农事训练课程中设置草类植物DUS测试模块的探讨

时间：2024-05-18

江院刘洪饶得花徐振江

摘要农事训练是农业院校实践教学的特色课程，对提高本科人才培养质量具有重要意义。将草类植物品种DUS测试模块引入农事训练实践教学，可以使学生了解植物DUS测试的含义和作用，掌握DUS测试技术和方法，熟悉草类植物的种类、用途及其DUS测试流程。通过草类植物品种DUS测试实践，实现了多学科专业的交叉融合，提高了学生田间实践操作技能，促进了农业院校实践教学质量的提升。

关键词农事训练草类植物 DUS测试实践教学

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.12.045

Abstract Agricultural training is a featured course of practical teaching in agricultural universities. It is great significance to improve the quality of undergraduate students education. The introduction of grass plant species DUS testing module in agricultural training practical teaching， students will understand the meaning & function of plant DUS testing and master the technology & method of DUS testing， to get familiar with the types & application of grass plants and DUS testing procedure. Through the practice of grass plants DUS testing has realized the cross-integration of multiple disciplines and specialties， which will improve students field operation skills and promote the enhancement of practical teaching quality in agricultural universities.

Keywords agricultural training; grass plants; DUS testing; practical teaching

农事训练课程是针对农业院校本科生开设的实践教学通识训练课程。[1]通过利用农学专业的实践教学资源和科研平台优势，培养农业院校本科生的农事实践技能，促进实践教学质量的提高，充分凸显了农业院校实践教学的特色和优势，对启发学生科学思维、提高创新创业能力起到重要作用。华南农业大学于2013年5月成立农事训练中心，负责全校本科生农事训练课程的设置与管理。[1-2]华南农业大学草业科学专业是华南地区最早开设草学专业本科教育的高校，该专业注重理论与实践教育相结合培养学生的实践应用能力，满足社会对理论型和实践技能型复合人才的需求。在面向全校本科生的农事训练课程中引入草类植物品种特异性（Distinctness）、一致性（Uniformity）和稳定性（Stability）测试（简称DUS测试）实践教学模块，不仅能让学生了解草类植物的种类及用途，还可以掌握草类植物品种DUS测试的相关技术和方法。[3]本文就在农事训练实践中开设草类植物DUS测试课程进行了探讨。

1 植物品种DUS测试的含义及背景

DUS测试是指对植物的特异性、一致性和稳定性进行测试评价的过程，是品种管理的重要技术支撑，也是实施植物新品种保护制度的核心技术和评判依据。[3]DUS测试主要通过田间表型性状的测量来对品种进行定义和描述，在品种真实性鉴定、品种维权执法及规范品种选育行为中发挥了重要作用。国外特别是欧美发达国家在植物新品种保护及DUS测试方面起步较早，在1961年就成立了国际植物新品种保护联盟（UPOV）。我国于1999年4月23日加入UPOV，成为其第39个成员，[4]此后开始建立植物品种DUS测试机构和技术体系。按照我国2016年新颁布实施的《中华人民共和国种子法》相关规定，植物品种权申请、品种审定及登记都需要进行DUS测试。DUS测试在我国现代种业管理中的作用日益凸显。将DUS测试技术纳入现代种业人才培养的课程体系显得尤为必要和迫切。

2 农事训练实践中开设草类植物DUS测试课的意义

农业农村部植物新品种测试（广州）分中心（以下简称广州分中心）于2000年在华南农业大学设立，于2003年率先在华南农业大学开设了植物品种DUS测试技术本科课程，于2013年开设了DUS测试本科通识训练课程。在DUS測试技术农事训练课中，测试专家指导学生在测试基地进行DUS测试实操训练，使学生在掌握草品种DUS测试技能的同时，增加了对国际种业和植物新品种保护相关知识的了解和认知。经过近20年的发展，我国农作物、花卉和蔬菜品种的DUS测试技术体系已比较完善，[5]草类植物品种DUS测试技术体系构建相对滞后。目前华南农业大学农事训练课程中尚未设置草类植物DUS测试模块。因此，在农事训练中开设草类植物品种DUS测试课程，对培养草类植物DUS测试技术人才、提高本科生人才培养质量具有重要意义。

3 植物DUS测试技术课程现状

3.1 已开设的DUS测试技术相关课程

广州分中心在华南农业大学开设的DUS测试课程包括“植物品种DUS测试技术”“植物品种DUS测试技术实验”“DUS 测试技术农事训练”“植物新品种保护与DUS测试”等本科课程。2016年广州分中心开始研究生培养，同时开设了“植物品种DUS测试技术”研究生课程，并在“高级育种学”“高级种子学”“现代农业发展与实践案例”等研究生课程中开设品种权保护和DUS测试方面的专题课程。广州分中心组织编写了DUS测试教材《植物品种特异性一致性稳定性测试总论》，研制了一系列植物品种DUS测试指南，为开设DUS测试相关理论课和农事训练实践课奠定了良好的基础。

3.2 可用于DUS测试训练的草类植物种类

目前常见的草类植物主要包括牧草、草坪草、观赏草和中草药等草本植物，以禾本科植物为主，此外还包括豆科、莎草科、菊科、蓼科、百合科、蔷薇科、十字花科、石竹科、苋科等其他科草本植物。[6]华南农业大学地处华南亚热带地区，适合暖季型草坪草和牧草的种植与生长，比如：结缕草、狗牙根、柱花草、黑麦草、象草和狼尾草等。目前我国农业农村部植物新品种DUS测试机构已对如下草类植物：结缕草、狗牙根，苜蓿、狼尾草、红三叶、柱花草、苏丹草、鸭茅、假俭草及小黑麦等进行了DUS测试，依据相关技术文件编制的上述草类植物DUS测试指南已纳入我国农业行业标准，[7-10]其他草类植物的测试指南正在陆续研制中。华南农业大学农事训练实践课可用于DUS测试教学的草类植物包括：结缕草、狗牙根、柱花草、黑麦草、狼尾草、假俭草、海滨雀稗等。根据我国最新颁布的种子法相關规定，草类植物申请品种权保护、品种审定和品种登记都必须通过DUS测试。通过草类植物DUS测试农事训练，[11]可以让全校学生更多的了解草业相关知识，对草坪草和牧草的种类、品种特性和用途有更加充分的认识，促进不同学科知识之间的交叉与融合。

4 农事训练草类植物DUS测试流程

4.1 制定草品种DUS测试实践方案和计划

首先根据草种类别和数量制订田间种植方案，规划小区面积，拟定农事训练DUS测试大纲和训练计划进程表。在开展实训之前，提前将实训大纲和训练计划下发给学生。草品种DUS测试农事训练基地位于华南农业大学校本部植物新品种DUS测试基地内。根据学校农事训练中心统一安排，制定具体的草品种DUS测试农事训练日程。

4.2 草种或草茎的种植及田间小区管理

训练方案和计划制定完毕后，安排学生播种草种或进行草茎的扦插种植。播种前根据气候时令选择生育期适合的草种，确定播种方式和播种日期。每一个班级选取1～3个草品种作为DUS测试训练材料。草种播种完毕，根据每个学生班人数按3-5人一组轮流进行小区地块日常种植管理及杂草防除。提前安排学生学习DUS测试指南和操作手册，掌握DUS测试的操作规程，针对不同草类植物品种学习其相应的测试技术，掌握DUS测试性状指标的筛选方法。[12]

4.3 草类植物DUS测试性状指标的观测及“三性”的判定

在实训基地根据各个草类植物生长周期的差异，选择与其生育期相对应的性状指标进行观测。正式测试时，选择2种不同的草品种进行对比测试，根据学生年级和专业分班轮流进行测试训练。田间测试结束后，对数据进行整理和分析。依据性状特异性判定标准，找出具有明显差异的性状，对测试品种的特异性进行评价，并对性状进行描述。在对草类植物的表型性状进行测试时，对其田间小区植株整体外观形态指标的一致性进行测试和评价，发现表型有差异的异型株应进行专门标记和计数。根据DUS测试指南的要求，一般需要完成两个独立生长周期的测试后，才对某一草类植物品种的稳定性进行判定，所需时间较长，因此稳定性的测试根据实际情况进行。所有性状指标的测试结束后，依据DUS测试指南对草类植物品种的特异性、一致性和稳定性（“三性”）进行综合判定和评价。[13]

4.4 开展DUS测试技术交流，撰写测试报告

在学生班级内开展DUS测试技术专题讨论会，就测试过程中出现的问题进行充分交流和探讨。通过讨论以不断优化测试程序、改进测试方法，提高草品种DUS测试精确度，为提升DUS测试实践课的教学质量提供支持。整个草品种DUS测试实践流程结束后，学生撰写农事训练DUS测试报告，指导教师给予成绩评定。最后任课老师向学校农事训练中心提交本次DUS测试农事训练课程的总结。

5 草类植物DUS测试实践对培养学科交叉型人才的支撑作用

5.1 通过DUS测试实践促进农学专业与非农专业间人才的协同培养

DUS测试农事训练课程的实践内容可以与非农专业的相关知识相结合，促进农学专业与非农专业在植物新品种权保护、DUS测试相关知识领域的交叉融合。通过农事训练实践与理论教育相结合拓宽了学生的知识面，提升了学生的专业技能，有利于激发学生创新创业活力。例如，我校法学专业的学生通过DUS测试训练，可将所学的农业知识产权相关法律知识与品种DUS测试实践相结合，掌握植物品种权纠纷案件中田间现场鉴定和性状调查的方法与流程，为今后从事植物新品种权保护、品种权侵权案件田间调查积累实践经验。由此，通过草类植物DUS测试实践构建了农学专业与法学专业之间交叉融合的人才培养新模式。

5.2 促进草品种DUS测试技术与图像信息处理技术的融合

植物表型性状观测是DUS测试训练课的主要内容，部分草类植物的性状指标需要通过拍照以图片形式进行对比鉴定，并需建立品种表型图片数据库。每种草类植物的表型性状图片数据库构成一个大的数据系统，对该图片数据库的信息处理和管理需要具有图像数据处理专业背景的学生来协助完成。草类植物DUS测试训练不只是田间性状观测和图像数据的采集，后续的数据图像处理及鉴定需要基于计算机大数据和图像处理相关专业技术来合作完成，[14]凸显了DUS测试与其他学科知识交叉融合的必然性。通过草类植物品种DUS测试训练实践，建立表型性状数据库和图片数据库，是一项具有创新性的实践教育活动，开拓了学生的专业思路，对培养学科交叉型人才起到极大的推动作用，同时也有助于提升本科生人才培养质量。在草类植物DUS测试训练过程中，学生在做好数据测量的同时，进一步掌握了草类植物表型性状的图像采集技术，学会了图像数据库的构建方法，促进了多学科知识的融合运用，达到了农事训练实践课的教学目标。

6 草类植物DUS测试课教学组织形式及成绩考核

首先，在DUS测试农事训练实践课正式开始前，测试基地专业老师统一对学生进行DUS测试相关理论知识的集中培训，[15]然后选定测试品种，提前预约，按年级专业分组、分批次进入基地进行测试。针对学生专业背景和专业基础的不同，分别制定具体的测试项目。最后，依据DUS测试指南和操作规程进行DUS测试实践训练。任课教师根据学生田间现场测试的操作表现，对照测试指南和性状指标特异性、一致性和稳定性评判标准，结合各个性状的测试数据及“三性”判定结果对学生的DUS测试实践进行考核评价，并给予评分。

7 结语

在开展新农科建设、[16]鼓励教学改革创新的背景下，农业院校实践教学模块中引入草类植物DUS测试农事训练课，拓展了通识教育课程内容，使学生掌握了一种新的实践技能，开辟了实践教学的新途径。在“以本为本”教育思想指导下，通过学习草类植物DUS测试实践技术，有利于提升农业院校实践课教学质量、促进本科人才培养模式的创新。

项目支持：2020年农业农村部植物品种测试项目：品种DUS测试与技术支撑（H2020235）

参考文献

[1] 陈丽君，谢正生，方青，等.基于学生背景的实践教学排课体系的优化——以华南农业大学农事技能通识训练课程为例[J].安徽农业科学，2020，48（5）：276-282.

[2] 阙青敏，陈丽君，黄小玲，等.林木组织培养技术农事训练课程探索与实践[J].安徽农业科学，2019，47（24）：275-277.

[3] 唐浩.植物品种特异性、一致性、稳定性测试总论[M].北京：中国农业出版社，2017：3-152.

[4] 邓伟，崔野韩.中国农业植物新品种保护制度及发展的研究[J].中国种业，2020（11）：1-7.

[5] 杨旭红，唐浩，杨坤，等.完善DUS测试体系服务现代种业发展[J].中国种业，2015（8）：3-5.

[6] 解新明.草资源学[M].广州：华南理工大学出版社，2009：13-24.

[7] 农业部植物新品种测试中心，全国植物新品种测试标准化技术委员会.植物新品种特异性、一致性和稳定性审查及性状统一描述总则（TG/1/3）的相关文件[M].北京：中国农业出版社，2012：6-46.

[8] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.植物新品种特异性、一致性和穩定性测试指南总则：GB/T 19557.1-2004[S].北京：中国标准出版社，2004.

[9] 中华人民共和国农业部.植物新品种特异性、一致性和稳定性测试指南狗牙根：NY/T 2491-2013[S].北京：中国农业出版社，2014.

[10] 成晓丹，魏宇昆，黄艳波，等.鼠尾草属品种DUS测试指南的研制[J].园艺学报，2020，47（S2）：3153-3162.