植物新品种保护,是知识产权保护的一种形式。随着育种业和种子贸易的发展,对植物新品种进行保护的重要性越来越突出。新品种的特异性(dis— tinctness)、一致性(unifofruity)和稳定性(stability)测试(简称DUS测试)是新品种保护的技术基础和授权的科学依据。因此,建立以DUS测试技术为基础的植物新品种保护体系对保护育种者权益、促进植物品种创新、有效利用植物种质资源促进农林产业发展具有重要意义。
我国自开展植物新品种保护工作以来,在保护名录发布、新品种申请数量、新品种保护代理机构建设、人员培训和开展国际合作与交流等方面取得了很大进展,但目前的植物新品种保护仍存在着产权意识薄弱、维权困难、新品种保护覆盖面较小、申请程序复杂、审查速度较慢等许多问题。
本文分析了国内外植物新品种保护体系的建立、发展与DUS测试指南的研制、测试技术的应用等方面的现状,并对我国植物新品种保护和DUS测试的发展提出了建议。
1 植物新品种保护的现状
1.1 国际植物新品种保护联盟
随着育种业和国际种子贸易的发展,为了使育种者权益在其他国家也得到保护,1961年12月,欧洲一些国家在巴黎签订了《国际植物新品种保护公约》,简称UPOV公约。在签订公约的基础上成立了“国际植物新品种保护联盟”,简称为UPOV,是一个政府问的机构,总部设在瑞士日内瓦。公约于1968年生效,之后又在1972年、1978年和1991年分别进行了3次修改,即1972年、1978年和1991年文本。
截止到2009年10月22日,UPOV共有成员国68个,其中有45个国家加入1991年文本,22个国家加入1978年文本,还有1个国家(比利时)加入的是1961年文本(经1972年补充修改)。在1999年4月之后加入UPOV的国家必须加入1991年文本。
1.2植物新品种保护制度的建立和发展
UPOV现有的成员国中,植物新品种保护制度主要有3种:绝大多数国家采用专门立法的形式对植物新品种给予保护;有两个成员国(意大利和匈牙利)采用增加了专门条款的专利法来保护植物新品种;美国则采用专门立法和专利法相结合的形式对植物新品种进行保护。
美国首创了植物新品种在知识产权方面的实际保护。1930年,美国出台了《植物专利法》,1971年实施《植物新品种保护法》,1983年加入UPOV,现在加入1991年文本。美国植物新品种保护制度主要有两种方式:一种是通过《植物专利法》保护无性繁殖的新品种,但不包括块根、块茎植物;另一种是通过《植物新品种保护法》保护有性繁殖和其他植物新品种。1985年美国还通过了植物新品种的实用专利保护。
英国1968年8月加入UPOV,随着公约的修改,先后于1983年和1997年颁布和修改了《植物品种法》,现行的法律与公约1991年文本相协调。通过DUS测试的新品种根据育种者的意愿,决定是否申请植物育种者权利(PBR)。无论是否申请PBR,只要进入市场,就必须再进行VCU(栽培利用价值)测试,通过的品种即可进入国家目录。
日本是亚洲最早实行新品种保护制度的国家。1941年日本颁布了《农业种子和种苗法》,1982年加入UPOV公约1987年文本,是亚洲第一个成为UP— OV成员的国家。1991年日本开始新法的修订,以使其与UPOV公约1991年文本相一致,1998年5月通过了新的《种苗法》。日本政府于1998年11月24日正式向UPOV提交了加入公约1991年文本的报告,并在同日被批准。
1.3植物新品种审查方式
根据UPOV的规定,植物新品种只有在通过审查,证明其符合保护要求时才能授予保护。审查一个植物新品种尤其要证明它具有特异性、一致性、稳定性以及新颖性。DUS审查方式主要有官方测试、现场检查和书面审查3种方式。
官方测试是在固定场地由审批机关或其委托相应测试机构负责进行实际的测试工作,例如德国和英国即采用此种方式。现场检查由审批机关安排审查员到育种者的试种地进行监督检查,澳大利亚和加拿大采用此种方式。美国是UPOV成员国中唯一的只通过书面材料进行实质审查的国家,测试完全是由育种者组织实施,审批机关只对育种者提供的信息进行书面审查。大多数UPOV国家往往是不同的审查方式结合使用,以针对不同的申请主体和不同的植物类群。
2 DUS测试技术研究现状
2.1 DUS测试指南的研制
DUS测试指南既是指导测试机构开展DUS测试工作的技术手册,还是审批机关审查新品种DUS的技术标准。截止到2010年5月31日,UPOV已经公布了255个植物属或种的DUS测试指南。由图l可以看出观赏植物测试指南所占的比重最大,占全部UPOV测试指南总数的33.1%;其次是蔬菜和果树,分别占25.6%和16.5%,然后是牧草(6.4%)和大田粮食作物(3.8%)。在“其他”大类里,有油料、砧木、精油、调料、纤维、糖料、饮料、饲料等几类作物,每类的测试指南数均小于5,故不单独列出。
据统计,日本目前已研制出500多个植物新品种DUS测试指南。我国DUS测试指南的研究工作起步较晚,2004年《植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南总则》(GB/T 19557.1--2004)发布,在此基础上我国农业部和国家林业局已组织研制了一百多个植物新品种DUS测试指南,其中14个已经以国家标准或林业行业标准的形式予以公布。2008年4月我国专家负责制订的茶树DUS测试指南被UPOV采纳,成为我国为UPOV制订的第一个DUS测试指南。由我国专家牵头起草的UPOV牡丹(Paeonia spp.)、山茶属(Camellia L)等植物新品种测试指南也正在制订中。
2.2 DUS判定的统计学方法研究
在新品种的特异性判定方面,Annicchiarico P.提出了使用单元和多元统计方法来判定植物新品种的特异性;程海荣等对水稻(Oryza sativa L)申请品种和其近似品种测试性状的差异显著性判定进行了分析,为判定品种的特异性提供了依据;徐振江等则针对水稻申请品种数量性状的特异性进行统计分析,指出统计分析判别是除指南判别以外的重要判别依据。
在测试性状的筛选和判定方面,刘青林等、孙延智等。郝京辉等用变异系数、检验、系统聚类法等方法分别对百合、唐菖蒲、菊花的DUS测试指南候选性状的一致性、稳定性进行了分析判定,进而筛选出可用于品种特异性判定的性状;P.Fu— rones-P6rez等。通过建立方差分析数学模型的方法对欧洲栗的13个测试性状的特异性、一致性和稳定性进行了详细评价;李兰芬用变异系数对玉米DUS测试中数量性状的一致性作出了评价。另外,张建华等、解艳华引入了符合系数分别对玉米、大豆DUS测试标准品种在云南、黑龙江的种植结果与指南的差异性进行了分析,以期筛选出稳定的标准品种和测试性状,同时为新品种DUS测试性状的判定提供依据。
2.3分子标记技术在品种鉴定和DUS测试中的应用研究
目前国际上通行的DUS测试主要是以植物的表观形态特征作为指标,测试结果容易受环境因素的影响,且周期较长。随着育种材料遗传基础的日益狭窄及选育品种数目的日益增多,品种问的差异越来越小,单纯依靠传统的植物学性状已经难以将它们准确鉴别。分子标记具有多态性高、测试周期短、不受环境影响、可选择的标记数量多等显著优势,成为新品种测试审查和品种鉴定的发展方向。
国内外均有不少分子标记应用于品种鉴定和DUS测试的研究报道。Santhy V.等、Law J.R.等、Lesur C.等、Fossati T.等、Smulders M.J.M等用分子标记的方法分别对水稻、菊花、天竺葵、白杨和月季等多种作物进行了研究,提出了利用分子标记方法构建DNA指纹图谱,进行植物新品种DUS测试的可行性。De Rick J.等、Tommasin L等、Gunjaca J.等分别以AFLP和SSR标记为基础,对甜菜、油菜和玉米品种进行了DUS补充测试。美国和泰国主要玉米常规种与杂交种的DNA指纹数据库已经建立。李汝玉等认为,SSR标记是植物品种特异性鉴定的最好方法。吴渝生等、李晓辉等、王风格等、赵久然等、张金渝等对玉米品种DNA指纹图谱的构建进行了大量研究,建立了用于品种鉴定的SSR标准体系并确定了绘制指纹图谱的SSR核心引物。陆光远等用SSR标记分析油菜品种的特异性和一致性,表明SSR标记是适合开展油菜品种DUS测试的鉴定技术。
我国玉米和水稻品种鉴定的指纹方法已经成为国家标准,但目前国际上还没有采用分子标记的植物新品种DUS测试方案。SSR技术是目前首选的分子标记技术,受分子标记类型与检测条件所限,基于SSR技术的指纹目前只是用作新品种保护的样本识别手段。DUS测试技术应该包括两方面,考察植物形态特征作为主要技术,分子标记作为辅助技术,分子标记可以作为形态标记描述的一种可选的附加手段而不是替代手段。
3 我国植物新品种保护与申请授权情况
3.1 我国植物新品种保护体系的建立与发展
我国早在1984年就颁布了专利法,但未将植物新品种列入保护范围之内。1997年3月20日,我国正式颁布了《中华人民共和国植物新品种保护条例》,同年10月1日开始实施。1999年4月23日,中国加入UPOV,成为联盟的第39位成员国,受1987年文本的约束。
农业部和国家林业局是我国植物新品种权的审批机关,这两部门按照分工分别负责农业植物和林业植物的新品种授权。农业部在全国建立了1个植物新品种测试中心、14个测试分中心;国家林业局在全国建立了1个测试中心、5个测试分中心、2个分子测定实验室和5个专业测试站。
自我国加入UPOV以来,农业部先后发布了8批植物品种保护名录,受保护的农业植物属和种达到68个;国家林业局先后发布了4批新品种保护名录,受保护的林业植物属和种达到216个,为广大育种者提供了保护空间和公平竞争的平台。
3.2我国植物新品种的申请与授权情况
自1999年4月农业部植物新品种保护办公室开始受理植物新品种权的申请以来,品种权申请数增势迅猛,由图2可以看出,2002--2005年是申请数增长最快的时期。截至2010年5月底,农业部共受理国内外新品种申请6979件,授予品种权3147件,授权总量占申请总量的45.1%。国家林业局品种授权数量相对较少,截至2009年底,共受理国内外新品种申请637件,授予品种权294件,授权总量占申请总量的46.2%。我国的品种权年申请量已跃居UPOV成员国的第4位,有效品种权量位居UPOV成员国前10位。
从品种权申请结构看,截至2010年5月底,大田作物(包括粮食作物、油料作物、糖料作物和纤维作物)品种权申请量占了大部分,共6032件,占申请总量的83.0%;其次是观赏植物622件,占申请总数的8.6%;蔬菜占申清总量的4.4%,果树占2.9%;另外还有少量的林木、牧草与茶树等的品种申清(图3)。由上述数据可以看出,品种分布很不均匀。大田作物在品种权结构中占绝对优势,数量接近九成,而观赏植物、蔬菜等均不到一成,这与一些欧美国家的品种权结构正好相反。而在大田作物中,玉米和水稻这两种粮食作物的申请量占绝大比重,分别占41.2%和33.8%,这说明玉米和水稻是我国目前品种权申请保护的主要对象。这可能与我国的育种现状及不同植物品种自身特性有关,如水稻和玉米等杂交品种其产权的外溢性小,品种持有人和经营者容易控制品种权而获得商业化绩效。
从品种权申请主体看,以国内科研机构申请量最多,约占申请总量的一半;其次是国内企业占申请总量的三成,教学单位与个人申请较少(图4)。国外申请中以国外企业占绝对优势,约占国外申请总量的90%。申请人范围已涵盖国内30个省、市、自治区和15个国家,四川省的申请和授权总量连续7年居全国第一。国外在我国的品种申请量排前两位的是荷兰和美国,两国申请量要远多于其他国家。
4 我国植物新品种保护及DUS测试的发展方向
4.1加快立法进程,为加入UPOVl991年文本奠定法律基础
我国加入UPOV 1978年文本,与英、美、日、荷等加入1991年文本的国家相比,我国植物新品种保护还存存着较人差距:一是在保护范围上,我国只保护新晶种保护名录上的品种,而不是全面放开对所有植物属和种的保护;二是我国只保护植物新品种的繁殖材料,日.只对其以商业目的的生产销售进行约束;三是对派牛品种及基因工程培育的植物新品种没有明确是否给予保护。因此有必要对《植物新品种保护条例》进行修订,并进一步完善《植物新品种保护条例实施细则》,逐步和国际接轨。要扩大植物属和种的保护范围,尽可能将保护范同扩大到所有植物属种,加大品种权保护范畴及保护力度,延长品种权保护期限等,并尽可能存较短的时间内使《条例》上升为《植物新品种保护法》,以便更好地保护品种权人的合法权利,为我国加入UPOVl991年文本奠定法律基础。
4.2提高审查与测试方式的灵活性
我国应进一步改革植物新品种申请审查程序,简化手续,采取更加灵活的审查测试方式,以提高审查效率。对信誉好、育种能力强的单位或个人,可由育种者自行测试,审查员可只审查书面报告或采取现场检查的方式来进行实质审查,以确定其“三性”。针对不同的申请者和不同的植物种类灵活选用实质审查方式,以减少测试时间和提高实质审查效率,从而加快我国植物新品种保护的授权速度。
4.3加快DUS测试指南的研制和已知品种数据库的构建
我国的测试指南的研制取得了重要进展,但是与UPOV公布的250多种DUS测试指南相比仍处于初级阶段,与UPOV及其成员国测试指南的全面接轨还面临着艰巨的任务。借鉴UPOV及其他成员国已经使用的测试指南,加快研制真正适合我国新品种保护的DUS测试指南,对已经建立的指南要及时进行修订,从而为DUS测试提供有效的技术指导。
我国应加速已知品种的植物学性状数据库的构建。通过利用数据库,审查员可以较容易地筛选出申请品种的近似品种,为DUS测试审查提供可靠的依据。
DNA分子标记技术已在品种鉴定和处理品种权侵权纠纷中得到了应用,将分子标记技术引入DUS测试指南并建立已知品种的DNA指纹图谱数据库是DUS测试的发展趋势。
4.4积极开展国际合作与交流
植物新品种保护需要不断研究和借鉴发达国家的成功经验。成员国之间可通过委托测试或购买国外测试报告两种主要形式进行合作,从而减少申请人向一个以上成员国申请品种权的费用,对于扩大保护植物的种类有重要意义;通过对UPOV的技术文件和其他成员国的植物新品种保护体系进行深人研究,积极开展国际交流,特别是参加UPOV的技术交流会,掌握国际上最新的植物新品种保护的技术手段,以便确定相关对策,及时调整我国植物新品种保护战略。
张肖娟,孙振元
(1.中国农业大学观赏同艺与同林系;2.中国林业科学研究院林业研究所)
林业科学研究2011(2)