中藥植物的優(yōu)良種質及選育

關于中藥植物的優(yōu)良種質及選育第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日產量質量療效人工馴化提純復壯有性雜交組織培養(yǎng)生物技術抗病抗逆高產高效種質第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日第一節(jié)中藥植物的優(yōu)良種質及選育第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日一、種質資源的概念第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日種（species）種，也就是物種（species）是生物分類的基本單位，是具有一定的自然分布和一定形態(tài)特征和生理特征的生物類群，是生物進化和自然選擇的產物。生殖隔離現(xiàn)象：同種個體相互之間能夠雜交且能產生能育后代，不同種的個體不能雜交或能雜交但不產生能育后代。種與種之間具有的這種現(xiàn)象稱為生殖隔離現(xiàn)象。原因：遺傳物質差異大，不能雜交。種的判別：應用形態(tài)學、解剖學、細胞學、植物地理學、生理免疫學、化學、分子生物學等方法進行綜合研究分析，其中形態(tài)學是首選的。第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日種質（germplasm）是指控制生物性狀、代謝，并能將豐富的遺傳信息從親代傳遞給后代的遺傳物質的總體。一個種就是一個特定的種質。第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日種質資源（germplasmresources）凡可供利用和研究的一切具有一定種質或基因的生物類型統(tǒng)稱為種質資源，包括品種、類型、近緣種和野生種的植株、種子、無性繁殖器官、花粉，甚至單個細胞。優(yōu)良種質：是指具有優(yōu)良的遺傳物質基礎，且表達出的種子種苗質量好，有效成分含量高，無公害，無污染，無病蟲害，抗逆性強，優(yōu)質高產等優(yōu)良性狀的種質。植物細胞

DNA植株第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日中國種質資源收集保存情況中國農科院收集作物種質30萬份，建立了蔬菜、果樹、花卉、藥用植物種質資源保存圃。國家種質庫的總建筑面積為3200平方米，由試驗區(qū)、種子入庫前處理操作區(qū)、保存區(qū)三部分組成。第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

保存區(qū)建有兩個長期貯藏冷庫，總面積為300平方米，其容量可保存種質40余萬份。種質貯藏條件為：溫度-18℃±1℃，相對濕度<50%。

第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日杭州茶樹種質資源圃鎮(zhèn)江桑樹種質資源圃第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日蒙山建成山東第一座名貴藥用植物種質資源圃。珍稀物種金花茶種質資源圃建成中國無錫梅花研究中心梅花種質資源圃、中國梅花研究中心品種資源圃（武漢）、廣東觀賞植物種質資源圃。

湖北武漢東湖梅園、中山陵園梅花品種及梅盆景專類園、廣州蘿崗香雪公園梅花觀賞園、青島十梅庵風景區(qū)內“青島梅園”等。第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日幾個概念亞種變種變型品種對于同種植物由于環(huán)境因素和遺傳因素發(fā)生的變異而產生的區(qū)別，通常稱為種下等級，如亞種、變種、變型和品種。種第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日二、品種退化的原因及防止措施

優(yōu)良品種經過多代栽培之后，出現(xiàn)產量降低，品質變劣，成熟期改變，生活力減弱，性狀極不整齊，甚至完全喪失品種的典型性，給生產造成嚴重損失?，F(xiàn)象第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

一些地方將只能用一次的一代雜種植株繼續(xù)留種供栽培用，結果性狀發(fā)生分離，優(yōu)勢減退的現(xiàn)象。

由于將性狀尚未穩(wěn)定的雜種過早推廣應用，發(fā)生性狀分離現(xiàn)象。

環(huán)境條件或栽培管理不適合某個品種的要求，從而造成該品種的優(yōu)良性狀不能充分表現(xiàn)的現(xiàn)象.這些是品種退化嗎？？？？第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

何謂品種退化？

優(yōu)良品種投入生產使用后，經過一段時間往往會發(fā)生混入同種植物的其他品種的種子，或失掉原有的優(yōu)良遺傳性狀，即為品種混雜、退化現(xiàn)象。第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日品種退化的原因及其防止辦法WHY?（2）生物學混雜

主要是異花授粉植物，由于隔離不夠造成品種（種）間一定程度的天然雜交（串花）而導致非本品種的配子參與受精過程，產生一些雜合的個體。（1）機械混雜

在種子收獲、脫粒、清選、晾曬、貯藏、包裝和運輸?shù)冗^程中，人為工作不仔細造成種子混雜和種子純度、發(fā)芽率等降低。第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日混雜的后果

機械混雜

后代留種會進一步加劇生物學混雜，造成等嚴重的損失。防止方法主要是要嚴格種子操作規(guī)程，分品種標志名稱、等級、數(shù)量和純度等。在不同生育期加強田間檢查，播種、移植、采種等環(huán)節(jié)把握好，并清除雜、劣、病株。

生物學混雜

這些雜合體在繼續(xù)繁殖過程中就會產生許多重組的類型，使原品種群體的遺傳結構發(fā)生很大的變化，不能表現(xiàn)固有種性。因此造成品種的混雜和劣變。生物學混雜會進一步加劇后代的生物學混雜。第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日防止方法機械隔離用于繁殖少量的原種種子或原始材料的保存?；ㄆ诟綦x適宜于大面積留種?？臻g隔離常用。

主要采取隔離方式留種，防止易于雜交的變種、品種或類型發(fā)生天然雜交，作好田間選擇和去雜。第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日機械隔離方法

在開花期采取花序套袋，網(wǎng)罩隔離和溫室隔離采種等。隔離采種時必須解決輔助授粉的問題，紙袋隔離一般采用人工輔助授粉，溫室內，除人工授粉外，還可釋放蜜蜂，或人工飼養(yǎng)蒼蠅等。第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日花期隔離方法

主要采取分期播種，分期定植，春化處理和光照處理等措施，使不同品種的開花期前后錯開，避免天然雜交。還可以采用跨年度隔離，既把容易發(fā)生生物學混雜的品種在不同年度播種繁殖。第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日

不需要設備，也不需要調節(jié)花期，主要是把易于雜交的變種、品種或類型相互隔開一定距離進行留種。視品種類別及其天然雜交率、昆蟲活動、自然氣候條件（風媒花留種時的風向、風速等）、留種群體的大小、雜交對后代經濟性狀的影響程度等來考慮隔離距離?？臻g隔離方法第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日一些園藝作物的最小隔離距離第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日3、基因突變適應環(huán)境或環(huán)境突變，使植物基因突變，往往有利突變少而不利突變多。雜交后代基因重組率高，易變異。第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日4、長期的無性繁殖和近親繁殖長期營養(yǎng)繁殖而得不到有性復壯的機會使內部矛盾（異質性）逐步削弱，導致生活力降低。生長勢、抗病性、衰老期、病毒積累。必須改變生活條件，增加內部矛盾性，提高生活力，如改變播期、換種、種子處理、利用有性過程增加內部矛盾。異花授粉植株的連續(xù)近親繁殖，都會造成品種的生活力下降，適應性減弱。連續(xù)近親繁殖還會導致一些有害的隱性基因達到純合，表現(xiàn)不利的影響。第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日5、不科學的留種良種繁育時，任意留種必然導致品種退化，特別是對于自然選擇與人工選擇不一致的性狀。不同級別的種子（通常分原原種也稱育種家種子、原種、生產種）選擇或淘汰的力度有別，級別越高，要求越高。在選擇制度上必須注意：連續(xù)定向地每代進行選擇；在品種特征特性容易鑒別時，分階段對留種植株進行多次的選擇和淘汰；對于原原種和原種的生產要進行嚴格株選，生產種可片選，都必須去雜、去劣和病株；小株留種的播材料必須是高純的原種。第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日6、病毒感染無性繁殖的植株受到病毒感染后再進行分株栽培，破壞了植物的生理生化特性，甚至可以穩(wěn)定的遺傳，造成品種的退化?？赏ㄟ^組織培養(yǎng)等技術脫毒。第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日7、外界條件和栽培技術的影響農業(yè)技術方面，如果留種地的選擇和栽培環(huán)境及技術措施不與品種特征特性相符、連作等也有不利影響。故在留種栽培上應注意：選擇適當?shù)牧舴N地；注意輪作；選擇適當?shù)牟シN期；肥水管理合理；防治病蟲；避免砧木不良遺傳性的影響；加強田間選擇淘汰等。第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日已退化品種的提純復優(yōu)問題基本原則是：1. 根據(jù)退化程度采取不同的措施十分嚴重，難于找到典型單株，淘汰或重新引進；尚可找到典型單株，單株或小集團留種（按選種程序）；退化不嚴重，選優(yōu)汰劣，恢復品種典型性2. 根據(jù)退化原因采取相應的措施如機械混雜、生物學混雜、病毒積累等，前述。3. 根據(jù)授粉習性采取相應的措施前述。第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日三、中藥植物的種質創(chuàng)新及優(yōu)良品種的選育中藥植物為了適應環(huán)境而產生的穩(wěn)定的可以遺傳的變異，從而產生新的品種，這也是種質創(chuàng)新和良種選育的重要來源，但是種質創(chuàng)新和良種選育應以保證臨床療效和有效成分含量為前提。第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日種質創(chuàng)新的途徑1、雜交育種雜交育種是根據(jù)育種目標選擇合適的親本，通過雜交和選育過程來獲得新種質的育種方法。雜交方式：有性雜交和無性雜交（營養(yǎng)體結合）有性雜交：父本母本雜種一代雜種優(yōu)勢：抗病、抗逆、適應性、產量、品質雜種不穩(wěn)定性防止：營養(yǎng)繁殖多代培育選擇第三十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日2、多倍體育種和單倍體育種一個配子的染色體數(shù)，稱為染色體組（n）。生殖細胞：單倍體體細胞：二倍體，自然界的生物多為二倍體。細胞核中具有兩套染色體組以上的生物體稱為多倍體。多倍體培育：秋水仙堿誘導單倍體培育：花藥培養(yǎng)技術。

第三十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日3、選擇育種抗病抗逆性高、產量高、有效成分含量高、品質好的變異品種4、輻射育種物理或化學方法引起基因重組，產生新的性狀。5、體細胞雜交育種雙二倍體植株，具有可育性和穩(wěn)定性，可以打破種間隔離，克服遠緣雜交的不親和性6、基因育種外源基因導入宿主植物細胞，獲得新的性狀。具有廣闊的發(fā)展前景。第三十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日亞種（subspecies）形態(tài)上有穩(wěn)定的變異，并在地理分布上、生態(tài)上或生長季節(jié)上有隔離的種內變異類群。特點：屬于同種內的兩個亞種，不分布在同一地理分布區(qū)內。亞種間沒有生殖隔離。水稻分為秈稻、粳稻、爪洼稻。兩者除形態(tài)、生理等性狀有區(qū)別外，秈稻多分布在緯度較低的高溫、強光、多濕的熱帶及亞熱帶地區(qū)；而粳稻多分布于緯度較高、氣候溫和的溫帶及亞熱帶北緣地區(qū)。亞種是漸變型物種形成過程中的必經之路。第三十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期日變種（varietas）是指種內有一定的變異，變異較穩(wěn)定，但分布范圍比亞種小得多的類