第二章種質資源

第二章種質資源第一節(jié)種質資源的重要性及其利用第二節(jié)作物起源中心學說第三節(jié)作物種質資源的工作內(nèi)容第一節(jié)種質資源的重要性及其利用一、種質資源的概念1.種質：是指親本傳給子代遺傳物質。2.種質資源(germplasmresources)：又稱品種資源、遺傳資源、基因資源。廣義：具有不同種質可供人類研究利用的各種植物、動物和微生物。狹義：是指不同種質可供人類研究利用的各種作物品種和類型材料，包括地方品種、改良品種、新育成品種，中間材料，野生種，近緣植物。3.育種的原始材料：僅是種質資源的一部分，提供育種目標基因源的各種作物品種和類型材料。4.基因庫：所儲備的具有基因資源的各種材料，可以從中提取作為研究和利用所需要的基因。GeneBank:常用的、范圍較窄GenePool:所有的、范圍較大

二、種質資源的重要作用1.是作物育種的物質基礎，培育新作物的重要來源。2.近代育種成效證明凡突破性新品種的育成都來自于特異優(yōu)良遺傳資源的發(fā)現(xiàn)和利用。３.豐富的種質資源是不斷培育新品種，并提高品種水平的重要條件（克服遺傳脆弱性），進而滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對品種多樣性的要求。４.種質資源是有關生物理論研究的重要材料，包括起源、進化、分類、形態(tài)、生理、遺傳等研究。５.重視種質資源的收集保存可解決因生態(tài)的破壞而引起的資源消失問題。三、種質資源的分類、特點及其應用（一）按親緣關系１.Ⅰ級基因庫：各材料間能相互雜交，無生殖隔離、染色體配對正常，基因轉移容易。２.Ⅱ級基因庫：借助特殊育種手段可能實現(xiàn)基因轉移，存在一定生殖隔離，雜交不實或雜種不育。３.Ⅲ級基因庫：親緣關系較遠?；蜣D移困難。（二）按育種實用價值１.本地品種資源：特點：高度的適應性；類型多，變異大。應用：作適應性親本雜交；直接選種。２.外地品種資源：特點：具有本地資源中沒有的遺傳性狀。利用：作雜交親本；經(jīng)引種鑒定直接利用。３.野生種質資源：包括作物的野生種和近緣野生植物。特點：可獲得栽培作物中沒有的新基因。利用：作雜交親本；可馴化成新作物；可雜交培育新作物或新類型。

４.人工創(chuàng)造種質資源：具有某些特異優(yōu)良性狀，可獲得現(xiàn)有資源中沒有的特殊性狀。四、我國作物種質資源1、我國是世界重要的作物起源中心之一存在野生種的作物30多種：糧食作物如稻、大麥、燕麥、粟、黍、喬麥、綠豆等；經(jīng)濟作物如大豆、白菜型油菜、黃麻等；藥用植物；牧草等。2、我國栽培植物的種類較多。400多種3、我國收集保存的作物種質資源數(shù)量豐富：水稻4萬多份、大豆1萬份、小麥2.5萬份、玉米1萬份以上、粟2.3萬份4、我國有豐富的珍貴特異種質資源：水稻：云南香糯稻；矮腳南特、低腳烏類、矮仔粘。小麥：云南小麥、新疆小麥、西藏半野小麥、中國春、大拇指矮。

第二節(jié)作物起源中心學說一、植物的進化：自然界的植物有30-50萬種，它們是通過長期生物進化的產(chǎn)物。全世界有栽培作物2300種，食用作物占900多種，經(jīng)濟作物1000種，飼料綠肥400種。

生物進化的三大要素：變異、遺傳、選擇變異——基礎遺傳——保證→生物進化選擇——動力作物育種步驟：創(chuàng)造變異→選擇變異→穩(wěn)定變異→形成新物種二、作物起源中心學說

1.瓦維洛夫學說基本內(nèi)容：20世紀初，考察60多個國家。大量考察記錄，大量植物標本。創(chuàng)立了作物起源中心學說，提出8個起源中心。

基本內(nèi)容：a.自然界植物物種分布不平衡b.植物遺傳類型的形成與地區(qū)生態(tài)環(huán)境有關c.遺傳類型多樣、分布較為集中的地區(qū)很可能是起源中心。d.遺傳上的顯性性狀可以看作是起源中心的標志。

2.作物起源中心的發(fā)展主要新論點：遺傳多樣性中心不一定是起源中心達靈頓：先劃分12個起源中心，后分9個中心地區(qū)即9個大區(qū)。9個大區(qū)：西南亞、地中海、埃塞、中亞、印緬、東南亞、中國、墨西哥、秘魯4個亞區(qū)：如考夫斯基：12個大基因中心（起源和類型形成中心）zeven：同意12個大基因中心，但認為有三個重要地區(qū)：東亞、近東、中亞。哈蘭：（Harlan）：“中心和非中心論”；三個中心和非中心→三大起源地區(qū)三個中心地區(qū)：近東、中國、中美洲三個非中心：非中部、東南亞、南美洲。3.作物起源中心學說的重要意義◆指導特異種質資源的收集?！糁行牡貐^(qū)遺傳類型豐富往往可獲得某些特異目標基因，如抗性材料和恢復基因等?！糁笇бN，避免毀滅性災害。第三節(jié)作物種質資源的工作內(nèi)容

20字方針：廣泛收集、妥善保存、積極創(chuàng)新、深入研究、充分利用一、廣泛收集—基礎1.搜集的方法：考察搜集；通訊征集；市場購買；交換資源；轉引等。

2.搜集的重點地區(qū)：作物的起源中心；遺傳多樣性中心；尚未進行考察搜集的地區(qū)；喪失威脅最大的地區(qū)。3.搜集的重點類型：

野生種和近緣植物：野生稻；特有類型：高蛋白質，高油等；新作物類型：藥用植物。4.整理分類：及時進行整理分類，建檔（計算機數(shù)據(jù)庫），去掉重復種名等。二、妥善保存—關鍵1.目的：不僅保存其種類和數(shù)量，更重要的是保存其生活力和遺傳特性。2.保存方法：（1）種植保存：依貯藏條件，一般隔年一次，可3-5年一次；分為就地和遷地種植保存。（2）貯藏保存：短期2-5年；中期10-30年，長期30年以上。（3）試管保存：用于無性繁殖作物，可用組織和細胞培養(yǎng)物。-196℃超低溫條件下保存。（4）基因文庫技術：三、積極創(chuàng)新—希望對所掌握的種質資源有目的進行加工，創(chuàng)造在某種性狀上有所發(fā)展的新類型。創(chuàng)新途徑：基因重組-雜交育種基因突變-理化誘變異源基因導入-遺傳工程。四、深入研究—核心

對種質資源深入、細致的鑒定和研究，并給予評價。途徑：田間觀察鑒定實驗室