《种质资源》PPT课件.ppt

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1、第二章第二章 种质资源种质资源 第一节第一节 种质资源的重要性种质资源的重要性第二节第二节 作物起源中心与我国作物的主要种质资源作物起源中心与我国作物的主要种质资源 第三节第三节 种质资源的类别、特点及其利用种质资源的类别、特点及其利用第四节第四节 种质资源的搜集、保存和创新种质资源的搜集、保存和创新 第五节第五节 种质资源的研究和利用（自学）种质资源的研究和利用（自学）上一章上一章上一章上一章下一章下一章下一章下一章总目录总目录总目录总目录章目录章目录章目录章目录下一节下一节下一节下一节种质：种质：种质：种质：是指亲本传给子代遗传物质。是指亲本传给子代遗传物质。是指亲本传给子代遗传物质。是指

2、亲本传给子代遗传物质。种质资源：种质资源：种质资源：种质资源：是指可为育种利用和遗传研究的各种作物品种是指可为育种利用和遗传研究的各种作物品种是指可为育种利用和遗传研究的各种作物品种是指可为育种利用和遗传研究的各种作物品种 和类型材料。和类型材料。和类型材料。和类型材料。种质资源的类型：种质资源的类型：种质资源的类型：种质资源的类型：地方品种、改良品种、新育成品种，中间地方品种、改良品种、新育成品种，中间地方品种、改良品种、新育成品种，中间地方品种、改良品种、新育成品种，中间 材料，野生种，近缘植物。材料，野生种，近缘植物。材料，野生种，近缘植物。材料，野生种，近缘植物。种质资源又称为品种资源

3、、遗传资源、基因资源。种质资源又称为品种资源、遗传资源、基因资源。种质资源又称为品种资源、遗传资源、基因资源。种质资源又称为品种资源、遗传资源、基因资源。一切具有一定种质或基因、可供育种及一切具有一定种质或基因、可供育种及一切具有一定种质或基因、可供育种及一切具有一定种质或基因、可供育种及 相关研究利用的各种生物相关研究利用的各种生物相关研究利用的各种生物相关研究利用的各种生物类型称为种质资源类型称为种质资源类型称为种质资源类型称为种质资源 。一一、种质资源的概念种质资源的概念种质资源的概念种质资源的概念第一节第一节 种质资源的重要性种质资源的重要性包括可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种植

4、物类型及品种。包括可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种植物类型及品种。包括可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种植物类型及品种。包括可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种植物类型及品种。*形式有：植株、种子、器官、组织、形式有：植株、种子、器官、组织、形式有：植株、种子、器官、组织、形式有：植株、种子、器官、组织、花粉、细胞、花粉、细胞、花粉、细胞、花粉、细胞、DNA DNA DNA DNA 片段。片段。片段。片段。狭义上指：用于选育狭义上指：用于选育新品种的材料，也称新品种的材料，也称育种的原始材料育种的原始材料。二、二、二、二、种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资

5、源的重要作用 1 1、作物育种的物质基础、作物育种的物质基础、作物育种的物质基础、作物育种的物质基础 育种目标是蓝图空的育种目标是蓝图空的 种质资源是基础种质资源是基础 各国对种质资源都很重视各国对种质资源都很重视 国际植物遗传委员会国际植物遗传委员会 10万份万份 前实苏联作物栽培研究所前实苏联作物栽培研究所 35万份万份 中国农科院品种资源所中国农科院品种资源所 30万份万份 育种工作的成败很大程度上决定于发掘和掌握品种育种工作的成败很大程度上决定于发掘和掌握品种资源的数量和质量，以及对它们研究的广度和深度。资源的数量和质量，以及对它们研究的广度和深度。杂种优势杂种优势利用育种中雄性不育的

6、资源；利用育种中雄性不育的资源；抗性育种抗性育种中的病虫害抗性资源等。中的病虫害抗性资源等。高赖氨酸玉米高赖氨酸玉米Opeque-2，赖氨酸含量比普通玉米高赖氨酸含量比普通玉米高70%。水稻的矮化水稻的矮化育种与育种与“低脚乌尖低脚乌尖”、“矮脚南特矮脚南特”等；等；矮源小麦矮源小麦的矮化育种与的矮化育种与“农林农林 10 号号”；水稻的水稻的野败细胞质野败细胞质；油菜的油菜的 Polima 细胞质；细胞质；抗性育种中的抗性育种中的病虫害抗性病虫害抗性资源等资源等.因此，因此，广泛收集、保存和深入研究品资源是现代广泛收集、保存和深入研究品资源是现代广泛收集、保存和深入研究品资源是现代广泛收集、

7、保存和深入研究品资源是现代育种工作的重要特点之一育种工作的重要特点之一育种工作的重要特点之一育种工作的重要特点之一。2 2、凡突破性新品种的育成都来自于特异优良遗传资源的发现和利用。、凡突破性新品种的育成都来自于特异优良遗传资源的发现和利用。、凡突破性新品种的育成都来自于特异优良遗传资源的发现和利用。、凡突破性新品种的育成都来自于特异优良遗传资源的发现和利用。育种历史证明，作物育种的每一次突破性进展都与育种历史证明，作物育种的每一次突破性进展都与特殊种质的发现与利用分不开特殊种质的发现与利用分不开水稻：矮脚南特水稻：矮脚南特 first green revolution 袁隆平袁隆平 野败雄性

8、不育系野败雄性不育系 Second green revolution大豆：大豆：20世纪世纪50年代美国南部大豆孢囊线虫病大发生年代美国南部大豆孢囊线虫病大发生 北京小黑豆北京小黑豆 抗源抗源 抗性品种，使生产得以恢复抗性品种，使生产得以恢复二、二、二、二、种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用现在利用的种质还很少现在利用的种质还很少 现有的作物都是在不同的历史时期现有的作物都是在不同的历史时期由野生植物驯化而来的。迄今人类利用由野生植物驯化而来的。迄今人类利用的植物资源是很少的。地球上记载的的植物资源是很少的。地球上记载的30万种植物，万种植物，被人类利用的

9、被人类利用的仅约仅约3000种，种，即即1%，而作为食用作物的仅，而作为食用作物的仅1500种，种，即即0.5%，可见发掘植物资源的潜力还很，可见发掘植物资源的潜力还很大。大。随着生产和科学技术的发展，人类将继续不断从野随着生产和科学技术的发展，人类将继续不断从野生植物资源中发展更多的新作物，以满足生产和生活日生植物资源中发展更多的新作物，以满足生产和生活日益增长的需要。益增长的需要。例：例：甜叶菊甜叶菊、罗布麻、野苎麻、橡胶草、银胶菊、罗布麻、野苎麻、橡胶草、银胶菊例：甜叶菊（例：甜叶菊（sweetening chrysanthemum）学名学名Stevia rebaudianum Bert

10、oni，属双子叶植物纲，菊属双子叶植物纲，菊科多年生草本植物。科多年生草本植物。原产南美洲巴拉圭和巴西交界的阿原产南美洲巴拉圭和巴西交界的阿曼拜山脉，现已成为栽培作物。整株都含有糖分，以叶曼拜山脉，现已成为栽培作物。整株都含有糖分，以叶片的甜度最高。含糖苷片的甜度最高。含糖苷14%，枝梗的糖苷相当于叶片的，枝梗的糖苷相当于叶片的一半。一半。其甜度为蔗糖的其甜度为蔗糖的100倍倍，而热能几乎为零而热能几乎为零。二、二、二、二、种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用、为避免品种遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源、为避免品种遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源、为

11、避免品种遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源、为避免品种遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源 少数优良品种的推广，以及育种单位和育种家在育种中少数优良品种的推广，以及育种单位和育种家在育种中少数优良品种的推广，以及育种单位和育种家在育种中少数优良品种的推广，以及育种单位和育种家在育种中选用遗传基础相同的一些基因资源，从而导致栽培品种的遗选用遗传基础相同的一些基因资源，从而导致栽培品种的遗选用遗传基础相同的一些基因资源，从而导致栽培品种的遗选用遗传基础相同的一些基因资源，从而导致栽培品种的遗传基础同一化传基础同一化传基础同一化传基础同一化 。造成以下不良后果：。造成以下不良后果：。造成以下不良后

12、果：。造成以下不良后果：（1 1）抗逆性脆弱。）抗逆性脆弱。）抗逆性脆弱。）抗逆性脆弱。（2 2）有利重组的数量受到遗传基础狭窄的限制将使育种工）有利重组的数量受到遗传基础狭窄的限制将使育种工）有利重组的数量受到遗传基础狭窄的限制将使育种工）有利重组的数量受到遗传基础狭窄的限制将使育种工作进展缓慢，甚至停滞不前。作进展缓慢，甚至停滞不前。作进展缓慢，甚至停滞不前。作进展缓慢，甚至停滞不前。二、二、二、二、种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用种质资源的重要作用、是生物学基础理论研究的重要材料、是生物学基础理论研究的重要材料、是生物学基础理论研究的重要材料、是生物学基础理论研究的

13、重要材料 不同的品种资源各具有不同的生理和遗传特性不同的品种资源各具有不同的生理和遗传特性不同的品种资源各具有不同的生理和遗传特性不同的品种资源各具有不同的生理和遗传特性 ，以及不同，以及不同，以及不同，以及不同的生态特点，对其进行深入研究的生态特点，对其进行深入研究的生态特点，对其进行深入研究的生态特点，对其进行深入研究 ，有助于阐明作物的起源、演，有助于阐明作物的起源、演，有助于阐明作物的起源、演，有助于阐明作物的起源、演变、分类、形变、分类、形变、分类、形变、分类、形 态、生理和遗传方面的问题。态、生理和遗传方面的问题。态、生理和遗传方面的问题。态、生理和遗传方面的问题。、是有生命的财富

14、，亟待保护、是有生命的财富，亟待保护、是有生命的财富，亟待保护、是有生命的财富，亟待保护 美国：美国：美国：美国：18011850 18011850 年年年年 灭绝了灭绝了灭绝了灭绝了 4 4 个植物种，个植物种，个植物种，个植物种，18511999 18511999 年灭绝了年灭绝了年灭绝了年灭绝了 41 41 个植物种，个植物种，个植物种，个植物种，19011950 19011950 年灭绝了年灭绝了年灭绝了年灭绝了 45 45 个植物种。个植物种。个植物种。个植物种。据估计：据估计：据估计：据估计：400 400 年前每年前每年前每年前每 3 3 年消失一个物种，而年消失一个物种，而年消

15、失一个物种，而年消失一个物种，而 20 20 世纪以来，世纪以来，世纪以来，世纪以来，平均每平均每平均每平均每 8 8 个月就消失一个物种。个月就消失一个物种。个月就消失一个物种。个月就消失一个物种。云南景洪：云南景洪：云南景洪：云南景洪：19641965 19641965 年有年有年有年有 21 21 处野生稻群落，处野生稻群落，处野生稻群落，处野生稻群落，19781979 19781979 年只剩年只剩年只剩年只剩 7 7 处了。处了。处了。处了。第二节第二节 作物起源中心与我国作物作物起源中心与我国作物 的主要种质资源的主要种质资源 一、一、植物的进化植物的进化 二、二、作物起源中心学说

16、作物起源中心学说 三、三、我国作物种质资源我国作物种质资源章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节下一节下一节下一节下一节 自然界的植物有自然界的植物有自然界的植物有自然界的植物有30-5030-50万种，它们是通过长期生万种，它们是通过长期生万种，它们是通过长期生万种，它们是通过长期生物进化的产物。物进化的产物。物进化的产物。物进化的产物。全世界有栽培作物全世界有栽培作物全世界有栽培作物全世界有栽培作物23002300种，食用作物占种，食用作物占种，食用作物占种，食用作物占900900多种，多种，多种，多种，经济经济经济经济10001000种，饲料绿肥种，饲料绿肥种，饲料绿肥种，饲料

17、绿肥400400种。种。种。种。生物进化的三大要素：生物进化的三大要素：生物进化的三大要素：生物进化的三大要素：变异、遗传、选择变异、遗传、选择变异、遗传、选择变异、遗传、选择 变异变异变异变异基础基础基础基础 遗传遗传遗传遗传保证保证保证保证生物进化生物进化生物进化生物进化 选择选择选择选择动力动力动力动力 选择：自然选择选择：自然选择选择：自然选择选择：自然选择自然物种自然物种自然物种自然物种 人工选择人工选择人工选择人工选择作物及品种作物及品种作物及品种作物及品种一、一、植物的进化植物的进化二、二、作物起源中心学说作物起源中心学说 1、瓦维洛夫：、瓦维洛夫：20 20世纪初，考察世纪初，

18、考察世纪初，考察世纪初，考察6060多个国家。大量考多个国家。大量考多个国家。大量考多个国家。大量考察记录，大量植物标本。创立了作物起源察记录，大量植物标本。创立了作物起源察记录，大量植物标本。创立了作物起源察记录，大量植物标本。创立了作物起源中心学说，提出中心学说，提出中心学说，提出中心学说，提出8 8个起源中心。个起源中心。个起源中心。个起源中心。瓦维洛夫起源中心学说的基本内容：瓦维洛夫起源中心学说的基本内容：瓦维洛夫起源中心学说的基本内容：瓦维洛夫起源中心学说的基本内容：1 1）自然界植物物种分布不平衡）自然界植物物种分布不平衡）自然界植物物种分布不平衡）自然界植物物种分布不平衡 2 2

19、）植物遗传类型的形成与地区生态环）植物遗传类型的形成与地区生态环）植物遗传类型的形成与地区生态环）植物遗传类型的形成与地区生态环境有关境有关境有关境有关 3 3）遗传类型多样、分布较为集中的地）遗传类型多样、分布较为集中的地）遗传类型多样、分布较为集中的地）遗传类型多样、分布较为集中的地区很可能是起源中心。区很可能是起源中心。区很可能是起源中心。区很可能是起源中心。4 4）遗传上的显性性状可以看作是起源）遗传上的显性性状可以看作是起源）遗传上的显性性状可以看作是起源）遗传上的显性性状可以看作是起源中心的标志。中心的标志。中心的标志。中心的标志。2、作物起源中心的发展、作物起源中心的发展 A.A

20、.中国中国中国中国 东部亚洲中心：东部亚洲中心：东部亚洲中心：东部亚洲中心：包括中国中部和西部山岳及包括中国中部和西部山岳及包括中国中部和西部山岳及包括中国中部和西部山岳及其毗邻的低地。其毗邻的低地。其毗邻的低地。其毗邻的低地。主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：黍、稷、粟、高粱、裸粒无芒大麦、荞黍、稷、粟、高粱、裸粒无芒大麦、荞黍、稷、粟、高粱、裸粒无芒大麦、荞黍、稷、粟、高粱、裸粒无芒大麦、荞麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。B.B.印度中心：印度中心：印度中心：印度中心：包括缅甸和阿萨姆（印

21、度东部的包括缅甸和阿萨姆（印度东部的包括缅甸和阿萨姆（印度东部的包括缅甸和阿萨姆（印度东部的 省）。主省）。主省）。主省）。主要起源作物：水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘要起源作物：水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘要起源作物：水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘要起源作物：水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘 蔗、芝麻等。蔗、芝麻等。蔗、芝麻等。蔗、芝麻等。2 2a.a.印度印度印度印度 马来亚补充区：马来亚补充区：马来亚补充区：马来亚补充区：包括马来亚群岛，包括马来亚群岛，包括马来亚群岛，包括马来亚群岛，主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：薏苡、香蕉等。薏苡、香蕉等。薏苡、香蕉等。薏苡、香蕉等。C.C.

22、中亚细亚中心：中亚细亚中心：中亚细亚中心：中亚细亚中心：包括印度西北部、克什米尔包括印度西北部、克什米尔包括印度西北部、克什米尔包括印度西北部、克什米尔 、阿富汗、阿富汗、阿富汗、阿富汗、塔吉克和乌兹别克及天山西部。塔吉克和乌兹别克及天山西部。塔吉克和乌兹别克及天山西部。塔吉克和乌兹别克及天山西部。主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：主要起源作物：普通小麦、密穗小麦、印度原普通小麦、密穗小麦、印度原普通小麦、密穗小麦、印度原普通小麦、密穗小麦、印度原 粒小麦、粒小麦、粒小麦、粒小麦、草棉等。草棉等。草棉等。草棉等。2、作物起源中心的发展、作物起源中心的发展 D.D.西部亚洲中心：西部亚洲

23、中心：西部亚洲中心：西部亚洲中心：包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼高地。起源作物：一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄高地。起源作物：一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄高地。起源作物：一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄高地。起源作物：一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄 、石榴、胡、石榴、胡、石榴、胡、石榴、胡桃、无花果、苜蓿等。桃、无花果、苜蓿等。桃、无花果、苜蓿等。桃、无花果、苜蓿等。E.E.地中海中心：地中海中心：地中海中心：地中海中心：大量蔬菜作物，包括甜菜、许多古老的牧草大量蔬菜作物，包括甜菜

24、、许多古老的牧草大量蔬菜作物，包括甜菜、许多古老的牧草大量蔬菜作物，包括甜菜、许多古老的牧草作物都起源于此。小麦、粒用豆类的次生起源地。作物都起源于此。小麦、粒用豆类的次生起源地。作物都起源于此。小麦、粒用豆类的次生起源地。作物都起源于此。小麦、粒用豆类的次生起源地。F.F.埃塞俄比亚中心：埃塞俄比亚中心：埃塞俄比亚中心：埃塞俄比亚中心：包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。小小小小麦、大麦的变种类型多种多样麦、大麦的变种类型多种多样麦、大麦的变种类型多种多样麦、大麦的变种类型多种多样 。G.G.南美（秘

25、鲁南美（秘鲁南美（秘鲁南美（秘鲁 厄瓜多尔厄瓜多尔厄瓜多尔厄瓜多尔 玻利维亚）中心：玻利维亚）中心：玻利维亚）中心：玻利维亚）中心：有多种块茎有多种块茎有多种块茎有多种块茎作物，包括马铃薯的特有栽培种作物，包括马铃薯的特有栽培种作物，包括马铃薯的特有栽培种作物，包括马铃薯的特有栽培种 Ha.Ha.智利中心：智利中心：智利中心：智利中心：重要的有木薯、花生和凤梨等重要的有木薯、花生和凤梨等重要的有木薯、花生和凤梨等重要的有木薯、花生和凤梨等 。8 8b.b.巴西巴西巴西巴西 巴拉圭中心：巴拉圭中心：巴拉圭中心：巴拉圭中心：特有花生、可可、橡特有花生、可可、橡特有花生、可可、橡特有花生、可可、橡

26、胶树。胶树。胶树。胶树。2、作物起源中心的发展、作物起源中心的发展(2)齐文和茹考夫斯基对起源中心学说的发展齐文和茹考夫斯基对起源中心学说的发展齐文和茹考夫斯基对起源中心学说的发展齐文和茹考夫斯基对起源中心学说的发展 齐文（齐文（齐文（齐文（1970 1970）和茹考夫斯基（）和茹考夫斯基（）和茹考夫斯基（）和茹考夫斯基（1975 1975）在瓦维洛夫学说的）在瓦维洛夫学说的）在瓦维洛夫学说的）在瓦维洛夫学说的 基础基础基础基础上，将上，将上，将上，将 8 8 个起源中心所包括的地区范围扩大，又增加了个起源中心所包括的地区范围扩大，又增加了个起源中心所包括的地区范围扩大，又增加了个起源中心所包

27、括的地区范围扩大，又增加了 4 4 个起源中个起源中个起源中个起源中心，使之能包括所有已发现的作物基因种类，即有心，使之能包括所有已发现的作物基因种类，即有心，使之能包括所有已发现的作物基因种类，即有心，使之能包括所有已发现的作物基因种类，即有 12 12 个基因大中心个基因大中心个基因大中心个基因大中心 ：1.1.中国中国中国中国 日本中心日本中心日本中心日本中心 2.2.东南亚洲中心东南亚洲中心东南亚洲中心东南亚洲中心 3.3.澳大利亚中心澳大利亚中心澳大利亚中心澳大利亚中心 4.4.印度中心印度中心印度中心印度中心 5.5.中亚细亚中心中亚细亚中心中亚细亚中心中亚细亚中心 6.6.西亚细

28、亚中心西亚细亚中心西亚细亚中心西亚细亚中心 7.7.地中海中心地中海中心地中海中心地中海中心 8.8.非洲中心非洲中心非洲中心非洲中心9.9.欧洲欧洲欧洲欧洲 西伯利亚中心西伯利亚中心西伯利亚中心西伯利亚中心 10.10.南美中心南美中心南美中心南美中心 11.11.中美和墨西哥中心中美和墨西哥中心中美和墨西哥中心中美和墨西哥中心 12.12.北美中心北美中心北美中心北美中心 2、作物起源中心的发展、作物起源中心的发展(2)Harlan Harlan 的有关作物起源的观点的有关作物起源的观点的有关作物起源的观点的有关作物起源的观点 HarlanHarlan认为遗传多样化中心不一定是起源中心，认

29、为遗传多样化中心不一定是起源中心，认为遗传多样化中心不一定是起源中心，认为遗传多样化中心不一定是起源中心，起源中心不一定起源中心不一定起源中心不一定起源中心不一定是多样性基因中心；有些物种的起源中心至今还无法确定，有的作物是多样性基因中心；有些物种的起源中心至今还无法确定，有的作物是多样性基因中心；有些物种的起源中心至今还无法确定，有的作物是多样性基因中心；有些物种的起源中心至今还无法确定，有的作物可能起源于几个不同的地区。他提出了作物起源的中心和非中心体系可能起源于几个不同的地区。他提出了作物起源的中心和非中心体系可能起源于几个不同的地区。他提出了作物起源的中心和非中心体系可能起源于几个不同

30、的地区。他提出了作物起源的中心和非中心体系（center and no-center system)center and no-center system)：农业分别独立地开始于三个地区农业分别独立地开始于三个地区农业分别独立地开始于三个地区农业分别独立地开始于三个地区,即即即即近东、中国和中美洲近东、中国和中美洲近东、中国和中美洲近东、中国和中美洲，存在，存在，存在，存在着有一个中心和一个非中心组成的体系；在一个非中心内，当农业传着有一个中心和一个非中心组成的体系；在一个非中心内，当农业传着有一个中心和一个非中心组成的体系；在一个非中心内，当农业传着有一个中心和一个非中心组成的体系；在一个非

31、中心内，当农业传入后，土生的许多植物种才被栽培化，在非中心栽培化的一些主要作入后，土生的许多植物种才被栽培化，在非中心栽培化的一些主要作入后，土生的许多植物种才被栽培化，在非中心栽培化的一些主要作入后，土生的许多植物种才被栽培化，在非中心栽培化的一些主要作物可能在某些情况下传播到它的中心。三个中心和非中心为：物可能在某些情况下传播到它的中心。三个中心和非中心为：物可能在某些情况下传播到它的中心。三个中心和非中心为：物可能在某些情况下传播到它的中心。三个中心和非中心为：中心中心中心中心 非中心非中心非中心非中心 A1 A1 近东近东近东近东 A2 A2 非洲非洲非洲非洲 B1 B1 中国中国中国

32、中国 B2 B2 东南亚东南亚东南亚东南亚 C1 C1 中美中美中美中美 C2 C2 南美南美南美南美 地球上物种分布不均匀，到起源中心或多样性中心进行考察和收地球上物种分布不均匀，到起源中心或多样性中心进行考察和收地球上物种分布不均匀，到起源中心或多样性中心进行考察和收地球上物种分布不均匀，到起源中心或多样性中心进行考察和收集，可以集，可以集，可以集，可以 得到丰富的种质资源。得到丰富的种质资源。得到丰富的种质资源。得到丰富的种质资源。3、作物起源中心学说的重要意义、作物起源中心学说的重要意义 遗传资源的搜集：中心地区遗传类遗传资源的搜集：中心地区遗传类型丰富往往可获得某些特异目标基因型丰富

33、往往可获得某些特异目标基因 1 1、我国是世界重要的作物起源中心之一、我国是世界重要的作物起源中心之一、我国是世界重要的作物起源中心之一、我国是世界重要的作物起源中心之一 存在野生种的作物存在野生种的作物存在野生种的作物存在野生种的作物3030多种：多种：多种：多种：粮食作物：稻、大麦、燕麦、粟、黍、乔麦、绿豆等粮食作物：稻、大麦、燕麦、粟、黍、乔麦、绿豆等粮食作物：稻、大麦、燕麦、粟、黍、乔麦、绿豆等粮食作物：稻、大麦、燕麦、粟、黍、乔麦、绿豆等 经济作物：大豆、白菜型油菜、黄麻等。经济作物：大豆、白菜型油菜、黄麻等。经济作物：大豆、白菜型油菜、黄麻等。经济作物：大豆、白菜型油菜、黄麻等。药

34、用植物：药用植物：药用植物：药用植物：牧草：牧草：牧草：牧草：2 2、我国栽培植物的种类、我国栽培植物的种类、我国栽培植物的种类、我国栽培植物的种类，400400多种多种多种多种 3 3、我国收集保存的作物种质资源数量、我国收集保存的作物种质资源数量、我国收集保存的作物种质资源数量、我国收集保存的作物种质资源数量：水稻：水稻：水稻：水稻4 4万多份、大豆万多份、大豆万多份、大豆万多份、大豆1 1万份、万份、万份、万份、小麦小麦小麦小麦2.52.5万份、玉米万份、玉米万份、玉米万份、玉米1 1万份以上、粟万份以上、粟万份以上、粟万份以上、粟2.32.3万份万份万份万份 4 4、我国珍贵的种质资源

35、：、我国珍贵的种质资源：、我国珍贵的种质资源：、我国珍贵的种质资源：水稻：云南香糯稻；矮脚南特、低脚乌类、矮仔粘。水稻：云南香糯稻；矮脚南特、低脚乌类、矮仔粘。水稻：云南香糯稻；矮脚南特、低脚乌类、矮仔粘。水稻：云南香糯稻；矮脚南特、低脚乌类、矮仔粘。小麦：云南小麦、新疆小麦、西藏半野小麦、中国春、大拇指矮。小麦：云南小麦、新疆小麦、西藏半野小麦、中国春、大拇指矮。小麦：云南小麦、新疆小麦、西藏半野小麦、中国春、大拇指矮。小麦：云南小麦、新疆小麦、西藏半野小麦、中国春、大拇指矮。第三节第三节 种质资源的类别、特点种质资源的类别、特点 及其利用及其利用 一、一、种质资源的分类种质资源的分类 二、

36、二、种质资源的特点及其利用种质资源的特点及其利用章目录章目录章目录章目录上一节上一节上一节上一节下一节下一节下一节下一节Hanlan和和Dewet（1971）把基因库分为三类把基因库分为三类:初级基因库初级基因库 次级基因库次级基因库 三级基因库三级基因库 一、根据亲缘关系分一、根据亲缘关系分初级基因库（初级基因库（Gp-1）：）：亲缘关系近、杂交可育。亲缘关系近、杂交可育。相当于传统的生物种的概念，即在该基因库内的相当于传统的生物种的概念，即在该基因库内的各个类型间能相互杂交、杂种可育、基因转移较各个类型间能相互杂交、杂种可育、基因转移较简单。简单。次级基因库次级基因库(Gp-2)：亲缘关系

37、较远、有杂交不育或亲缘关系较远、有杂交不育或不实不实。包括能和该物种杂交的生物种与近缘种。包括能和该物种杂交的生物种与近缘种。三级基因库（三级基因库（Gp-3）：）：亲缘关系更远、杂交不育亲缘关系更远、杂交不育或不实现象十分严重或不实现象十分严重。与该作物亲缘关系较远的与该作物亲缘关系较远的类型，与该作物杂交时，杂交不实和杂种不育现类型，与该作物杂交时，杂交不实和杂种不育现象十分严重。象十分严重。（一）本地种质资源（二）外地种质资源（三）野生种质资源（四）人工创造的种质资源二、按来源分二、按来源分（一（一）本地种质资源本地种质资源 指在本地区经过长期的自然选择和人工选指在本地区经过长期的自然选

38、择和人工选择形成的地方品种。包括古老的地方品种和当前择形成的地方品种。包括古老的地方品种和当前推广的改良品种。推广的改良品种。特点：特点：具有高度的地区适应性具有高度的地区适应性 利用：1.过去可直接用于生产2.现在作为育种材料（二）（二）外地种质资源外地种质资源 指引自外地区或外国的种质资源。指引自外地区或外国的种质资源。特点：特点：1.生态类型的多样性生态类型的多样性2.对本地生态条件的不完全适应性对本地生态条件的不完全适应性 具有与本地品种不同的生物学和经济上的特性。具有与本地品种不同的生物学和经济上的特性。具有与本地品种不同的生物学和经济上的特性。具有与本地品种不同的生物学和经济上的特

39、性。特别是原产于起源中心的材料，具有遗传上的多特别是原产于起源中心的材料，具有遗传上的多特别是原产于起源中心的材料，具有遗传上的多特别是原产于起源中心的材料，具有遗传上的多样性，可筛选到一些特殊的种质。所以，外地的样性，可筛选到一些特殊的种质。所以，外地的样性，可筛选到一些特殊的种质。所以，外地的样性，可筛选到一些特殊的种质。所以，外地的品种资源是改良本地品种的重要材料。品种资源是改良本地品种的重要材料。品种资源是改良本地品种的重要材料。品种资源是改良本地品种的重要材料。利用：利用：1.多数作为育种的原始材料多数作为育种的原始材料2.部分可直接用于生产部分可直接用于生产 岱字岱字岱字岱字151

40、5号号号号（三（三）野生种质资源野生种质资源 指在育种上有利用价值的各种野生种和近缘植物指在育种上有利用价值的各种野生种和近缘植物指在育种上有利用价值的各种野生种和近缘植物指在育种上有利用价值的各种野生种和近缘植物类型。包括作物的近缘野生种和有价值的野生植物。类型。包括作物的近缘野生种和有价值的野生植物。类型。包括作物的近缘野生种和有价值的野生植物。类型。包括作物的近缘野生种和有价值的野生植物。特点：整体性状的不良性和个别性状的特异性。特点：整体性状的不良性和个别性状的特异性。特点：整体性状的不良性和个别性状的特异性。特点：整体性状的不良性和个别性状的特异性。在某一地区的自然条件下经过长期自然

41、选择形成在某一地区的自然条件下经过长期自然选择形成的具有一般栽培作物欠缺的一些重要性状。尤其是的具有一般栽培作物欠缺的一些重要性状。尤其是顽强顽强顽强顽强的的的的抗逆性抗逆性抗逆性抗逆性，独特的，独特的，独特的，独特的品质品质品质品质及及及及雄性不育雄性不育雄性不育雄性不育特性等。特性等。特性等。特性等。利用：利用：1.驯化成新的栽培作物驯化成新的栽培作物 2.通过杂交把优良基因、染通过杂交把优良基因、染色体（片段）转移到栽培植物色体（片段）转移到栽培植物野生小麦野生小麦普通小麦普通小麦四 人工创造的种质资源指人工创造的中间材料或突变体。指人工创造的中间材料或突变体。人类通过人类通过诱变、杂交

42、诱变、杂交等手段创造的等手段创造的各种突变体及其它育种材料。也称各种突变体及其它育种材料。也称中间材料中间材料。广东、广西农科院在研究、鉴定现存的稻广东、广西农科院在研究、鉴定现存的稻种资源中，种资源中，符合要求的矮秆资源只有符合要求的矮秆资源只有0.1%，抗白叶枯病的仅占，抗白叶枯病的仅占0.30.58%，抗稻瘟病，抗稻瘟病的只有的只有0.06%，高光效的，高光效的2%。所以现代育种工作还利用各种手段创造各所以现代育种工作还利用各种手段创造各种突变体或中间材料。如利用太谷核不育种突变体或中间材料。如利用太谷核不育基因创造小麦赤霉病抗原。基因创造小麦赤霉病抗原。特点：特点：自然界中没有的，自然

43、界中没有的，特殊的优良性状特殊的优良性状利用：利用：一些经过几代选育才有利用价值一些经过几代选育才有利用价值 一些可作为育种的好材料一些可作为育种的好材料第四第四节节 种质种质资源资源工作工作的内的内容容一、搜一、搜一、搜一、搜 集集集集 方方方方 法法法法 二、整二、整二、整二、整 理理理理三、保三、保三、保三、保 存存存存四、研究和利用四、研究和利用四、研究和利用四、研究和利用（一）（一）考察收集考察收集（二）（二）交换与转引交换与转引（一）（一）归归 类类（二）（二）系统分类系统分类（一）（一）要要 求求（二）（二）方方 法法（一）（一）鉴定和研究鉴定和研究（二）（二）利利 用用（一）考

44、察收集有计划地组织到国有计划地组织到国内外进行考察、采内外进行考察、采集。集。是收集品种资是收集品种资源的主要途径。源的主要途径。1.规模：规模：根据目的、任务而定。根据目的、任务而定。2.取样方法：取样方法：（1）根据该地区生态条件确定样品间距和路根据该地区生态条件确定样品间距和路线。情况复杂的地区，样点间距小。线。情况复杂的地区，样点间距小。（2）样本数量以充分代表收集地的遗传变异）样本数量以充分代表收集地的遗传变异行为好。自交草本应至少从行为好。自交草本应至少从50株上采株上采100粒种粒种子，异交草本植物至少要从子，异交草本植物至少要从200300株上各采株上各采取几粒种子。取几粒种子

45、。3.3.记录：记录：记录：记录：包括包括（1）采集者的编号）采集者的编号 用采集者的姓名或姓名的第一各用采集者的姓名或姓名的第一各字母构成字母构成（2）主持收集单位或个人名称）主持收集单位或个人名称（3）采集日期）采集日期（4）采集地点）采集地点（5）品种或类型名称）品种或类型名称（6）产地的自然、耕作、栽培条件）产地的自然、耕作、栽培条件 经度、纬度、海经度、纬度、海拔、种植季节、灌溉等分别用拔、种植季节、灌溉等分别用1、2、3、4、5、6、7、8表示表示（7）样本来源）样本来源 分别用分别用1、2、3、4、5、6、7、8表示表示来源于荒野、农田、农庄储存、农村庭院、乡镇集市来源于荒野、农

46、田、农庄储存、农村庭院、乡镇集市、商场、研究单位及其他、商场、研究单位及其他（8）样本情况）样本情况 分别用分别用1、2、3、4、5、6表示野生种表示野生种、野草、育种者品系、原始栽培种或地方种、育成品、野草、育种者品系、原始栽培种或地方种、育成品种或其他种或其他（9）样本的主要形态特征）样本的主要形态特征 生物学和经济学性状生物学和经济学性状，最，最好附有照片好附有照片（10）群众反映等）群众反映等（二）交换与转引1、应做好记录工作：来源、名、应做好记录工作：来源、名称、主要经济性状、生育期、称、主要经济性状、生育期、抗性等抗性等2、注意检疫、注意检疫（一）归 类1 首先应将样本对照现场记录

47、，进行首先应将样本对照现场记录，进行初步整理归类，将初步整理归类，将同种异名同种异名者归类，者归类，以减少重复；以将以减少重复；以将同名异种同名异种者分开，者分开，订正错误。订正错误。整理整理整理整理（二）系统分类确定每份材料所属的确定每份材料所属的植物分类学地植物分类学地位和生态类型位和生态类型，为保存和进一步研，为保存和进一步研究利用提供依据。究利用提供依据。（一）保存要求1.1.保存生活力：保存生活力：发芽率50%2.2.保存遗传性：保存遗传性：防止丢失、变异、混杂3.服务方便服务方便保存保存1.种植保存种植保存：每每12年种一次，年种一次，通过种植繁殖种子，以保存通过种植繁殖种子，以保

48、存生活力。生活力。原则原则:尽量少种；尽量少种；集中和集中和分散保存。分散保存。来自条件悬殊地来自条件悬殊地区的品种资源应分别在不同区的品种资源应分别在不同的生态地点保存的生态地点保存。（二）（二）方法方法2.贮藏保存：贮藏保存：控制贮藏条件（温度、湿度）以控制贮藏条件（温度、湿度）以保持品种资源种子的生活力。保持品种资源种子的生活力。原理：原理：迫使种子处于代谢作用的最低限度。迫使种子处于代谢作用的最低限度。影响因素：影响因素：温度：温度：温度：温度：与种子寿命成负相关，与种子寿命成负相关，300范围内，每降低范围内，每降低5，种子寿命延长一倍。，种子寿命延长一倍。湿度：湿度：湿度：湿度：影

49、响种子含水量，与种子寿命负相关，在含水影响种子含水量，与种子寿命负相关，在含水量量144%范围内，每减少范围内，每减少1%，种子寿命可延长一倍，种子寿命可延长一倍氧气、未成熟、不饱满、损伤：氧气、未成熟、不饱满、损伤：氧气、未成熟、不饱满、损伤：氧气、未成熟、不饱满、损伤：增强呼吸作用与种子增强呼吸作用与种子的寿命负相关的寿命负相关。方法：方法：干燥器干燥器 可保存可保存35年年，发芽率，发芽率仍达仍达85%利用自然条件利用自然条件 在干燥、年均在干燥、年均温度底的地区可设置天然资源温度底的地区可设置天然资源库库，如乌鲁木齐放置，如乌鲁木齐放置11年，年，发芽率发芽率87.6%。品种资源库品种

50、资源库例：例：IRRI短期贮藏库短期贮藏库 温度温度20C、湿度湿度45%，种子纸，种子纸装或在布袋中保存装或在布袋中保存5年年中期贮藏库中期贮藏库 14C、湿度湿度45%，种子放置在，种子放置在密闭的铝盒或玻璃容器内，可保存密闭的铝盒或玻璃容器内，可保存25年以年以上上长期贮藏库长期贮藏库 -10C、湿度湿度30%，种子放置，种子放置真空包装的铝盒中，可保存真空包装的铝盒中，可保存70年年3.试管保存试管保存：（1）原理）原理：植物细胞的遗传全能性。植物细胞的遗传全能性。（2）培养物）培养物：愈伤组织、悬浮细胞、幼芽愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花粉、花药、体细胞、原生质生长点、花粉、花药