描述准确一致; 2)经过多年观察，所表现出的性状稳定; 3)在我国栽培较普遍，容易获得; 4)为使测试更加简便，尽可能少的选取标准品种，1个品种可作为数个性状的标准运用。

遵循以上原则，筛选出12个标准品种，即: ‘矮红’ (Chaenomeles ‘ Pygmaeus ’)、‘长俊’ (‘Changjun’)、‘红艳’(‘Hongyan’)、‘红星’ (‘Hongxing’)、‘复长寿’(‘Fu Changshou’)、‘多彩’(‘Toyo Nishiki’)、‘猩红与金黄’(‘Crimson and Gold’)、‘大富贵’ (‘ Sekaiichi’)、‘豆青’ (‘Douqing’)、‘单白’(‘Chojubai White’)、‘日落’ (‘Riluo’)和‘四季红’(‘Siji Hong’)。使用频率最高的品种为‘单白’，作为10个性状的标准，其次是‘红艳’和‘长俊’，均作为9个性状的标准。

2.2 测试性状的选择与确定

测试性状是DUS测试的基础，也是测试指南的核心内容。由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备特异性、一致性和稳定性的主要依据。

2.2.1 测试性状的选取原则

植物新品种保护突出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形态特征及生理特性。其他特性如抗病虫害能力、品质性状等也可作为DUS测试的依据，但这些性状易受环境影响，测试条件严格，测试费用高，使用率较低，一般只能作为辅助性状。只有在主要性状无法鉴定时，才利用辅助性状进行鉴定(王彦荣等，2002)。

结合UPOV评价体系和我国木瓜属植物(以栽培普遍的贴梗海棠、木瓜海棠和木瓜为主)育种现状，在筛选适合我国的木瓜属植物测试性状时主要考虑以下因素: 1)该性状可被明确定义、准确识别和清晰描述; 2)测试方法便于操作、费用低，可靠性与重复性强; 3)表现稳定，不受或少受环境条件影响; 4)以外观形态为主，突出花、果的观赏价值; 5)在形式与主要内容上与UPOV测试指南要求相协调; 6)体现我国育种水平与方向。

2.2.2 性状变异分析

木瓜属品种的68个描述性状包括株型、幼叶、幼枝、成叶、花(包括花期)、果实等各个方面，能够全面涵盖木瓜属的品种特征。根据性状的变异规律，可将其分为5类。

1) 品种内表现稳定、且品种间有明显差异，容易识别。这类性状适宜作为测试性状，如花色、花朵着生方式、重瓣性、瓣爪长度、果皮干后皱缩与否等，同时，对木瓜属品种进行的数量分类研究表明，这些性状在品种分类和鉴定中也是重要的形态学指标(郑林等，2009)。

2) 品种间无差异。如萼片数量(均为5枚)、枝条皮孔情况(均有皮孔，且密度相似)、成叶叶面毛被(均光滑无毛)等。这类性状不宜作为测试性状。

3) 性状表达不稳定，虽在品种间有差异，但同一个品种内变异也较大。如枝刺形状，在同一品种内几乎涵盖不同品种间所有的表达状态，雄蕊数目也是如此。这类性状不宜作为测试性状。

4) 受气候因素影响的性状。最典型的代表是花期，同一品种在不同地区因气候差异而导致花期不同。但多年观测表明，对于同一地区而言，早花品种和晚花品种仍能明显区分开，且有多次开花类型，同时花期是重要的观赏要素，因此仍将其作为测试性状，并可针对不同地区制定不同的花期标准。

5) 相关性状。某些性状间相关性极强，如株高与株型，选取其一即能表现其特征。同样，将果实形状作为测试性状后，描述果实大小的长度和直径可以仅选用其中之一即可。

2.2.3 测试性状确定

综合考虑木瓜属描述性状的变异规律和稳定性、相关性，结合品种演化特点，筛选出31个性状作为木瓜属新品种测试性状(表 1)。其中，质量性状(QL) 10个、数量性状(QN) 6个、假质量性状(PQ) 15个; 带“^* ”号性状24个，非“^* ”号性状7个，带“^* ”号性状为UPOV用于统一品种描述所需要的重要性状，除非受环境条件限制而使性状的表达状态无法测试，所有UPOV成员都应使用这些性状。就性状类别而言，考虑到该类植物的主要观赏部位为花、果，选取花的性状16个，果实性状5个，其他为叶片4个、枝条4个、植株2个。

性状表中各性状的测试，采用其相应的测试方法，然后对照标准品种和分级标准，给予相应的代码，除了性状1的观测量为整个小区外，其他性状的观测量均为10个。

2.3 新品种的特异性、一致性、稳定性判别

特异性、一致性和稳定性判别应符合GB/T 19557. 1(王汝峰等，2004b)的规定。特异性是DUS测试的核心技术，是能否授予新品种权的重要条件，申请品种应当明显区别于在申请日以前的已知品种。在木瓜属品种测试中，申请品种与近似品种应当至少有1个质量性状的表达状态不同，或者数量性状或假质量性状的差异大于2个代码。具备以上条件才可判定申请品种具有特异性。

一致性原则要求申请品种经过繁殖，除可以预见的变异外，其相关的特征或特性一致。“可以预见的变异”是指不同的繁殖特点存在不同的变异水平，“相关的特征或者特性”是指所有DUS测试性状或品种描述性状。只要能明显区别品种，即使未列入测试指南的性状也可以视为相关特征或者特性(陈亮等，2008)。木瓜属品种一般为无性繁殖(扦插苗或嫁接苗)，一致性应采用1%群体标准和至少95%的接受概率进行判定，10个样本中允许出现1个异型株。

稳定性评价是判定测试品种经过反复繁殖后，其相关特征、特性是否保持相对不变。实践中一般不对其稳定性进行特异性和一致性测试那样可以得出明确结论的测试，申请品种符合一致性要求，一般即认为具备稳定性(陈亮等，2008)。

3 讨论

追求品种特异性是育种者的最终目标，也是DUS测试的关键。不同类型和性质的性状，其一致性和稳定性表现不尽相同。经筛选用于木瓜属特异性分析的31个性状，能较准确地表现品种特征，其中的定性二态性状表现最好，定性多态性状较好，数量性状稍差。定性性状取决于品种的基因型，而数量性状受环境遗传力的影响较大。不过，花径、果实大小等是重要的观赏和测试性状，可通过进一步改进分级标准、细化观测方法来有效地鉴定申请品种。根据木瓜属品种的系统聚类分析(郑林等，2009; 王明明等，2009)，株型可以较好地聚类，基本反映了品种的植物学归属，而同一株型下的花色聚类也较好。因此，株型和花色可以作为品种粗分类的指标。

木瓜属植物除了作为花木栽培外，果实也供药用，而观赏品种大多不结果或少结果。因此，主要基于观赏品种的测试性状选择尚不完善，如针对药用品种而言，果实性状选择的尚少。有的性状仍有交叉(如叶形)，在一定程度上会影响测试执行。目前，DNA分子标记技术已非常成熟，RAPD，AFLP，SRAP技术在木瓜属中也获得应用(Bartish et al., 2000; 陈红，2008; 臧德奎等，2009; 王明明等，2010)，应进一步完善已知品种DNA指纹数据库，建立已知品种DNA指纹鉴定的标准方法和快速鉴定实验室，为新品种DUS测试提供更多的补充依据。此外，数字图像分析技术也是植物品种识别的重要手段，在农作物和部分观赏植物中获得应用(Warren，2000; Lootens et al., 2007; 杨锦忠等，2008; 赵春明等，2009)，木瓜属的测试性状也可采用数字图像分析技术，提高测试效率。