目前国际上采用双轨制对植物新品种加以保护存在两种模式：一种是美国为代表的双重保护制度；另外一种是用专利法保护列入其中的植物品种，没有列入其中的植物品种则用专门法对其保护，比如日本、德国等。接下来以美国，日本，德国为例进行逐一分析。
1 美国
二十世纪初，为了维护植物育种者的合法权益，表彰其卓越贡献，美国国会率先将植物新品种权计入立法中，并针对于这一问题，美国国会以知识产权制度原则为指导，于1930年颁布《植物专利法》（Plant Patent Act），该法成为世界上第一个关于植物新品种权的法律保护制度，为其他各国相继颁布关于植物新品种权法律保护制度提供了模版和参考。根据美国《植物专利法》之规定：植物育种者通过多年的努力研究开发出植物新品种，并给予社会带来了巨大的效益，对于植物育种者这一卓越的贡献，应给予相应的法律保护，即植物育种者享有植物新品种权，有权决定植物新品种是否进行商业行为。
美国《植物专利法》作为世界上第一个授予植物育种者专利权的立法，被收编为《美国法典》（United States Code）第35编第161—164条，之后美国国会曾对此对《植物专利法》作出调整和完善。早期的美国《植物专利法》指出：“人工栽培的植物是独一无二的,孤立的,大自然不但不能重复,也不能在没有人帮助的情况下出现。”[17]收编修正后的《植物专利法》指出：“任何发现并以无性方法繁殖的可区别的新的植物品种，除块茎繁殖物或在未经培育而发现的植物外，均可被立法赋予专利权，其发现植物新品种的育种人享有植物新品种权，并受到法律的保护。”同时，《植物专利法》明确了保护对象，一是必须经过人工培育而获得的品种，即经过无性繁殖而得到的植物新品种以获得植物专利；二是具备“新颖性”的植物新品种以获得植物专利；三是除以块茎繁殖方式之外而得到的植物新品种以获得植物专利；四是植物品种表现为芽、变株、胚及种苗的品种无法获得植物专利。
根据美国《植物专利法》规定，植物育种者只有在符合下述三大条件的情况下才能够获取到植物品种专利权，具体内容：一是植物育种者必须以无性方式繁殖植物品种；二是植物品种具有非显而易见性；三是植物品种不属于他人以无性方式繁殖得到，并且市场中不存在该类植物品种的销售和使用现象。
2 德国
德国对植物新品种权的保护主要是引入专利法保护。德国植物新品种的保护主要由德国联邦品种局负责，各部门分工协作，互相配合。其主要任务是①负责新品种授权和试验、审定和登记管理工作,②编辑出版国家新品种目录、新品种描述目录，如《新品种保护公告》,介绍各种新品种栽培技术，③在新品种立法活动中提出多项可操作性建议，并出版《新品种性状描述》、是新品种保护专利权的授权机构，④参与国际组织事务，并对其他国家改进植物新品种认证与种子保护体系提供帮助。
1933年，针对于植物新品种保护问题，德国联邦品种局发表了一份研究报告，该报告指出，受诸多不稳定性因素的影响，以保护目的对植物新品种的描述极其困难。并且研究报告结尾标注着：本报告并非反对各国政府对植物新品种保护，而是告知人们，对植物新品种保护的规则与对人类知识产权保护的规则存在着较大的差异，人们不能够完全照搬对人类知识产权保护的规则来制定对植物新品种保护的规则，应将二者明确区分开来。与此同时，德国认为，制定植物新品种专利保护法并非保护植物新品种的最有效方式，鼓励各国能够构建起完善的关于植物新品种保护的系统（植物新品种保护系统）。
德国与荷兰等国采纳德国联邦品种品种局的建议，构建起植物新品种保护系统，之后依托于这一系统，以相关法律法规为依据开展对植物新品种的保护。同时，以德国“种子与品种法”为依据，采用DUS测试对植物新品种予以测试。通常情况下，德国每年申请测试的植物新品种高达170个之多。
3 日本
二十世纪60年代，日本开始接触植物新品种权的法律保护领域，并设想构建完善的植物新品种权的法律保护体系，以更好的维护植物新品种育种者的合法权益；为了更好的落实这一设想，1972年，日本国会成立顾问委员会，并由该委员会全权承担植物新品种保护体系构建职责。
1975年，日本特许厅出台《关于植物品种的审查标准》，其规定，经专业研究人员多次反复验证，证明植物新品种与其亲代植物特点不同，可赋予植物新品种育种者专利权，并承认植物新品种具有专利性；1978年，经过多年的研究和讨论，对于植物新品种保护制度的议案由日本国会决定在日本成立，并决定日本需于1982年参加《国际植物新品种保护公约》1978年文本。同年日本国会提出，在日本没有制定出健全的植物新品种权保护制度之前，可将《农业种子和种苗法》视为维护植物新品种育种者合法权益的重要法律依据。截止到1999年9月，在日本多位学者的共同努力研究下，日本已对几项基因植物授予了专利。由此可见，日本针对于植物新品种权的法律保护问题推行双重保护制度：一是以《国际植物新品种保护公约》为依据对植物新品种权的法律保护；二是以日本专利法为依据对植物新品种权的法律保护。另一方面，从植物新品种权法律保护角度看，日本呈现两大特征：其一是日本国会结合我国农业发展的实际状况以及全球植物新品种保护发展趋势规范与调整植物新品种权的法律保护制度；其二是日本所采用的植物新品种保护审查方式灵活性较强。值得注意的是日本对植物新品种权的保护制度以新品种权为主，专利权为辅。
综观各国立法情况，美国颁布相关法律法令时间最早、权利设定最明确，对该国植物育种的发展大有裨益；德国相关法律的出台稍晚于美国，但其权利规定内容较为全面和丰富；日本接触相关法律的时间明显晚于美国和德国，但日本从其本国实际情况出发，所颁布的相关法律对其本国植物新品种的发展起到了极大的推动作用。
