园艺植物种质资源-图文课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,园艺植物育种学,第一章种质资源,园艺植物育种学第一章种质资源,1,第一章 园艺植物种质资源,第一节 园艺植物种质资源的分类,一、 种质资源的几个概念,（一）,种质,决定生物遗传性状，并将其遗传信息从亲代传递给后代的遗传物质,（二）园艺植物的种质资源,是从遗传与育种学的角度，给予所有不同类型园艺植物的统称,因为它们是遗传物质的载体,所以称为“种质资源”或“基因资源”,第一章 园艺植物种质资源,2,携带,遗传物,质的,载体,群体,核苷酸,片断,DNA,片断,细胞,配子,器官,个体,携带群体核苷酸DNA细胞配子器官个体,3,（三）种质库,Gene-bank基因库,对某种园艺植物种质资源进行调查、收集、整理、保存、评价、利用，并把全部信息输入计算机数据库以备利用,（四）育种资源,育种的原始材料,是有目的收集、保存、评价，用来进行新品种选育工作的园艺植物资源,（三）种质库,4,种质库(germplasm pool,)：指以,种,为单位的群体内的全部遗传物质集合，它由许多个体的不同基因所组成，又称基因库。,国家作物种质库,，简称国家种质库，是全国作物种质资源长期保存中心，也是国作物种质资源保存研究中心。于1986年10月在中国农业科学院落成。,国家种质库的总建筑面积为3200平方米，由试验区、种子入库前处理操作区、贮藏区三部分组成。贮藏区建有两个长期贮藏冷库，总贮藏面积为300平方米，其容量可保存种质40余万份。,国家作物种质库,种质库(germplasm pool)：指以种为单位的群体内,5,园艺植物种质资源-图文课件,6,二、园艺植物种质资源的重要作用,（一）种质资源是育种工作的物质基础,育种工作的首要任务是选育新品种，它的途径有查、引、选、育，但任何一种途径离开育种资源，都将一无所获,离开育种资源，培育新品种就成了一句空话,（二）育种突破性进展取决于关键基因的开发利用,现代育种工作所取得的显著成就，固然与育种新途径、新技术的发展密切有关,但育种的实践证明,育种突破性进展取决于关键基因的开发利用,二、园艺植物种质资源的重要作用,7,我国水稻,产量的提高,单季改双季,高秆改矮秆,杂交水稻,的育成和推广,水稻关键基因资源,早熟,矮秆,野败,胞质型雄性不育,强恢复系,密植,我国水稻产量的提高单季改双季高秆改矮秆杂交水稻的育成和推广早,8,种质资源是地球生命的基础。,是人类赖以生存和发展的基础，是最为宝贵的自然财富。,是利用和改良生物的物质基础，是育种的原始材料及生命科学研究的基础材料。,世界上已建成1300多座种质库，保存了610万份种质资源(含部分重复)，其中低温种质库贮存的种质550万份，田间种质库贮存52.7万份，试管苗种质库贮存3.76万份。各国国家种质库贮存数量排列前6名的为：,美国55万份，中国41万份（180种），俄罗斯37万份，日本20万份,（2004），,印度14.4万份（2001），韩国11.6万份（2001）。,据统计，美国通过各种途径获取的生物遗传资源占其总量的90、日本占85。,种质资源是地球生命的基础。 世界上已建成1300多座种,9,“一个基因或者一个物种可以影响一个国家的有关的经济发展；一个优良的生态群落的建立可以改善一个地区的环境。”,野生稻雄性败育基因,矮杆基因（绿色革命）,野生马铃薯抗晚疫病基因,抗包囊线虫的北京小黑豆,“一个基因或者一个物种可以影响一个国家的有关的经,10,园艺植物种质资源分布在不同的环境条件下，经过严格的,自然选择,和,人工选择,形成了多种多样的类型，它们在抗性、对栽培条件的反应方面差别很大,育种工作者就是要根据育种目标的需要，把分散的目的性状，集中在一个个体上。“,国家绿色超级稻计划,”,这就好比一个工厂的总装车间,当然搞生物科学并不像工厂搞总装那样轻松,必须拥有一定数量和质量的育种资源,要求对它们的生物学特性（花期、能育性）、经济学特性、形态特征的遗传规律进行研究与评价,才能减少盲目性，提高育种工作的效率,园艺植物种质资源分布在不同的环境条件下，经过严格的自然选择,11,植物资源是人类的宝贵财富,人类,的命运将取决于,人类理解,和发掘植物种质资源的能力,美国植物学家J.R.Harlan,世界各国都十分重视园艺植物资源的调查、收集、保存、研究,1988年9月，由中国园艺学会发起与国际园艺学会联合在北京召开了国际园艺植物种质资源研究与利用学术研讨会。1993年9月又召开了一次,日本,原来只引种的有野生,杜鹃,，经过长期引种、选育工作,目前已拥有5000多个品种，成为世界上杜鹃品种最丰富的国家,植物资源是人类的宝贵财富,12,三、我国园艺植物种质资源的特点,我国是世界上园艺植物,极其丰富的国家,是栽培植物重要起源中心,据有关资料统计,英国,爱丁堡皇家植物园,目前就有中国产的活植物1527种,英国皇家植物园作篱墙使用,的60种植物中一半原产我国,地域辽阔,横跨几个气候带,气候类型丰富,地形、地貌变化多,植被类型丰富,加上地理历史的变迁,形成我国园艺植物资源上的两大特点：,三、我国园艺植物种质资源的特点我国是世界上园艺植物是栽培植物,13,三、我国园艺植物种质资源的特点,（一）种类繁多、变异丰富,我国原产的乔木树种约8000种,我国西南山区起源中国的植物种类,比邻国的印度、缅甸、尼泊尔多45倍,三、我国园艺植物种质资源的特点（一）种类繁多、变异丰富我国原,14,野生资源丰富,全世界共有1140种,野生资源丰富,15,五彩观赏椒,五彩观赏椒,16,三、我国园艺植物种质资源的特点,（一）种类繁多、变异丰富,（二）分布集中、特点突出,世界上,兰属,植物,有50余种,仅我国云南就有33个种,百合属,植物80余种,我国有42个种,云南有23个种,世界有,维管植物,3577种,其中1/4为台湾省特有,台湾省享有天然植物园之称,仅,云南,一省就有,食用菌,35个科、96个属、350余种,占全世界600多种食用菌的一半以上,三、我国园艺植物种质资源的特点（一）种类繁多、变异丰富（二）,17,四、种质资源的分类,对育种资源的研究程度，是一个国家或育种单位育种工作育种水平高低的重要标志,开展育种工作就必须研究育种资源,要研究它们，就必须认识它们、区别它们,分类是认识和区别育种资源的一种基本方法,正确的分类,可以反映资源的,历史来源、系谱关系,反映,不同资源彼此之间的联系和区别,为调查、收集、保存、研究利用资源提供依据,四、种质资源的分类,18,花卉,依其生物学特性,可分为,草本花卉（一、二年生草本，多年生草本，多浆植物）,木本花卉（常绿花卉、落叶花卉）,依观赏部分和用途分类,观叶花卉、观果花卉、观茎花卉、芳香花卉,花坛花卉,盆栽花卉,切花花卉,室内花卉,盆景花卉,花卉,19,蔬菜,有,植物学分类法,食用器官分类法,农业生物学分类法,白菜类、直根类、茄果类、瓜类、豆类、葱蒜类、薯芋类、绿叶类,果树,有,果树学分类,仁果、核果、浆果、坚果、柿枣,生态习性分类,温带果树、亚热带果树、热带果树,蔬菜有,20,与育种关系密切的两种分类方式,（一）栽培学分类,栽培学分类在育种上有明确的概念,分类能标明各育种资源之间的,亲缘关系、地理分布,对杂交育种、引种都有十分重要的指导意义,1.种,具有一定形态特征和地理分布的植物集团,（二）综合分类,与育种关系密切的两种分类方式（一）栽培学分类栽培学分类在育种,21,（一）栽培学分类,1.种,2.种群,生活在同一生态条件下的一组物种,常以地理分布划分,（一）栽培学分类1.种2.种群生活在同一生态条件下的一组物种,22,真,葡,萄,亚,属,分为三个种群,1.北美种群,共有28个种,原产墨西哥、加拿大东部,如美洲葡萄,2.东亚种群,共有40多个种,起源于我国就有27个种,如山葡萄,3.欧亚种群,仅欧亚一种,栽培亚种、野生亚种,原产于地中海、黑海沿岸、高加索、中亚西亚一代,真分为三个种群1.北美种群共有28个种原产墨西哥、加拿大东部,23,（一）栽培学分类,1.种,2.种群,3.变种,同种植物主要形态性状存在差异,（一）栽培学分类1.种2.种群3.变种同种植物主要形态性状存,24,桃亚属的毛桃,适应性广，果小、核大、品质差，无栽培价值,只适合作栽培桃的砧木,可它有许多变种,圆桃 、蟠桃 、油桃 、碧桃、寿星桃 、垂枝桃,园艺植物种质资源-图文课件,25,经过30多年的栽培,生产上仍在推广应用,（1）园桃,经过30多年的栽培（1）园桃,26,（2）蟠桃,（2）蟠桃,27,（3）油桃,（3）油桃,28,玫瑰红,玫瑰红,29,碧桃,碧桃,30,（一）栽培学分类,1.种,2.种群,3.变种,4.品种,品种的概念？,园艺植物的品种类别和特点,园艺植物的品种,因繁殖方式不同可分为四类,（一）栽培学分类1.种2.种群3.变种4.品种品种的概念？园,31,园,艺,植,物,的,繁,殖,方,式,无性繁殖,有性繁殖,植株营养体繁殖,无融合生殖,自花授粉作物,异花授粉作物,常,异花授粉作物,雄性不育性，,自交不亲和性,天然杂交率5%,园无性繁殖有性繁殖植株营养体繁殖无融合生殖自花授粉作物异花授,32,园,艺,植,物,品,种,类,别,（1）无性系品种,.,（4）杂交种品种,.,（3）自交系品种,.,（2）群体品种,.,园（1）无性系品种.（4）杂交种品种.（3）自交系品种.（2,33,（1）无性系品种,无性繁殖植物的品种，同一品种内单株间的遗传物质相同，单株的基因型高度杂合，只有无性繁殖才能保持品种特性,同型杂合类,月季、碧桃、菊花、莲花、郁金香,的,品种,牡丹,是中国特产的传统名花，花朵硕大，色彩艳丽。花型优美、类型丰富，花味香浓而列群芳之首，故有,“国色天香”的美称，,被誉为,“花中之王”,（1）无性系品种,34,（2）群体品种,有性繁殖植物的品种，基本性状大致相同、个别性状有差异的群体，同一品种内单株间的遗传物质有差异，单株的基因型有纯合和杂合两种情况，可以留种子繁殖,异型杂合或异型纯合类,核桃、百日草,、,蒲包花、落叶松,的品种,（2）群体品种,35,（3）自交系品种,自花授粉植物的品种，同一品种内不同单株间的基因型相同，单株的基因型趋于纯合的，可以留种子繁殖,同型纯合类,芸豆、凤仙花,的品种,凤仙花,指甲花、小桃红,为中国民间最受欢迎的草花之一，适应性强，栽培容易，花色丰富,（3）自交系品种,36,（4）杂交种品种,有性繁殖植物的品种,，,利用的是F,1,，单株的基因型高度杂合，不能留种繁殖，需要年年制种,因亲本的个数和亲本的纯合程度不同，,同一品种内不同单株间的基因型有两种情况,一是两个自交系杂交形成的,单交种,，不同单株间的基因型相同,同型杂合类,另外是两个品种杂交或三个、四个自交系杂交形成的杂交种品种，不同单株间的基因型不同,异型杂合类（果树）,许多蔬菜种类栽培的多是杂交种品种,西瓜、黄瓜、青椒、番茄、胡萝卜,花卉,矮牵牛,的品种,（4）杂交种品种,37,园,艺,植,物,品,种,类,别,1.无性系品种,4.杂交种品种,2.自交系品种,3.群体品种,同型杂合类,同型纯合类,异花授粉作物,的自由授粉品种,异花授粉作物,的综合品种,自花授粉作物,的杂交合成群体,同型杂合类,异型杂合类,异,型,杂,合,园1.无性系品种4.杂交种品种2.自交系品种3.群体品种同型,38,（一）栽培学分类,1.种,2.种群,3.变种,4.品种,5.品种群,具有相似,生态型,或相似,农业生物学特性,的,一些品种所归内的类群,（一）栽培学分类1.种2.种群3.变种4.品种5.品种群具有,39,普通桃,品种,依,生态型,依,生物学特性,南方品种群,北方品种群,园桃品种群,油桃品种群,寿星桃品种群,碧桃品种群,普通桃品种依生态型依生物学特性南方品种群北方品种群园桃品种群,40,（一）栽培学分类,1.种,2.种群,3.变种,4.品种,5.品种群,6.品系,在育种过程中表现较好，但没有经过品种审定,成为品种以前的变异类型叫品系,（一）栽培学分类1.种2.种群3.变种4.品种5.品种群6.,41,（一）栽培学分类,（二）综合分类,1.本地品种资源,在本地生态条件下经过长期的选择、培育而得到品种,荥阳柿子、孟津梨、新郑小枣,甜似蜜,特点：,（1）对当地自然条件有高度的适应性,（2）在本地资源中选种收效快,（3）是育种的重要材料,（一）栽培学分类（二）综合分类1.本地品种资源在本地生态条,42,（一）栽培学分类,（二）综合分类,1.本地品种资源,2.外地品种资源,（一）栽培学分类（二）综合分类1.本地品种资源2.外地品种,43,指分布在本地区以外的园艺植物品种资源,特点,：,（1）具有多样性,我省原来的菊花品种多为大菊类、中菊类,不能满足造型和插花的需要,外地的小菊类“满天星”、“一捧雪”,能满足造型和插花的需要,“小粉球”“小白球”是微型盆景菊,花篮菊品种是“白星球、一点粉”,指分布在本地区以外的园艺植物品种资源,44,（2）正确的引种收效快,目前栽培的,月季,品种,明星、十全十美,德国,品种,大使,法国,红帽子,丹麦,品种,北斗、彩云、荣光,日本,品种,日本,育成的,“金阁”牡丹,花色金黄，花朵硕大，是栽培品种中的珍品,樱桃,在北方落叶果树中成熟最早，被誉为春果第一枝,我国目前栽培的有,中国樱桃品种群,和,西洋樱桃品种群,（2）正确的引种收效快,45,1871由美国传教士引入烟台,从1983年开始大量发展,目前我国的栽培面积已达1万多公顷,1871由美国传教士引入烟台从1983年开始大量发展,46,（一）栽培学分类,（二）综合分类,1.本地品种资源,2.外地品种资源,3.野生资源,（一）栽培学分类（二）综合分类1.本地品种资源2.外地品种,47,野生资源是在某一地区经过长期的自然选择形成的，往往具有与栽培品种不同的特殊性状,优良性状往往是单一的,可以作为培育特色品种的亲本之一，是无性繁殖园艺植物重要的,砧木,来源,特点,：,（1）抗逆性、适应性强,野生毛华菊,具有抗性强、花多而密的特性,北京林业大学用它与,地被菊,品种美矮粉杂交,培育出了抗性强、花多而密、花期集中、植株矮、耐粗放管理的,地被菊,新品种,野生资源是在某一地区经过长期的自然选择形成的，往往具有与,48,毛桃,是我省桃子砧木来源,宜昌橙,是柑桔抗寒育种的亲本,美国引入枳与橙杂交育出了抗寒的柑桔砧木-,枳橙,（2）经济性状较差,栽培植物的经济性状都是人类长期进行积累选择的结果,而野生类型的这些性状没有人为的因素,所以与栽培品种相比其经济性状较差,需要进行人工引种驯化、杂交改良才能有栽培价值,毛桃是我省桃子砧木来源,49,（一）栽培学分类,（二）综合分类,1.本地品种资源,2.外地品种资源,3.野生资源,4.人工创造的资源,指利用杂交、诱变所获得的育种资源,实生单株、突变体,特点：,具有较多的符合现代化育种目标的性状，便于人类按照要求选育新品种,（一）栽培学分类（二）综合分类1.本地品种资源2.外地品种,50,第二节 种质资源的调查与保存,我国土地辽阔、自然条件复杂，园艺植物栽培的历史悠久,劳动人民长期选择和培育而形成了适应多种生态条件的,园艺植物品种,还有许多可以利用的,野生类型,分布于各地、尤其是山区、深山区、甚至原始森林里面,育种工作就是要利用这些丰富的资源造福于人类,因此开展育种工作的第一步就是要调查资源,并对它们进行保存、观察研究后才能确定其使用价值,第二节 种质资源的调查与保存,51,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,（一）作用,1.发现新物种的重要手段,2.挽救濒临灭绝的资源,3.提供重要的野生资源,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查（一,52,我省果树资源调查的情况,我省果树资源调查于1982年开始，1985年结束，通过普查基本上摸清全省果树资源的状况,我省处于南北常绿与落叶果树的混淆地带，适宜亚热带和温带多种果树的生长，果树资源十分丰富,据统计有15个科29个属143个种及变种,1.栽培果树,我省共有11个科、21个属、26个种、900多个品种加上郑州果树所保存的品种，共计约有1600多个,苹果、梨、葡萄、桃、杏、李、樱桃、枣、柿、核桃,板栗 、山楂 、石榴 、银杏 、无花果 、柑桔 、草莓、梅子 、猕猴桃、杏李、树莓、扁桃,我省果树资源调查的情况,53,2.野生果树资源,我省果树的野生资源在分类上属于15个科、29个属、124个种及变种,我省有大面积的太行、伏牛、大别山、桐柏山,可食的野果有,山杏、野山楂、野梨、桃、梅、酸枣、八月炸、沙棘、猕猴桃,等多种野生资源,这些野果产量非常大,据有关部门统计,猕猴桃、野山楂、酸枣,等年产量都超过1000万公斤,野山杏,的产量超过人工栽培杏树产量的两倍以上,维生素c含量很高的第三代果树,野蔷薇,伏牛、大别、桐柏山区均有分布,2.野生果树资源,54,3.名特珍稀的果树资源,据统计全省名特珍稀的果树资源约计30多种，这里只对一些主要品种作以下介绍,（1）苹果,灵宝苹果,品质好耐贮运,（2）梨,泌阳瓢梨,栽培历史悠久 酸甜湿度、肉质细、耐贮运、耐瘠薄、结果早、适应性强，被国家列为优良品种。9月中旬成熟，有酥瓢梨、黄瓢梨 平顶瓢梨,孟津天生伏梨,约有2100多年栽培历史，早熟、丰产、味甜、多汁、皮薄、无渣,宁陵金顶谢花酥梨,栽培历史达600多年。因梗周围有片金黄色的果锈和果实酥脆而得名,3.名特珍稀的果树资源,55,（3）李,济源黄甘李,俗称玉皇李，外贸名称樱桃李,二年开始结果，产量高、适应性强、底色玉黄、面色樱桃红色，后熟后则为深红色。单果重50g左右，离核、皮薄。7月中旬成熟耐贮运,杞县核里红李子,果个大、香味浓、果实紫红色、酸甜适度、离核、易剥皮、七月上旬成熟，产地泥沟乡马集村,（4）杏,渑池仰韶杏,分布在渑池宜阳的一条古河道里,果重70100g曾作为珍奇果树赠送给罗马尼亚,灵宝的贵妃杏,果实近圆形，黄里透红，肉厚细韧，酸甜适口，味道芳香，汁液丰富，离核、双仁，果重100克150克,（3）李,56,（5）枣,新郑红枣,灵宝大枣,淇县无核枣,广阳大枣,（方城）,永城长红枣,（制枣干为贡品）,柘城乌枣,（5）枣,57,（6）柿,荥阳水柿,果均重 160g、无核、多汁味甜，品质佳，柿饼软甜,洛阳的七月糙,果肉汁多味甜，纤维少，可食硬柿或软柿,博爱八月黄,10月中旬成熟，无核、味甜，制饼、生食兼用种，晒成的柿饼称为“清华柿饼”可与曹州的耿饼相比美,新安的牛心柿,果大，均重240克、汁特多、味极甜、少核或无核,河南的盖柿,又叫磨盘柿，果实均重250克、大果450克,（6）柿,58,（7）石榴,开封的大红甜石榴,单果重600克 果皮红 9月中旬成熟，,适合沙地栽培,封丘石榴,封丘大钢麻子石榴,清朝为贡品，单果重750克 果皮黄绿，向阳面红，有少量果锈，皮薄、子核红色，粒大 39.1克/百粒 汁多味甜14%，9月下旬成熟，丰产性能好，品质优良,适宜平原地区栽培,河阴铜皮石榴,单果重333克,适宜黄土丘陵栽培,（7）石榴,59,（8）柑桔,淅川的朱红桔,红桔的实生类型 耐寒性强 十月下旬成熟 果圆形 外观整齐 汁中多 可溶性固形物11.2%,是培育,耐寒,柑桔品种的优良种质资源,4.今后我省果树资源调查工作的重点,品种资源的复查,新引入、新育出的品种在不断增加，优良实生单株和无性品种的变异也很多，为了果树志的编写工作，必须对果树的品种进行复查落实,野生果树资源的详细调查,（8）柑桔,60,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,（一）作用,（二）资源调查的方法,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查（一,61,2.实地调查,外业,（1）地区概况调查,社会经济,自然条件,（2）园艺植物概况的调查,栽培历史,分布,种类,品种和类型,繁殖方法,在园艺生产中的地位,存在的问题,2.实地调查外业（1）地区概况调查社会经济自然条件（2）园艺,62,（3）样点内代表植株的调查,生物学特性,形态特征,经济性状,（,4）现场工作,绘图,摄影,录像,采集标本,（3）样点内代表植株的调查 生物学特性形态特征经济性状（4）,63,3.调查资料的整理,内业,汇总资料,分析情况,提出发展方向,写出,资源调查,报告,资源调查,报告,某地区,园艺植物种类,现状,发展利用的方向,3.调查资料的整理内业汇总资料分析情况提出发展方向写出资源调,64,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,二、种质资源的保存,保存的目的,防止资源流失，便于研究和利用,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查二、,65,由于拥有种质资源的数量，以及对他们研究的深度和广度，不仅是决定育种效果的重要关键,也是衡量一个,国家或单位育种水平高低,的重要标志,世界各国都十分重视育种资源的收集和保存,我国园林植物种质资源基地,武汉园林研究所已收集,木兰科植物,200余份，近90种，相当于我国原产木兰植物的80%,广西南宁植物园，收集号称“茶族皇后”的,金花茶,22种,武汉市东湖磨山植物园收集,梅花,180多个品种,南京、北京收集,菊花,近3000个品种,洛阳、荷泽、北京收集,牡丹,品种500多个,由于拥有种质资源的数量，以及对他们研究的深度和广度，不仅,66,英国,一贯重视植物种质资源的收集和保存，最著名的例子是对杜鹃属植物的研究，其中特别是对常绿高山杜鹃种质资源进行了多年的收集研究和广泛的杂交育种工作,美国,近年来收集了山茶属及其近缘属的许多野生种和栽培品种，他们利用这批包括山茶属20个种和4个近缘属植物的71个种材料，作为主要杂交亲本，经过十多年的努力，终于在世界上首次育成了抗寒、芳香的山茶新品种金山茶。其中原产我国的茶梅、油茶、希桃山茶、黄山茶都是主要亲本,日本,是一个资源贫乏的国家，因此它非常重视从国外引入资源并加以保存,英国一贯重视植物种质资源的收集和保存，最著名的例子是对杜鹃属,67,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,二、种质资源的保存,（一）保存的范围,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查二、,68,（一）保存的范围,因圃的性质不同而有别,1.国家级种质资源圃,以保存种质为目的,应全面收集，长期保存,负责对外国进行种质资源的交换,负责向地方育种机构提供外地及外国的主要种质资源,（1）目前正栽培的品种,（2）将灭绝的品种和类型,古老品种、淘汰品种,（3）栽培种的近缘野生种,（4）有潜在利用价值的野生种,（一）保存的范围,69,2.研究单位的种质资源圃,育种单位的原始材料圃,只保存与本课题有关的资源,资源保存的时间短，完成育种目标，就进行更换,郑州市园艺科研所收集月季的品种和类型,保存种质资源要先进行资源的收集，也是一项认真而细致的工作,2.研究单位的种质资源圃,70,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,二、种质资源的保存,（一）保存的范围,（二）收集种质资源时的注意事项,1.避免材料的遗漏和重复,2.坚持严格的检疫制度,3.收集时间,（1）无性繁殖的品种和类型,收集其最适宜的无性繁殖器官,应在其繁殖季节进行,同物异名,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查二、,71,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,二、种质资源的保存,（一）保存的范围,（二）收集种质资源时的注意事项,1.避免材料的遗漏和重复,2.坚持严格的检疫制度,3.收集时间,4.收集资源的标记、登记和整理,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查二、,72,（1）采集时的标记,种、品种、采集地点、采集日期、采集人,（2）采集回时的登记,采集地的信息,自然及行政区域的地理位置：,经纬度、海拔，所属国家的一二级行政区名称,生态条件：,气象、土壤、共生环境,野生或栽培：,野生资源的伴生植物,栽培类型的栽培季节、栽培方式,（1）采集时的标记,73,资源本身的信息,资源的类别,野生、实生、地方品种、育种材料、品种,资源的来源,野外、农田、市场、科研单位,资源的名称,原名、别名、地方名,资源的编号,资源的用途,鲜食、加工、观赏、药用,资源对主要胁迫因素的反应,其它信息,收集人的信息,收集材料的类型及数量,资源的照片和标本,资源本身的信息,74,（3）整理,整理的目的,核对,，淘汰重复和错误,统一编号,，以便科学的管理和有秩序的保存,按科分开,同一科的植物可按来源排列,一个国家、一个省、一个地区,也可将来源不同、品种名称相同的材料相邻种植，以便比较异同,（3）整理,75,第二节 种质资源的调查与保存,一、种质资源的调查,二、种质资源的保存,（三）种质资源的保存,（一）保存的范围,（二）收集种质资源时的注意事项,利用天然或人工创造的适宜环境条件保存种质资源,第二节 种质资源的调查与保存一、种质资源的调查二、,76,1.就地保存（自然保存）,在种质资源的生长所在地，通过保护植物所处的自然生态条件来保存种质资源,主要用于保存野生种、古树、名木,古树,百年以上的大树,名木,具有一定年龄、文化历史与纪念意义的树木,古树、名木融自然景观与人文景观为一体、展现一个民族的悠久历史与风姿,对研究古都文明史、城市建设史、园林史、生物气候变迁，具有极高的价值,古树名木是活文物、是国宝、是一个民族历史文化的重要组成部分,1.就地保存（自然保存）,77,桐,柏清泉寺银杏,桐柏清泉寺银杏,78,鲁山庵窟沱寺银杏,鲁山庵窟沱寺银杏,79,2.移地保存,迁移保存,种植保存,资源圃保存,将植物个体迁离其自然生长的地方，种植在适宜它生长的资源圃、植物园、苗圃、种植园等地，,以利于对其进行观察、研究和管理,桃,北京,郑州,南京,资源圃的地点,接近栽培种的多样性中心和主产区,采用双圃制,乔木,25株,灌木,和,藤木,520株,草本,1525株,2.移地保存迁移保存种植保存资源圃保存将植物个体迁离其自然生,80,3.种子贮藏保存,种子容易收集，数量大、体积小，便于包装、运输和贮藏，节省人力、物力,保存的范围,野生资源,群体品种,自交系品种,杂交种品种的亲本,特点,最方便、最经济,种子保存的条件,干燥（种子含水量68%）、湿度50%以下、低温,3.种子贮藏保存,81,保存种子种质库的类型,（1）,短期库,5年,“,工作收集,”,任务：,贮存应用材料，,提供研究、鉴定、利用的种子,条件,：,库温1015,R.H.5060,种子在,纸袋中保存,（2）中期库,1020年,“,活跃库,”,任务,：,繁殖更新，向育种家提供种子,条件,：,010,R.H.60以下,种子含水量8,种子贮存在防潮器皿中,（3）长期库,50100年,“,基础收集,”,条件,：,1020 ,R.H.50以下,种子贮存在密封的盒内,510年例行检测种子发芽率,任务,：,防止中期库的种质丢失而进行的保存,保存种子种质库的类型（1）短期库5年“工作收集”任务：贮存,82,我国,1986年我国正式建立了“中国农科院国家作物种质库”,建筑面积3200平方米,由试验区、种子加工区、贮藏区三部分组成,库内温度18，相对湿度50%,可贮存种质资源40万份,至少30年内能使种子保持较高的发芽率,是目前世界上最大的种质库,收集资源的数量，已进入世界先进行列,标志着我国农作物的品种资源工作已经进入一个新的阶段,我国,83,据2001年统计,中国国家种质库已拥有资源37万份，居世界第二,美国55万份,2003年统计,中国国家种质库长期保存的种质资源数居世界第一位,种质资源隶属35个科、192个属、725个种,其中80是从国内收集的,中国地方品种约占60 ,稀有、珍奇、野生近缘植物约占10,据2001年统计,84,4.组织培养保存法,依据植物细胞的全能性，利用组织培养技术，在限制生长的条件下，保存分生组织茎尖或具有再生能力的茎段、叶片等，需要的时候再给予一定的条件，使之重新发育成完整的植株,多年来人们探索和发展了组织培养保存的两个系统,（1）,缓慢生长系统,葡萄,利用茎尖保存，在2m,2,的面积上可以保存800个品种，每年转一次培养基，已保存了15年,利用种植保存，每品种10株，共8000株,小棚架 61m的株行距，需地80亩,篱架 13m的株行距 需地36亩,篱架 12m的株行距 需地25亩,4.组织培养保存法,85,（2）超低温保存系统,0196,优点,可以节省土地、劳力、物力、容易繁殖，减少或免除病毒的感染,缺点,保存期间不能对活体进行观察,不同观点,认为培养体多次继代培养以后，容易引起遗传物质突变,利用组织培养法保存资源，必须解决的重点环节是,（1）被培养的种质材料长期培养仍能保持分化能力,（2）基因型不发生突变,（3）试管苗移植到田间有较高的成活率,（2）超低温保存系统,86,5.利用保存,通过育种途径将野生资源的有利基因保存在植物体里面,可以育成品种或中间材料,需要时把这些品种或中间材料作为育种亲本,葡萄品种北醇保存山葡萄的抗寒基因,6.基因文库保存,从植物资源提取大分子量的DNA,用限制性内切酶切成许多DNA片断,把DNA片断转移到繁殖速度快的大肠杆菌中,繁殖成大量可保存在生物体中的单拷贝基因,在,文库中,基因可,长期保存,，而且可以通过反复的培养增殖、筛选，,获得各种需要的基因,5.利用保存,87,新基因、新资源、新技术的开发与知识产权的保护,巴斯马蒂香米(,Basmati Rice)侵权案,Basmati,是一种比,泰国香米,更昂贵的著名香稻品种，栽培历史悠久, 米粒细长,外观透明，带有一股浓郁的坚果般香气；黏性低，口感干硬，易于消化，煮成米饭后，米粒会增长2-3倍，是世界上最为昂贵的稻米。从印度北方邦(Uttar Fradesh) 出土陶器中的碳化谷粒证实了巴斯马蒂香稻的种植可能溯源至公元前8000年前,是印度和巴基斯坦农民用几个世纪辛勤培育出的独特品种。Basmati是印度和巴基斯坦的主要出口农作物，年出口额达30亿美元，Basmati成为这两个国家许多农民赖以谋生的手段。,1997年9月，美国专利局授予美国Rice Tec公司专利号为5663484的专利，这个专利涵盖了巴斯马蒂香米稻米的多个种类和籽粒。,之后，Rice Tec公司开始部署盗窃泰国香米，研究人员Chris Deren研究成功了一种早熟的茉莉花香米品系，这种茉莉花香米只需少量的阳光，较传统的泰国香米要矮小，能够适用于机械化种植，从而能够在美国广阔的平原上栽种。泰国政府2002年1月底向美国对外贸易委员会状告Rice Tec公司，迫使其撤消部分专利，同时泰方政府投入巨资进行香米基因研究，于2005年底宣布分析获得了泰国香米基因图谱中的“致香”环节，并且已经在美国专利与商标局申请了4项专利。,新基因、新资源、新技术的开发与知识产权的保护Basmati是,88,“种中国豆侵美国权”,中国是大豆的原产地，拥有世界上已知的野生大豆种质资源的80%。孟山都公司从美国农业部（USDA）种质库里获得来自,中国的野生大豆种质材料PI407305,，并运用分子生物技术进行检测和分析研究，获得成功。1998年10月1日，孟山都公司向美国专利局提交了一项名为“高产大豆及其栽培和检测方法”的专利申请，共含有64项专利的权利要求，其中包括：与控制大豆高产性状的,基因“标记”,；所有含有这些“标记”的大豆（包括栽培和野生大豆）及其后代；生产具有高产性状的栽培大豆的,育种方法,；以及凡被植入这些“标记”的转,基因植物,。这一专利如在中国生效，将对中国的大豆研究和生产造成侵害。,“种中国豆侵美国权”中国是大豆的原产地，拥有世界上已知的野生,89,