植物種質資源的評價與鑒定ppt課件

1、第五章 植物種質資源的評價與鑒定,第一節(jié) 生物學鑒定 第二節(jié) 經(jīng)濟性狀評價 第三節(jié) 抗逆性鑒定 第四節(jié) 抗病蟲能力鑒定,1,第一節(jié) 生物學鑒定,一、植物形態(tài)特征鑒定 二、生物學特性鑒定,2,第一節(jié) 生物學鑒定,一、植物形態(tài)特征鑒定 在植物種質的各生育階段，對植株各器官（根、莖、葉、花、果實等）的基本形態(tài)進行觀察和描述，并參照植物學形態(tài)描述的標準和術語進行記載。包括外觀的形狀、大小、顏色、色澤以及必要的度量記載。 不同的植物，其形態(tài)特征鑒定中描述記載的項目有差異。,3,一、植物形態(tài)特征鑒定,包括質量性狀和數(shù)量性狀 1、質量性狀的描述 （1）二型編碼法：用于主基因控制，且只有兩種表型的質量性狀，以

2、“-”和“+”分別表示隱性和顯性類型，如豌豆的花色（紅花和白花），小麥的紅粒和白粒，水稻的粳型和糯型，油菜的黃花和白花。,4,一、植物形態(tài)特征鑒定,（2）三型編碼法：用于不完全顯性或存在顯隱中間類型的質量性狀，以“-”、“M”和“+”分別表示隱性、中間和顯性類型。如紫茉莉的花色，紅色、粉紅色和白色，株高常常是不完全顯性性狀，桃、杏等核果的離核、半粘核和黏核。,5,一、植物形態(tài)特征鑒定,（3）級次編碼法：用于極端類型之間有若干質態(tài)的質量性狀。如黃瓜的性別分強雌株、雌株、雌全株、雌雄全株、雌雄株、完全株、雄全株、純雄株等。,6,一、植物形態(tài)特征鑒定,2、數(shù)量性狀的描述 （1）級差歸類法：用于容易計

3、數(shù)和測量的性狀和比值性狀。如株高、果重、果徑、葉長、裂葉數(shù)、果形指數(shù)、葉形指數(shù)、根冠比、結角指數(shù)等。 （2）圖示分級法：有些連續(xù)變化的性狀，可用示意圖歸類，并常用典型品種做參照。如株型，白菜生長狀態(tài)分1直立，2開張，3半塌地，4塌地等類型。,7,一、植物形態(tài)特征鑒定,（3）選擇歸類法：有些復雜性狀難以根據(jù)單一因素排列成有序級次，可按表型分成若干類型。如油菜的種皮色，可分成黑、黑褐、褐、褐紅、褐黃、黃、淺黃等。 （4）模糊歸類法：有些性狀只能根據(jù)表現(xiàn)的狀態(tài)進行模糊歸類。如大白菜結球緊實度可分為1特松、2松、3中等、4緊、5特緊等類型。植物葉表面的茸毛分1疏、2中、3密。,8,第一節(jié) 生物學鑒定,

4、二、生物學特性鑒定 生物學特性 ：植物種質對所生存的生態(tài)環(huán)境，經(jīng)自然選擇和人工選擇、長期適應而形成的各自的生態(tài)特點。即種質材料在生長發(fā)育過程中對溫度、日照長短、光照強度、水分、土壤的物理結構和化學組成等環(huán)境因素要求，以及對這些因素變化的忍耐程度。,9,二、生物學特性鑒定,生物學特性鑒定的記載內容 （1）環(huán)境因素 （2）物候期 （3）植物體生長發(fā)育狀況 重點在于種質材料在特定環(huán)境條件下的生育情況。,10,二、生物學特性鑒定,生物學特性的鑒定方法主要分兩種 1、自然環(huán)境鑒定 2、人工控制環(huán)境下的鑒定,11,二、生物學特性鑒定,1、自然環(huán)境鑒定 （1）區(qū)域鑒定 ：利用不同地區(qū)的地理條件、土壤條件以及

5、溫度、光照、雨量等氣候因素的差異，栽培植物種質材料，觀察其生育狀況，以鑒別種質材料在不同地區(qū)的適應性，以及不同品種、變種和種間生物學特性的差別。,12,（2）季節(jié)鑒定： 鑒定種質材料對季節(jié)的適應性。如分春秋兩季栽培，鑒定種質對不同季節(jié)的適應性。 同一種作物，有的品種適宜春季栽培，有的適宜秋季栽培。 鑒別種質材料的季節(jié)適應性，才能進行合理利用，充分發(fā)揮其生產(chǎn)潛力。,13,二、生物學特性鑒定,2、人工控制環(huán)境的鑒定 在大棚、溫室、人工氣候室或人工氣候箱中，通過人工控制環(huán)境條件，即人工促成類似季節(jié)變化的小氣候變化，栽培植物種質材料，鑒別種質材料對單個因子或復合環(huán)境因子的最適范圍，以及所能忍耐的極限。

6、,14,人工控制環(huán)境的鑒定優(yōu)點： 人工控制環(huán)境條件，各環(huán)境因子完全在人工控制下發(fā)生，可以比較準確的鑒定植物不同種、類型及品種間對春化溫度的感應和所需時間的差異，對光強和光周期的適應性。,15,第二節(jié) 經(jīng)濟性狀評價,一、物候期與產(chǎn)品成熟性的評價 二、產(chǎn)量的評價 三、品質鑒定,16,第二節(jié) 經(jīng)濟性狀評價,一、物候期與產(chǎn)品成熟性的評價 物候期是隨季節(jié)的變化，植物生活史中各種標志性形態(tài)特征出現(xiàn)的時間。如出苗、三葉期、五葉期、現(xiàn)蕾期、抽薹期、初花期、盛花期、灌漿結實期等。不同種類植物要鑒定的物候是有差異的，如果樹及果菜類的開花、結實、采收等時期；落葉果樹的綻葉與生長、落葉與休眠等。 物候期還可細分為幾等

7、，如結實期分坐果、果實生長和果實成熟等 鑒別物候期對于合理布局和安排生產(chǎn)制度非常重要。,17,成熟期對一二年生植物來說是指從播種到開始收獲產(chǎn)品器官所經(jīng)歷的時間；對于多年生植物來說，則是指從新的枝葉發(fā)生到收獲產(chǎn)品器官所經(jīng)歷的時間。 成熟性一般為定性指標：分早熟、中熟和晚熟三個熟性級別。 成熟期與產(chǎn)量和產(chǎn)值密切相關，鑒定成熟期對于生產(chǎn)上選擇品種具有重要意義。,18,第二節(jié) 經(jīng)濟性狀評價,二、產(chǎn)量的評價 產(chǎn)量性狀是植物種質資源的主要經(jīng)濟性狀之一。 鑒定的內容：產(chǎn)量構成因素，早期產(chǎn)量，總產(chǎn)量，豐產(chǎn)性，穩(wěn)產(chǎn)性等。 產(chǎn)量構成因素因植物種質不同而有差異：如大白菜：產(chǎn)量構成因素包括單位面積植株數(shù)，結球率和單球

8、重，其中單球重由球葉大小和數(shù)量構成，還與葉片和葉幫的比例有關。,19,第二節(jié) 經(jīng)濟性狀評價,三、品質鑒定 品質是植物種質的另一個重要經(jīng)濟性狀。植物產(chǎn)品的品質包括：商品品質、加工品質、風味品質和營養(yǎng)品質等。 品質鑒定的項目因植物種類、用途而異，一般可分為 以下三個方面 1、外觀品質鑒定 2、質地和風味鑒定 3、營養(yǎng)和有毒物質鑒定,20,三、品質鑒定,1、外觀品質鑒定 外觀品質的構成因素包括色澤、大小、形狀和整齊度，與商品品質和加工品質相關。 外觀鑒定多采用感官評價，稱量法和度量法來表示。,21,三、品質鑒定,2、質地和風味鑒定 質地包括硬度、彈性、致密堅韌性、汁液量、黏稠性、脆嫩度等，與口感和加

9、工品質相關。 質地鑒定方法 （1）壓入法：多采用硬度計測量 （2）剪斷法：用切壓檢測計測定切斷產(chǎn)品器官組織所需 的力 。 （3）肉質組織的剖面分析：采用質地檢測計可測定果肉組織的硬度、彈性、黏稠性等。,22,風味是一個非常復雜的品質性狀，受糖、酸、淀粉等多種物質含量和比例的影響。此外，風味還與產(chǎn)品組織的致密度、纖維等有關。 風味的鑒定方法 多用品嘗評比的辦法，采用優(yōu)、良、中、差、劣5級描述。 現(xiàn)代化的檢測手段：液相色譜、氣象色譜、核磁共振等。,23,3、營養(yǎng)和有毒物質鑒定 營養(yǎng)成分包括熱量、水分、蛋白質、脂肪、碳水化合物、膳食纖維、灰分、胡蘿卜素、硫胺素、核黃素、抗壞血酸、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵、

10、錳、鋅、銅、硒、磷等，以及人體必需的氨基酸。 營養(yǎng)成分鑒定方法 多采用常規(guī)測定法，現(xiàn)代化的檢測儀器測定更好。,24,某些植物產(chǎn)品中含有毒物質，如馬鈴薯塊莖中的龍葵素、豆類蔬菜種子中的毒蛋白等。這些有毒物質的存在與含量多受遺傳基因控制。 產(chǎn)品器官內有毒物質的檢測就是鑒定不同種質材料中有毒物質的含量，以便將有毒物質含量少的品種在生產(chǎn)中推廣或用作育種原始材料。,25,第三節(jié) 抗逆性鑒定,逆境： 不利于植物生長發(fā)育的惡劣環(huán)境，如干旱、水澇、瘠薄、鹽堿、低溫、高溫、臺風等，這些不適宜甚至危害植物生長發(fā)育的環(huán)境條件統(tǒng)稱逆境。,26,植物對逆境的反應： 避：植物通過自身生育周期的調整，避開逆境的干擾和危害，

11、而在相對適宜的環(huán)境中完成生活史。 御：植物處在逆境時，其生理過程不受或少受逆境的影響。 耐：植物的逆境中，各種生理過程發(fā)生相應變化，一反面修復受損生理過程，另一方面，維護和穩(wěn)定酶和生物膜系統(tǒng)的結構和功能。,27,抗逆性受遺傳控制的，抗逆性鑒定就是比較不同種類或品種對逆境的反應程度，為種質利用提供依據(jù)。 逆境也與發(fā)育生理和影響發(fā)育的因素有關，在鑒定抗逆性時，應了解種質材料對逆境的敏感時期和器官、部位，鑒定方法要準確、快速、簡便。,28,抗逆性鑒定,一、自然逆境鑒定 二、人工模擬逆境鑒定 三、間接鑒定,29,抗逆性鑒定,一、自然逆境鑒定 在具有逆境的地區(qū)或季節(jié)種植供試種質材料，比較其抗逆性。 費用

12、低、但年際間逆境強度難以相同，鑒定結果往往不同，一般要2-3年的重復或多點試驗。,30,抗逆性鑒定的結果以受害指數(shù)表示 通過植株受害程度分級法來調查統(tǒng)計，人為地將植株對逆境敏感部位的受害程度分成若干級（46級），統(tǒng)計各級的株數(shù) ，計算受害指數(shù) 受害指數(shù)=,(代表級值調查株數(shù)),最高級值總株數(shù),100%,31,抗逆性鑒定,二、人工模擬逆境鑒定 在人工氣候設備中，嚴格控制有關條件進行鑒定。 不受時間和地區(qū)的限制，試驗結果比較準確，但鑒定費用高，而且人工模擬逆境不能完全代表千變萬化的自然逆境。 調查統(tǒng)計方法及鑒定結果計算與自然逆境鑒定相同,32,抗逆性鑒定,三、間接鑒定 選定一個或幾個特定的成分，分

13、析其在逆境傷害前后量的變化，作為植物種質材料抗逆性鑒定的一種手段。 1973年，Lyons首先提出植物抗逆性與質膜結構有關，后來對質膜的類脂成分或蛋白質與抗逆性的關系進行了許多研究。植物受到逆境后，體內的生理生化機制都會發(fā)生變化。,33,如MDA是膜脂過氧化最重要的產(chǎn)物，抗氧化酶系統(tǒng)（SOD， CAT，）在逆境下發(fā)生升高或降低。甜菜堿在逆境下積累，凍害后可溶性糖增加，脯氨酸可溶性蛋白升高，電導率升高等。,34,間接鑒定方法主要有以下幾種 （1）電導率測定：采用電導法測定植株外滲液的電導率 （2）四唑法：用四唑（TTC）測定花芽中脫氫酶活性，活性越高，種質抗凍越好。 （3）脂肪酸測定：細胞膜脂肪

14、酸飽和程度與種質的抗凍性呈正相關，,35,第四節(jié) 抗病蟲能力鑒定,抗病性是種質材料抵御病害發(fā)生的潛能，主要受植物體內基因型所控制?？共⌒员憩F(xiàn)是植物種質各種性狀中變異性比較大的，是多種因子相互作用的綜合表現(xiàn)。包括生物因子和環(huán)境因子，其中其中生物因子包括寄主和病原物兩方面 植物抗病性表現(xiàn)寄主抗病性基因型+病原物致病性基因型+寄生植物生存的環(huán)境 。,36,抗蟲性是植物抵御害蟲的能力 。 在進行抗蟲性鑒定時，需注意： （1）害蟲在不同種質材料上產(chǎn)卵的選擇性，在不同栽培條件下(如溫室、網(wǎng)室、籠罩)單株或單位面積著卵量。 （2）害蟲取食不同種質材料后的發(fā)育速度和成活率 。 （3）害蟲對不同種質材料的危害程

15、度,37,一、抗病性鑒定 1直接鑒定 （1）田間鑒定：將待鑒定的種質材料種植到自然發(fā)病率高或人工接種病原物的病圃內，在田間條件下進行自然誘發(fā)鑒定和人工誘發(fā)鑒定。 無論自然發(fā)病圃還是人工接種病圃，都應具備適宜發(fā)病的條件，以利于病原物的浸染。,38,:,1直接鑒定 （2）室內鑒定： 在溫室或其它人工控制的環(huán)境下進行。因不受季節(jié)限制，可加速鑒定進程，同時還可鑒定每個病原物或同一病原物的多個生理小種，還能了解溫度、水分光照等環(huán)境因素對種質抗性的影響。 室內鑒定必須接種病原物，因而不能顯示植物的避病性。由于接種的破壞，不能鑒定種質抗接觸、抗侵入的能力，只能鑒定其抗擴展能力。,39,發(fā)病率、嚴重度等鑒定結果的調查與統(tǒng)計 發(fā)病率是指群體發(fā)病情況，用百分率表示，如病株率、病果率等。 嚴重度是每個個體發(fā)病情況的指標，常用病情指數(shù)來表示。 病情指數(shù),(病害級值本病級株數(shù)),40,一、抗病性鑒定 2、間接鑒定 植物體遭受病原物浸染后，會產(chǎn)生一些特殊的代謝產(chǎn)物，檢測這些物質存在的量，可作為植物抗病性鑒定的指標。如毒素測定、植物保衛(wèi)素測定、酶活性測定、血清實驗等。 間接鑒定只能作為田間鑒定的輔助手段。,41,二、抗蟲性鑒定 1、鑒定方法 （1）田間自然鑒定法 （2）增加危害壓法 （3）網(wǎng)室鑒定法,42,1、鑒定方法 （1）田間自然鑒定法 在蟲口密度大的地區(qū)和年份種植待檢測的種質材料，觀察害蟲發(fā)生的程