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促进我国水稻育种创新的新品种保护政策研究

陈红  
【摘要】:植物新品种权是知识产权的一种重要形式,是实施国家知识产权战略和科教兴农战略的重要组成部分,是农业科技创新的重要原动力。植物新品种保护制度是农业知识产权保护制度最重要的组成部分,是推动农业育种创新、提高农产品国际竞争力、确保农业主权和植物遗传资源安全的重要制度保障。 水稻是我国最重要的粮食作物,担负着确保我国粮食安全的重任。依靠科技进步提高水稻单产是人多地少的中国保障粮食安全的必然选择。提高水稻单产最有效的是加快良种培育、推广和应用。现代科学实践表明,每一次水稻育种的重大突破都与水稻优异种质的发掘和利用有着密切的联系。育种创新是获得水稻优良品种的关键所在。在继50年代后期矮化育种和70年代中期杂种优势利用使我国水稻单产实现两次飞跃后,自80年代中期以来,我国水稻产量一直没有新的突破。 目前,研究者对于影响作物育种创新的研究大多停留在种质资源发掘、育种技术创新和加大资金投入层面,少有人从建立完善相关管理制度和技术标准等角度进行剖析。实际上在影响育种创新的三大因素中,制度建设相比于科技和投入影响更为深远,切实激励育种创新的效果更为明显。 本研究通过对当前主要推广和申请保护的水稻品种相关数据进行分析,提出了我国水稻育种存在着遗传基础狭窄、种质资源利用水平不高、育成品种大多在低水平上重复、原始育种创新积极性不够、企业参与育种创新动力不足等问题。同时分析了植物新品种保护制度的缺陷是引起植物新品种审查、测试、侵权纠纷处理过程中难点问题的根源。由于育种过程简单,时间花费少,育种目标明确,利用目前的主要推广品种进行稍加改造就可以快速育成新的所谓自主知识产权品种。这种机制的直接后果使大量育种单位对投资育种研究缺乏动力。 近年来如何保护实质性派生品种已经成为全世界普遍关注的理论问题和各国植物新品种保护实践中面临的重要现实问题。实质性派生品种制度缺失已经引起了社会的强烈关注。本文在借鉴国际育种创新模式和发达国家先进管理经验的基础上,提出了加强我国植物新品种保护制度创新,特别是建立实质性派生品种制度是当前激励水稻育种创新的核心任务。 本文还对我国申请保护的949份水稻常规种和杂交种进行SSR分析,从DNA水平上再次验证水稻育种遗传基础越来越狭窄、原始育种创新不足的事实,通过对其遗传多样性分析、指纹图谱构建,并结合品种选育系谱和田间DUS测试报告结果进行综合分析的基础上,最后从建立和完善实质性派生品种制度、改进新品种测试技术措施、建立实质性派生品种鉴定标准等方面提出了促进水稻育种创新的具体对策和措施。 具体结果如下: 1.论证了我国水稻育种创新动力不足的制度根源 本文对我国科研教学、企业和个人自1999年到2010年期间共申请公告的2214个水稻品种、对2005—2009年期间我国主要推广水稻品种、对经农业部审批认定通过的71个超级稻品种的遗传系谱进行分析后认为:我国围绕核心种质资源进行短平快改造的水稻育种方式越来越明显,水稻原始育种创新动力严重不足。经分析后我们认为,这与我国植物新品种保护制度不完善有着紧密联系。当前加强植物新品种保护制度创新特别是建立实质性派生品种制度是激励我国水稻育种创新的核心任务。 2.分析了我国主要水稻品种的遗传多样性 利用24对SSR引物对949份水稻材料进行PCR扩增,共扩增出清晰、重复性好、具有多态性的谱带211个。通过分别构建常规稻和杂交稻的系统发生树,可以明显地将籼稻和粳稻区分开来,揭示了常规稻和杂交稻的亲缘关系较远,基因型明显不同。通过DNA分析结果发现949份水稻品种的GS整体呈上升趋势,说明供试品种间基因型差异越来越小。这从DNA水平上再次验证了目前我国水稻主要品种遗传基础比较狭窄,品种单一化问题严重,急需选育新品种类型,以此丰富品种的遗传变异。 3.构建了我国主要水稻品种DNA指纹图谱 利用上述SSR多态性条带对供试材料进行了DNA指纹检测,构建了949个水稻品种×24个微卫星标记的DNA指纹图谱数据库。此项研究结果对今后开展水稻品种审定、种质质量鉴定、新品种保护和遗传资源评价等具具重要意义,同时也为植物新品种的科学审批、品种权科学执法等奠定基础。 4.提出了促进水稻育种创新的政策和措施 在借鉴国际育种创新模式和发达国家先进管理经验的基础上,提出了促进水稻育种创新的对策:考虑到《条例》修改周期长,中短期而言,可以考虑对实质性派生品种授权采取5年的“隔离期”的行政措施、通过修订水稻DUS测试指南限制不具生产意义的性状改良以及调控“性状距离”来控制对特异性的判断等技术措施;长期而言,我国应当修订《条例》,建立实质性派生品种制度,甚至针对每类作物,建立适合我国国情要求的实质性派生品种鉴定标准,布局具有中国特色的“植物新品种保护版图”。 5.探讨了水稻实质性派生品种的鉴定标准 对经DNA鉴定遗传相似度达到95%的共164对品种结合田间DUS测试结果和选育系谱分析后认为,根据目前我国水稻育种现状,在经过DUS测试明确判定申请品种具备特异性的前提下,可以将96%—98%作为鉴定实质性派生品种的阀值。在遗传相似度低于96%时,可以判定为不是实质性派生品种;当遗传相似系数高于98%时,可以判定为实质性派生品种;当遗传相似系数介于96%—98%时,需要进一步结合田间DUS测试结果和选育系谱等资料进行判定。 6.提出了我国水稻育种策略合理化建议 在分析UPOV1978年文本和UPOV1991年文本区别基础上,结合我国水稻育种现状,提出我国应当建立短中长期相结合的水稻育种策略。从短期来看,我国应该积极主动引进国外优良资源,通过物理辐射、化学诱变、回交、系统选育等短平快育种手段快速育成并在我国尽早申请品种权保护。从中长期来看,我国应当在积极引进国外优良种质资源的同时,注重对资源的评价鉴定与应用,特别应通过现代生物育种技术方式将其优良基因导入到本地优良品种中,培育一批具有重大应用前景和自主知识产权的突破性优良品种。同时提出,我国应该建立植物新品种权预警机制,特别在培育外向型品种时或者加入UPOV1991年文本后,应密切关注出口对象国执行UPOV文本的情况,尽量避免在授权品种基础上直接采用转基因、系统选育、连续回交、诱变等育种方式,以免引起不必要的侵权纠纷。 目前国际上还没有发现其他研究者对水稻实质性派生制度及鉴定标准准进行过系统研究,该项研究填补了国际空白,并将为我国实质性派生品种制度建立、《条例》修订或上升为《新品种保护法》以及我国加入UPOV1991年文本做政策储备,为植物新品种权科学审批、植物新品种权执法等做技术准备,同时也为其他作物实质性派生品种制度和鉴定标准研究奠定基础。


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