刀豆DUS测试指南的研制初报

摘    要： 刀豆DUS测试指南是收集国内外刀豆相关研究报道、测试指南标准以及相关文献资料，经过两点2个独立生长周期的田间观测，参考我国刀豆生物学特性、育种和产业发展现状，结合科研生产实际，通过3次征求豆类育种研究、资源鉴定评价和指南标准研制等方面专家意见建议。该指南对刀豆品种测试性状和代码分级进行了规范性描述，具有可靠性、科学性和实用性。它的研制成功对于保护育种家品种权，充分调动育种人积极性，促进我国刀豆育种水平提高，推动国家现代种业发展，实现农业增产、农民增收，具有重要意义。

关键词： 刀豆； DUS测试； 测试指南； 研制

中图分类号： S643.2 文献标志码： B 文章编号： 1673-2871（2022）01-107-05

Preliminary study on testing guideline for distinctness， uniformity and stability of Canavalia DC．

LIU Qilong1， LIU Kunyan1， HAN Ruixi2， ZHONG Haifeng3， WEI Jiawen1， TU Geliang1， ZHENG Shaoru1， LI Lang1， PENG Changcheng1

（1. Yueyang Academy of Agricultural Sciences/Yueyang Sub-center for New Plant Variety Test， MARA， Yueyang 414000， Hunan， China; 2. Development Center of Science and Technology， MARA， Beijing 100021， Beijing， China; 3. Crop Research Institute， Fujian Academy of Agricultural Sciences/Fuzhou Sub-center for New Plant Variety Test， MARA， Fuzhou 350013， Fujian， China）

Abstract：The DUS test guide for sword bean （Canavalia DC.） is to collect the relevant research reports， test guide standards and relevant literature of Sword bean at home and abroad， conduct field observation in two independent growth cycles， refer to the biological characteristics， breeding and industrial development status of sword bean in China， and combine the reality of scientific research and production through three times of soliciting research on bean breeding. After expert opinions and suggestions on resource identification， evaluation and guide standard development. This guide provides a normative description of the test characters and code classification of knife bean varieties， which is reliable， scientific and practical. Its successful development is of great significance for protecting breeders' variety rights， fully mobilizing breeders' enthusiasm， promoting the improvement of China's sword bean breeding level， promoting the development of national modern seed industry， and increasing agricultural production and farmers' income.

Key words：Sword bean; DUS test; Testing guideline; Development

刀豆（Canavalia DC.）是指豆科蝶形花亚科菜豆族刀豆属植物，又名大刀豆、挟剑豆、刀把豆，以其豆荚形似刀而得名。刀豆共约50种，原产热带及亚热带地区，我国引入的共6种，主要分布于我国西南部至东南部。常见的栽培种有刀豆[Canavalia gladiata（J.）DC.]和直生刀豆[Canavalia ensiformis （L.）DC.]。

刀豆是长江中下游以南常见的一种豆科蔬菜，亦可作绿肥、覆盖物、饲料或药用。刀豆的药用功效在《本草纲目》中有明确记载：“温中下气，利肠胃，止呃逆，益肾补元”“嫩时煮食、酱食、蜜煎皆佳[1]。老则收子，子大如拇指头，淡红色。同猪肉、鸡肉煮食，尤美”[2]。近几年，科学家发现刀豆具有抗癌功效，使得社会广泛兴起刀豆保健药品食品的热潮，尤其在日本和我国台湾省，刀豆颇受人们青睐，产品呈供不应求局面，未来在保健养生行业将具有巨大发展前景[3]。

刀豆育种工作在我国正处于发展阶段，刀豆新品种保护日益受到育种家的重视，然而，刀豆品种特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和稳定性（Stability）测试（简称DUS）技术标准目前尚未构建与颁布，无法对育成的刀豆品种进行DUS测试，因而也不能够对育成的刀豆品种进行品种权保护，影响了育种家育种积极性和利益。因此，制定刀豆特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南，对于充分调动刀豆育种人积极性，促进刀豆育种水平提高，做大做强刀豆产业，实现农业增产、农民增收，具有重要意义。

1 指南研制思路、原则、依据与方法

1.1 指南研制思路

刀豆在植物分类学上属于豆科（Leguminosae）刀豆属（Canavalia DC.）。刀豆属约50种，我国引入栽培2种：刀豆[Canavalia gladiata（J.）DC.]和直生刀豆[Canavalia ensiformis （L.）DC.]。因此，把DUS测试指南的适用对象确定为刀豆[Canavalia gladiata（J.）DC.]和直生刀豆[Canavalia ensiformis（L.）DC.][4-5]。

测试指南研制大多采用自主研制为主，借鉴吸收为辅的方式。由于当前国际上暂无公开发布的刀豆DUS测试指南，因此笔者在该指南研制中采取自主创新模式，从刀豆生物学特性、育种和产业发展现状等具体特点出发，参考相关豆科植物测试指南的特点，以田间科学试验与数据资料分析相结合的方式进行研制[6]。

1.2 原则

在编制原则上以农业农村部制定的“《植物品种特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南》编写要求”为指导，并遵循国际植物新品种保护联盟（International Union for the Protection of New Varieties of Plants，简称UPOV）对DUS测试规定的总则（TG/1/3）及DUS测试指南编制的系列文件（TGP系列文件）[7]。

重点为植物表型形态特征特性方面的性状，视具体情况加入其他方面的性状，按照植物生长发育进程对性状进行排序，便于记录和观测。同时尽可能选择易观测、不易受环境影响的性状，增加测试指南的可操作性[8]。

1.3 依据

以《植物品种特异性（可区别性）、一致性和稳定性测试指南 编写规则》《植物新品种特异性、一致性和稳定性审查和性状统一描述总则》和《植物新品种测试指南的研制》（UPOV TGP/7）等文件为指导[9-11]，根据我国刀豆生物学特性、育种和产业发展现状，研制出符合我国国情的科学性、准确性、可操作性强的刀豆DUS测试指南，通过全国植物新品种测试标准化技术委员会审定后，可作为我国开展刀豆品种DUS测试的技术标准[12-13]。

1.4 指南研制方法

1.4.1 参考资料收集与分析 收集刀豆相关的研究报道、国内外相关测试指南标准以及与刀豆测试指南研制相关的论文，分析总结文献资料[12-24]。参阅我国现行相关豆科测试指南，结合我国刀豆植物资源研究利用现状，初步构建刀豆DUS测试指南模块。

1.4.2 刀豆DUS测试指南初稿编制 在初步构建刀豆DUS测试指南模块的基础上，根据植物品种DUS测试指南编写规则，结合田间性状调查结果形成刀豆DUS测试指南初稿[25]。

1.4.3 测试性状调查和标准品种筛选 2018—2019年对收集的品种资源开展2个生长周期的两点试验，试验地点设在岳阳市农业科学研究院DUS测试田和福建省农业科学院作物研究所DUS测试田。试验以穴播方式种植，直生刀豆[Canavalia ensiformis （L.） DC.]为露地栽培，每个小区不少于40株，小区设4行，株距40 cm，行距50 cm，共设2次重复；刀豆[Canavalia gladiata （J.） DC.]为搭架露天栽培，每个小区不少于30株，小区设2行，株距60 cm，行距 150 cm，共设2次重复。试验田按当地大田生产方式管理。田间试验连续进行了2年（2018—2019年）2个独立生长周期，每年４月5日左右播种，5—11月进行田间调查，经比较，2个独立生长周期记载的数据一致性较好。根据田间试验调查情况初选出测试性状，通过充分征求专家意见后，完善观测时期、观测方法和测试性状分级，同时筛选出标准品种。

2 刀豆DUS测试指南的制定

2.1 性状选择

2.1.1 分组性状 分组性状是为了避免测试过程中大量种植已知品种作为近似品种而采用的可以对待测品种进行分组的性状。它的确定使得DUS测试中近似品种的选择更科学，便于田间试验更合理的安排和有效的观测[26]。所以，分组性状的确定十分重要。笔者结合相关测试指南，在本指南的适用范围内，确定了4个分组性状—植株：生长习性；花：花瓣颜色；荚果：腹缝线颜色；种子：种皮颜色。

2.1.2 测试基本性状和选测性状 该测试指南选定了29个测试的基本性状（表1），其中质量性状（Qualitative characteristics，简称QL）5个，数量性状（Quantitative characteristics，简称QN）17个，假质量性状（Pseudo-Qualitative characteristics，简称PQ）7个（表2）。同时，指南中选定了4个选测性状（表1），提升了差异性状选择范围和测试性状的完整性，以满足特异性测试的要求。

2.2 性状调查、分析与分级

在充分考虑品种内差异的前提下，调查刀豆品种质量性状和假质量性状，并赋予一个完全能代表该品种相关特征特性表达状态的值；对需要测量的数量性状的调查，取20个样品进行测量，获得20个样品值，去掉显著偏差值，然后计算平均值，分析品种内差异和品种间差异，从而确定相关性状的差异范围以及分级标准。