Droga tradycyjna

Odrębność odmiany jest określana przez zespół cech morfologicznych, tak zwanych deskryptorów (np. kolor kwiatu, kształt liści, pokrój rośliny) i fizjologicznych (np. sposób kiełkowania nasion, dynamika wzrostu roś­lin, wielkość plonu, odporność na ekstremalne warunki środowiska lub choroby). Celem badania odrębności odmianowej jest stwierdzenie, czy dana odmiana ma cechy odróżniające ją od innych odmian, wytworzonych wcześ­niej lub w tym samym czasie. Analiza tych cech odbywa się w systemie doświadczeń polowych, tunelowych lub szklarniowych, gdzie w warunkach uprawowych porównuje się badane odmiany z innymi, tak zwanymi referencyjnymi. Dobór tych ostatnich jest bardzo ważny i wymaga dużej wiedzy odmianoznawczej. Ponadto wzras­tająca liczba odmian o podobnych cechach — selekcjonowanych dla identycznych celów hodowlanych — powoduje, że kolekcja odmian referencyjnych musi być coraz większa.

Cechy morfologiczne i fizjologiczne są cechami fenotypowymi, zależnymi nie tylko od treści zapisu genetycznego (genotypu), ale także od warunków środowiska, dlatego mogą być wyrażane niejednakowo. Wówczas trudno uzyskać identyczność badanego wzorca odmianowego. Cechy takie, jak wielkość plonu, proporcje związków chemicznych w tkankach, wysokość roślin, intensywność zabarwienia kwiatów lub owoców, itp., zmieniają się, na przykład, wraz z nasłonecznieniem, rodzajem podłoża, sposobem uprawy, co wpływa na wynik, gdy ocenę odrębności prowadzi się w różnych regionach klimatycznych.

Z powodu nie zawsze jednoznacznych rozstrzygnięć należy powtarzać badania co najmniej dwukrotnie, co wpływa na zwiększenie kosztów i czasu oceny. Stąd pojawiają się pomysły skorzystania z innych sposobów oceny odrębności odmian.

Roślinne "odciski palców"

Byłoby najlepiej, gdyby analizę odrębności odmiany oprzeć na elementach zawsze obecnych i niezmiennych. Takim składnikiem organizmów jest kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) — dostatecznie stabilny związek, znajdujący się w każdej komórce, w takim samym składzie jakościowym. DNA, który jest nośnikiem dziedziczności, zawiera wszystkie niezbędne informacje dla całego cyklu życiowego organizmu. W DNA zakodowane są informacje o metabolizmie komórek i wszystkich przejawach funkcji życiowych.

Cechy składnikowe wzorca, za których pomocą można odróżnić odmiany, są kodowane w sposób często bardzo złożony i zależą od wielu genów. Budowa szczegółowa kodu genetycznego nie jest jednak dostatecznie poznana i proces powstawania cechy bywa nieznany. Nie można więc odróżniać odmian przy pomocy określania obecności DNA kodującego poszczególne cechy. Proponuje się więc, aby analizę odrębności oprzeć na obecności określonych fragmentów DNA, bez konieczności posiadania wiedzy o ich funkcji.

Techniki, dzięki którym można taką analizę przeprowadzić, nie są szczególnie skomplikowane ani kosztowne, a wynik można otrzymać po 1, 2 dniach. Opierają się one na tworzeniu tak zwanych profili DNA, które powstają przez grupowanie zreplikowanych (powielonych) fragmentów o tej samej długości i widoczne są w postaci wzoru prążkowego (fot.).

Przykładowa "metryczka" (finger print) odmiany

Badanie odrębności odmian tymi technikami sprowadza się w istocie do poznania pokrewieństwa albo dystansu genetycznego pomiędzy nimi, wyrażanego przez poziom zróżnicowania budowy DNA. Nawet odmiany bardzo podobne do siebie fenotypowo (o zbliżonym wyglądzie) mają wiele różnic w budowie DNA. Bierze się to z faktu, że kodujące regiony DNA, a więc odpowiedzialne za cechy rośliny, stanowią tylko 2–30% DNA całkowitego. Ta część DNA jest podmiotem selekcji. Reszta przenosi się do komórek potomnych ulegając przegrupowaniom, które dają w efekcie zróżnicowanie w budowie DNA, ale bez konsekwencji w odniesieniu do fenotypu. Profilowanie DNA (fingerprinting*) może posłużyć właśnie do określenia poziomu tego zróżnicowania, a w rezultacie — identyfikowania odmian.

Techniki umożliwiające określenie poziomu zróżnicowania genetycznego mogą być szczególnie pomocne dla identyfikacji odmian "w istocie pochodnych", to znaczy takich, które są zgodne z odmianą wyjściową pod względem istotnych cech. Odmiany te powstają przede wszystkim w wyniku wyselekcjonowania z odmiany wyjściowej osobników z pojedynczymi mutac­jami. Inną możliwością powstania odmiany "w istocie pochodnej" jest wprowadzenie do odmiany wyjściowej pojedynczego genu w wyniku transformacji genetycznej. Otóż prawo hodowcy do korzystania z własnej odmiany rozciąga się także na odmiany w istocie pochodne. Wykazanie, iż odmiana, co do której istnieje podejrzenie o to, że może być pochodną, charakteryzuje się wysokim poziomem zróżnicowania genotypowego w stosunku do odmiany uważanej za wyjściową, może być dowodem na bezzasadność takiego podejrzenia oraz na to, iż została otrzymana metodami konwencjonalnymi (krzyżowanie
i wieloetapowa selekcja).

Wybór metody a wyłączne prawo do odmiany

Chociaż przepisy konwencji UPOV nie ograniczają wyboru technik używanych do stwierdzenia odrębnoś­ci odmiany, to możliwość wyłącznego posługiwania się metodami chemiczno-fizycznymi dla oceny zróżnicowania DNA nie jest akceptowana przez tę organizację. Powodem jest przyjęta przez tę organizację w latach 70. ub. wieku definicja odmiany. Otóż odmianę określa się przez ekspresję, czyli ujawnienie się cech wynikających z określonego genotypu, a przynajmniej przez ekspresję jednej z cech. Tymczasem tworzenie profili DNA nie opiera się na znajomości ekspresji genów, nie wiąże bowiem budowy DNA z funkcją genów.

Tak więc profilowanie DNA, chociaż atrakcyjne z powodu szybkości i niskich kosztów w porównaniu z tradycyjnymi doświadczeniami porównawczymi, nie może być na razie uznawane przez UPOV za wyłączną technikę badania odrębności odmian. Jednakże od kilku lat trwają debaty, w powołanych w ramach UPOV komisjach, nad zakresem korzystania z technik molekularnych (m.in. są one zaawansowane w odniesieniu do badania odrębności odmian róży), których wykorzystanie do określania odrębności odmian zostanie zapewne skodyfikowane w niedalekiej przyszłości i wprowadzone szerzej do praktyki.

Walka z odmianowym "piractwem" i dowodzenie niewinności

W literaturze naukowej jest wiele przykładów na identyfikowanie odmian większości najważniejszych gatunków roślin ozdobnych przy pomocy markerów DNA. Badanie pokrewieństwa genetycznego metodą analizy profili DNA (fingerprinting) może być już teraz użyte przez sądy powszechne jako dowód na tożsamość odmiany, podobnie jak techniki DNA są dopuszczane przy ustalaniu sprawców przestępstw kryminalnych lub potwierdzaniu ojcostwa. Techniki profilowania DNA pozwalają hodowcom lub właścicielom na sporządzenie "metryczek" własnych odmian, których postacią jest fotografia fragmentów DNA, tworzących specyficzny wzór prążkowy. Taka metryczka powstaje w wyniku zastosowania ściśle okreś­lonych procedur powielania DNA. Jeśli odmiana jest na określonym terenie chroniona, hodowca ma prawo pobierać tam opłaty licencyjne od materiału nasadzeniowego wykorzystywanego przez producenta, na przykład kwiatów. Jeśli zachodzi podejrzenie, że odmiana jest rozmnażana lub sprzedawana bez wiedzy właściciela odmiany albo rozprowadzana w ilości przekraczającej zakres umowy licencyjnej, ma on prawo do sądowego dochodzenia rekompensaty finansowej. Gdy nie wchodzi w grę ugoda, musi on przed sądem udowodnić tożsamość genetyczną spornego materiału roślinnego ze wzorcem chronionej odmiany. Tak, jak w przypadku stwierdzania odrębności odmiany, można to zrobić na podstawie obserwacji cech morfologicznych i fizjologicznych, ale znacznie szybciej i często pewniej jest oprzeć dowód na wynikach profilowania DNA, i porównaniu profili do tych wyobrażonych na metryczce.

Sądy, posługując się taką metodą dowodzenia prawdy, mogą zlecać wykonanie ekspertyz autoryzowanym laboratoriom technik molekularnych. W interesie polskich producentów powinno leżeć to, aby takie autoryzowane laboratoria istniały także w Polsce, a dowody w ewentualnych procesach sądowych nie opierały się wyłącznie na ekspertyzach zagranicznych.