种子采集保存技术培训

种子库管理规范及种子保藏技术简介报告内容一、生物多样性与种子库二、野生植物种子采集与保存技术生物多样性保护与种子库•

植物多样性的重要性和面临的危机

•

保护植物多样性的策略•

种子库在植物多样性保护中的优越性

•

世界种子库概况•

中国西南野生生物种质资源库简介植物多样性面临的危机过度采集气候变化外来物种入侵生境丧失植物多样性面临的危机:过度采集>5,000种动物和28,000种植物因过度采集而列入《濒危野生动植

物种国际贸易公约》(Convention

on

International

Trade

inEndangered

Species，CITES)©

xinhuanet©1997-2002

Kein-Hong-Man植物多样性面临的危机:气候变化©David

Suzuki

Foundation©David

Suzuki

Foundation©David

Suzuki

Foundation©David

Suzuki

Foundation©David

Suzuki

Foundation©David

Suzuki

Foundation紫茎泽兰(Ageratina

adenophora)原产地：墨西哥入侵地区：云贵川藏桂

危害程度：排挤本地植物、影响天然林恢复；侵入经

济林地和农田，影响栽培

植物生长；全株有毒性，

危害畜牧业植物多样性面临的危机:外来物种入侵微甘菊(Mikania

micrantha)原产地：中美洲入侵地区：香港和珠江三角

洲地区危害程度：生长迅速，覆盖

植株，阻碍光合作用而枯萎

死亡植物多样性面临的危机:外来物种入侵©

Darwin

Initiative©

Secretariat

of

the

Pacific

Community©

Conserving

China

’s

biodiversity植物多样性面临的危机:生境丧失•

植物多样性的重要性和面临的危机

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保护植物多样性的策略•

种子库在植物多样性保护中的优越性

•

世界种子库概况•

中国西南野生生物种质资源库简介保护植物多样性的策略

就地保护（in

situ）

迁地保护（ex

situ）

--

种子库--

自然保护区,

国家公园

--

农林混作--

植物园

--

组织培养

--

野外基因库

--

DNA库--

花粉库--

…种子库

Conventional

seed

bank•

相对湿度10％-15%

——

干燥

•

在-18

C的冷库——

储藏种子可以存活多久?种子库在植物多样性保护中的优越性

降低就地保护中潜在的风险：自然灾害、人类活动

89％植物的种子可干燥后低温保存：正常型种子

高效、长期保存

最小空间内保存最大的植物多样性

物种数量、个体数量、遗传多样性程度、…

用途广泛：科学研究、生态恢复、种群恢复、引种栽培、…•

植物多样性的重要性和面临的危机

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保护植物多样性的策略•

种子库在植物多样性保护中的优越性

•

世界种子库概况•

中国西南野生生物种质资源库简介世界种子库概况•

瓦维洛夫种子库——20世纪20年代，苏联植物育种学家和

遗传学家尼可莱·瓦维洛夫（Nikolay

Vavilov，1887—

1943）意识到作物野生近缘种在未来农业发展中的重要性

，于是率队从全球50多个国家和地区收集了25万份作物及

其近缘植物的标本和种子，建起了世界上第一座种子库，

从而拉开了世界各国通过种子抢救性保护本国种子资源的

序幕。目前该库已保存了世界上304科2539个品种37万份

作物及其野生近缘种的种子。•

目前，全世界已建成种子库约1750座，共保存了740多万

份种质资源，其中包括大量的珍稀濒危植物、地区特有植

物、重要经济植物、重要农作物和重要农作物野生近缘种

种子。它们减缓了植物灭绝的脚步，为人类未来的可持续

发展赢得了机会。英国千年种子库建立世界领先的种子保护网络，以保护珍稀濒危植物

为主，积极参与全球植物多样性保护行动英国千年种子库

1997-2000：•

采集保存96％英国本土植物2000-2009：•

保存全球10％的植物物种（约24,200种）

•

全球范围内建立相应的科研和保护能力

•

收集的种子用于科研和野生居群恢复

2010-2020：•

完成全球25％植物物种的种子采集和保存英国千年种子库斯瓦尔巴德全球种子库•

建成于2008年2月的斯瓦尔巴德全球种子库位于距离北极点约1300千

米的斯瓦尔巴德群岛的斯匹次卑尔根岛上，藏于常年冰雪覆盖的一座

永久冰山山体之内。其目的是为全球多个种子库和相关贮存机构的农

作物种子提供备份保存，防止这些种子库因战争、自然灾害等原因而

导致其保存的种子资源意外丧失，以应对未来的粮食危机。至2015年

初，斯瓦尔巴德全球种子库已保存了来自美国、墨西哥、加拿大、菲

律宾、肯尼亚等100多个国家的小麦、玉米等农作物种子4000种84万

份。中国国家作物种质库•

中国国家作物种质库于1986年10月由中国农业科学院作物科学研究所

建立。主要负责我国作物种质资源的长期保存、分发和研究，以及相

关信息的收集和共享。目前其已保存了国内外600多种42万份农作物

种子，及200多种39万份作物种质基础信息，是目前世界上第二大的

农作物种质库。•

植物多样性的重要性和面临的危机

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保护植物多样性的策略•

种子库在植物多样性保护中的优越性

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世界种子库概况•

中国西南野生生物种质资源库简介中国西南野生生物种质资源库的建立

1999年8月，吴钲镒先生写信给朱鎔基总理，建议尽快建

立野生生物种质种质资源库

该建议很快得到了朱鎔基总理的支持建设目标

建成国际上有重要影响、亚洲一流的野生生物种

质资源保护设施和科学体系；

建设植物种子库、DNA库、植物离体库、微生

物库和动物种质库5个实体库，以及1个数据库

（虚拟库）；

在建设期（5年）内收集6450种66500份（株），

长期（15年内）目标是收集19,000种190,000份

（株）野生生物种质资源。具体建设内容

植物种子库

DNA库

植物离体库

微生物库

动物种质库

数据管理系统

研究实验平台设施内容和目标种子库微生物种质库DNA库植物离体库动物种质库计划目标五年种质采集将达到

6450种66500份

（株）十五年种质采集将达到

19000种190000份（株）

中国西南野生生物种质资源库国家发改委批复——国家重大科学工程建设项目建设和运行——依托中国科学院昆明植物研究所运行管理——中国科学院：重大科技基础设施

建设总投资：1.48亿建设周期：五年（2004-2009）十五年收集保存目标——至2020年

种

质数量种质类型十五年建设期保存目标1．植物种子10,000种

77,000份2．植物离体种质2,000种

20,000份3．DNA4,000种

53,000份4．微生物种质2,000种

20,000株5．动物种质1,000种

20,000份合

计19,000种

190,000份/株

建设进展情况项目立项——2002年11月项目开工建设——2005年3月大楼建成并投入正式运行——2007年4月

项目验收——2009年11月24日

“中国野生生物种质资源库”项目的建成入选了2007年

度国内十大科技进展——2008年1月

正式运行——2010年

“中国野生生物种质资源保藏体系与关键技术创新”成

果荣获2012年度云南省科技进步一等奖——2013年1月

作为国家科技资源共享服务平台运行——2017年22构建并运行好核心保存设施

•

国际公认的种子保存规范（15

℃、15%相对湿度下干燥，-18

℃

低温保存）；

•

冷库（200m

，5间）——干燥间（160m

，2间）——走入式培养间（6间）；•

环保、节能，各项性能指标达国际领先水平。种子采集建立合作网络、提供优质培训、高质量采集

云南省自然保护区采集保存技术——共7期，其中第5期获院首批继续教育

与培训精品项目计划资助——10年，95%，200人次，15个

其他采集合作单位（主要是高校、研究所等）项目总结交流会（采集保存

技术培训）——共3次

国际培训——1次（2011年）

志愿者培训——多次建立和维护植物种质资源采集合作网络种质资源库已采集保存种子原产地分布图已收集保存野生植物种子10,013种（228科、2005属），79,123份（截至2018年7

月），种数占我国有花植物的34%（FOC记载29232种）。常规萌发实验累计向74个机构分发11,729份，

444,165粒野生植物种子。种子分发共享库存种子在安全保藏的同时，还能更好

地服务于社会，促进植物种质资源的研究、

开发和利用。

中国农科院作物科学研究所

中国中医科学院中药研究所

中国科学院上海生命科学研究院

中国科学院昆明动物研究所

贵州省山地资源研究所

云南省农业科学院高山经济植物研究所

云南省文物考古研究所

台州市农业科学研究院

浙江大学

兰州大学

浙江农林大学

江苏师范大学

南京农业大学

广东食品药品职业学院

国家地质实验测试中心

北京蓝标一成科技有限公司野生植物种子采集和保存技术简介1.测种子含水量和初始活力2.种子干燥到10-12%含水量活力检测顽拗型种子3.种子干燥到5%含水量活力检测中间型种子4.种子在-20℃储存3个月活力检测正常型种子离体库/温室种质资源管理流程种子储藏类型：活力不变活力不变失去活力失去活力失去活力活力不变(Hong

and

Ellis,

1996)正常型种子15℃，15%RH-20℃15℃，15%RH一、植物种质资源的采集种子采集规范：

采集前进行调查评估

明确采集目标：区分近缘种、相似种

居群评估：尽可能的获得高品质的种子

适采期评估：采集成熟的种子

品质评估：采集健康的种子

数量评估：采集足够数量的种子（如：2500粒以上）

选择合适的采集方法

采集后的种子及时合理处理，防止腐烂、霉变确定采集对象

长期保存？短期保存？制定物种的萌发方案引种栽培种群回归、生态恢复科研…根据项目目的确定采集对象，最好列出采集物种清单收集目标物种的相关信息

去哪里采？--

地理分布和生境

什么时候采？--

花/果期

容易辨别吗？--

分类特征

种子能长期保存吗？--正常型种子？顽拗型种子？短命种子？

每年都会结实吗？--

繁殖策略：大小年、竹子

…尽可能地多收集目标物种的相关信息采集野生植物种质资源的

完整性种子、凭证标本、相关的野外数据、DNA材料和图像种子的采集

分清野生物种和栽培物种、外来入侵物种

注意易混淆的类群

判断种子储藏特性：是否为正常型种子？

评估种子质量：饱满率/空瘪率/虫蛀率

评估种子数量：5000-10000粒

评估种子成熟度用途（

200年）

基

本保存制

定萌发

方案活

力

检

测复

份保存研

究

利

用

：

每两年消耗50粒种子所需种子

量

至

少

500粒

200粒650粒至

少

1150粒

至

少

5000粒一个居群内获得95%以上的等

位基因，需随机采集

:30个完全异花授粉的个体

59个自花授粉的个体每个居群不少于50个个体采样的居群数和每个居群的采样个体数采集的种子应尽可能代表该物种的遗传多样性

100%等位基因多样性采样的个体数和居群数(Falk

D.A.1991)适采期评估种子品质和数量评估判断种子成熟的指标:

果实颜色的变化

种皮颜色的变化

果实开裂

种子响声

种子又干又硬

一部分种子已经开始散布剪切测试(cut

test)：随机剪切10-20粒种子确保采集健康、饱满、足够数量的种子凭证标本的采集

采集完整的标本：选择具备

花或/和果的枝条(木本)或植株(草本)进行采集

标本大小：以每份标本长度不超过

30厘米、宽不超过20

厘米为宜。

标本份数：每号标本应至少采集3份。采集记录填写：尽可能详细。标本干燥

自然干燥法---换纸人工热源干燥法---烘烤DNA材料的采集

采集的DNA材料可来自采样居群的

任意健康个体

DNA材料最好与凭证标本的个体相对应，或同一采样居群中的其他个体

每个DNA采集袋中的叶片需确保来自同一个植株

采集3-5g新鲜健康的叶片、花瓣快速干燥

将叶片剪小或撕碎,

去除叶柄或主脉,可加快叶片干燥的速度

无法获得新鲜叶片时,

也可收集少量种子代替

定期检查并更换变色硅胶图像和数据的采集二、植物种质资源的保存与管理管理流程1：种质材料接收登记核查种子、标本、数据表、DNA材料、照片等是否一一匹配及其质量状况管理流程2：种子初干燥种子含水量减少

1%,

种子储存寿命延长一倍初干燥间（

15˚C，15

%RH）干燥种子的目的：

延长储藏时间

防止种子萌发空气

减少虫蛀和霉变

增强对极端环境的耐性

便于清理种子管理流程3：种子清理清除劣质的种子和杂质，减少病虫害感染，提高储存效率，便于利用

前提：不能损伤种子或减少种子数量种子清理室

浆果、核果类清理方法浆果及时清理

不损伤种子

不造成人为混杂

及时摊晾避免发霉尽快寄送到种子库

干果类清理方法

筛网或橡胶垫种子分离机手工分拣揉搓等寄送到种子库管理流程4：种子质量检测

剪切检测X光检测X光检测难点：结果判断虫蛀空瘪帕米尔白刺Nitraria

pamirica东北土当归

Aralia

continentalis受损误判狼针草

Stipa

baicalensis白花败酱

Patrinia

villosa管理流程5：种子计数

千粒重估数法人工计数法管理流程6：种子再