第一讲：种质资源课件

第一讲：种质资源一、种质资源的含义：广义地讲，植物中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，都可称作种质资源。种质资源（GermplasmResources）遗传资源(GeneticResources)基因资源(GeneResources)基因库(GenePoolorGeneBank)第一节种质资源的意义二、种质资源工作的重要性分析现代育种史的几次重大突破，都与新资源的发现和利用有着密切联系

*“绿色革命”一半矮秆小麦和水稻品种育成都和日本农林10号（Norin10），小麦矮源Rht1、Rht2；台湾“低脚乌尖”水稻矮源有关。*杂交水稻“野败”雄性不育的发现，使我国及世界杂交水稻生产取得巨大成就。1种质资源是育种工作的物质基础2种质资源是不断发展新作物的主要来源3育种工作的突破，决定于关键性基因资源的发掘和利用；4适应生产不断发展，需要发掘更多的种质资源；5为了避免新品种的遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源；6不少宝贵的种质资源急待发掘、保存，防治丧失。24个稻的品种籽粒和谷粒（大部分为云南考察时收集的）第二节品种资源的类别、特点及其利用价值Harlan和Dewet（1971）建议把基因库分为三类：初级基因库（GP--1）：杂种可育、染色体配对良好（种内各种材料）次级基因库（GP--2）：杂交不实、杂种不育（种间材料和近缘野生种）三级基因库（GP--3）：种间以上材料种质资源按来源划分本地种质资源（地方品种或农家品种、选育品种）。外地种质资源野生植物资源人工创造的种质资源本地种质资源

特点：对当地生态条件有良好的适应性、丰产性。往往作为杂交育种的骨干亲本。外地品种资源

特点：从其他国家和地区引入。具有本地品种不具有的重要遗传特性。丰产、抗病、优质。是改良本地品种的重要材料。美国大豆主要产区曾因孢囊线虫病害,使生产濒于绝境,在数千份大豆品种中只找到一个抗病的材料（北京黑），用它育成了许多抗病品种，才使生产得以恢复。野生植物资源

特点：独特的抗逆性（抗病虫、旱寒、盐碱等）。叶折叠，抗叶跳虫、棉铃虫、卷叶虫、红蜘蛛等。抗角斑病，纤维细，拉力强，苞叶窄，收花杂质少。异常棉人工创造的种质资源人工创造的原始材料比未经改造的材料有所提高，类型丰富，而且日新月异，各有特长，往往更符合现代育种工作需要。特点：特异基因或基因组合的新作物。糯麦、蓝糯、紫糯第三节种质资源的搜集一、广泛搜集品种资源的迫切性1育种工作的需要1）新品种2）新作物2物种保存，以免丧失的需要3丰富遗传变异的需要二、国内外种质资源搜集概况1国外：开展较早。前苏联的瓦维洛夫，一生进行过约二百次科学考察，曾到达60多个国家，收集到约15万份材料，还提出一系列重要理论。如作物起源中心说等。1955—1966曾派出考察队外出考察10年，从国内外收集十万余份材料。60—70年代考察了50多个国家，收集13万份材料。二、国内外种质资源搜集概况2国内：1972-1982年间，组织了云南稻、麦、食用豆类和蔬菜、茶叶等种质资源的考察；全国范围内的野生大豆考察。收集野生大豆种质4000多份。通过对云南麦类种质资源的考察，新发现属于云南小麦亚种的10个变种。1981-1984年，还组织了西藏农作物种质资源的综合考察。一些保存资源数量大的机构前瓦维洛夫全苏植物生产研究所，前苏联列宁格勒（Leningrad，USSR）美国农业部农业研究署，美国马里兰州贝尔茨维尔（Beltsuille，Maryland,USA）国际水稻研究所（IRRI），菲律宾（LosBanos,Philippines）国际半干旱热带作物研究所（ICRISAT），印度海得拉巴（Hyderabad,India）国际玉米小麦改良中心（CIMMYT），墨西哥（EIBatan，CiudadMexico，Mexico）荷兰—德国马铃薯基因库，Braunschweig,FRG国际马铃薯中心（CIP），秘鲁利马（Lima,Peru）国际热带农业研究所（IITA），尼日利亚伊巴丹（Ibadan，Nigeria）北欧基因库，瑞典伦德（Lund,Sweden）亚洲蔬菜研究与发展中心（AVRDC），土耳其伊士麦（Izmir,Turkey）.三、考察收集品种资源的方法1野外实地考察收集2征集四、收集材料的整理

目的是核对并淘汰重复和错误材料，给予系统编号，以便科学管理和有次序地保存。

整理一般结合首次种植观察进行。

种质资源数量大，种类多，给予科学的编号是十分重要的。美国：PＩ（PlantInventory）苏联：KK种质资源的保存1974年成立国际性机构——国际植物遗传资源委员会（IBPGR）1994年IBPGR改组为国际植物遗传资源研究所（IPGRI）目前全世界有38个基础种质库，76个国家具有中、短期种子贮藏设施，其中56个国家具备长期保存条件1985~1986年中国农业科学院国家作物种质库（CAAS）种质资源保存条件及要求保存条件：干燥、低温、低水、低氧、黑暗、无辐射损伤要求：种子必须经过检疫，持证入库。具有原品种特性的当年繁殖种子，其发芽率应95%以上，成熟、健康、无杂质，不能拌药，应经熏蒸处理种子入库处理是种质库工作的核心，主要有12方面的内容：种子接纳登记；查重去重；种子清选、熏蒸；种子初始生活力测定；编库号；种子干燥；含水量测定；种子包装；入库定位；贮存材料监测；繁殖更新；中期库种子材料分发种质资源保存方法1、干燥密封保存常温条件下在密闭容器中加适量干燥剂2、低温保存种子干燥后密封包装，置于冷库、冰箱内保存3、异地保存将潮湿地区种子移置到干燥、低温地区保存种质资源保存方法4、种质库保存短期库、中期库、长期库复份异地保存：从种子中分出一部分，放置另一地方复份保存5、自然保护区保存是保存某些野生种质资源的最好方式，也称原地保存种质资源保存方法6、种质资源圃保存多年生植物如果树、茶树、水生蔬菜等采取田间保存活植株和用无性繁殖方式保存种质7、试管苗保存无性繁殖作物采用试管苗方式保存，又称分生组织保存种质资源保存方法8、超低温保存在-80℃以下保存种质资源，以液态氮（LN）为冷源，液态氮中温度为-196℃9、超干种子贮藏对能达到超干（低于5%~7%的种子含水量）而无害的种子，采用超干后密封包装，常温保存种质资源保存方法10、种质基因库种质基因库是收集和长期保存植物体的一部分活组织种质基因库中保存的材料主要有种子、花粉、培养组织、一部分营养器官、DNA等保存种子的种质基因库又叫种子库，其保存条件涉及种子生理代谢的各种条件，可保存的时间长短依种类不同而异，一般保存在5℃或更低温度种质基因库那些难以得到种子或种子不易保存的种类，一般以培养组织在低温(-2℃)的条件下进行长期保存长期继代培养的组织会产生染色体裂变导致遗传基因的不稳定性，将培养组织保存在液态氮(-196℃)中，则能保持其遗传稳定性还可以从植物体中分离出DNA或DNA片断进行DNA的长期保存中国国家作物种质库中保存了54411份水稻种质基因，35635份小麦种质基因核心种质库的构建Fra