果树资源类型和综合利用

1、果树资源类型和综合利用课程设置专业选修课（限选课） 27学时，学分12次课堂学习，24学时；1次实验课（9月），3学时课程目录绪 论第一部分 果树种质资源概述果树的起源、演化与传播 果树种质资源的考察、搜集与保存 果树种质资源的评价、研究与利用 第二部分 果树种质资源与利用仁果类果树 核果类果树 浆果类果树 坚果类果树 柿枣类果树 野生果树种质资源 主要参考书目：园艺植物种质资源学网络课程落叶果树种质资源学韩振海中国果树志各卷绪 论一、 基本概念二、 果树种质资源学三、 果树种质资源研究利用概况绪 论种质种质资源种质库核心种质一、 基本概念种质学说德国生物学家A.魏斯曼1892年提出的有关遗传

2、物质的学说，认为多细胞的生物体可截然地区分为种质和体质两部分。 1.1 定义：种质是能从亲代传递给子代的遗传物质。（育种：）C 种质是决定生物种性，并将丰富的遗传信息从亲代传给子代的遗传物质的载体。1. 种质（germplasm）1.2 内涵：携带种质的载体群体、个体、部分器官、组织、细胞、个别染色体乃至DNA片段。【因此，种质包括：群体、个体、组织、细胞及分子等不同水平上的种质。】携带植物种质的主要材料种子或各种无性繁殖器官。群体例：苹果的种质许多棵树不同的品种野生资源（苹果属）育种中间材料个体部分器官花果叶枝根组织植物组织（plant tissue）是由形态结构相似，功能相同的一种或数种类

3、型的细胞组成的结构和功能单位，也是组成植物器官的基本结构单位。 叶片栅栏组织海绵组织细胞细胞是植物体结构和功能的基本单位。植物细胞的全能性植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息，从而具备发育成完整植株的遗传能力。 染色体遗传信息的载体由DNA、RNA和蛋白质构成 DNA片段基因遗传信息的基本单位。一般指位于染色体上编码一个特定功能产物(如蛋白质或RNA分子等)的一段核苷酸序列。 1.1 定义：种质是能从亲代传递给子代的遗传物质。（育种：）C 种质是决定生物种性，并将丰富的遗传信息从亲代传给子代的遗传物质的载体。1. 种质（germplasm）1.2 内涵：携带种质的载体群体、个体、器官、组

4、织、细胞、染色体乃至DNA片段。【因此，种质包括：群体、个体、组织、细胞及分子等不同水平上的种质。】携带植物种质的主要材料种子或各种无性繁殖器官。2. 种质资源定义：种质资源是所有用于品种改良或具有某种有价值特性的任何原始材料。资源有价值的种质资源的丰度通过其遗传多样性来衡量果树种质资源包括：主栽品种、地方品种、原生种和原始栽培类型、近缘种、育种材料主栽品种：经现代育种手段育成，在各地大面积栽培的优良品种苹果：富士、津轻、北斗、王林、陆奥、元帅、红星、金冠、乔纳金地方品种：未经现代育种手段改进的，在局部地区栽培的品种，还包括那些过时的或零星分布的品种。枣：运城相枣、稷山板枣、交城骏枣、太谷壶瓶

5、枣原生种和原始栽培类型：包括介于栽培品种和野生类型之间不同程度的过度类型。桃：光核桃；枣：酸枣近缘种：苹果属：花红（沙果）、楸子（海棠果）、新疆野苹果、山定子；育种材料： 新疆桃 光核桃甘肃桃山桃陕甘山桃 普通桃定义：又称“基因库”，是指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它是由许多个体的不同基因所组成。3. 种质库4.核心种质定义以最少数量的遗传资源最大限度地保存整个资源群体的遗传多样性，同时代表了整个群体的地理分布。目的 资源的高效管理 遗传多样性的准确利用。 河北农大：彭建营枣种质资源遗传多样性的分子评价及其核心种质的构建 东北林大：王军山葡萄种质遗传多样性的SSR分析及核心种质初步构建

6、吉林农大：刘洪章，张冰冰寒地苹果种质资源RAPD分子标记及其核心种质初步构建抗寒梨种质资源RAPD的分子标记及其核心种质初步构建 4.核心种质二、果树种质资源学研究内容 研究方法研究意义研究目的 果树种质资源学是研究果树植物分类、起源与演化、种质考察与搜集、种质保存、种质评价与鉴定以及种质利用的科学。1. 研究内容1.1 起源与分布1.2 演化与传播1.3 资源的分类1.4 收集与保存1.5 资源的评价与利用2. 研究方法2.1 历史考古法、资源调查法、观察记载法、试验法2.2 植物学研究（形态学、解剖学、孢粉学）2.3 生态学研究（物候、气象、土壤、人类活动）2.4 遗传学研究（杂交、测交、

7、自交、远缘杂交）2.5 细胞学研究（染色体组、核型、带型分析）2.6 生物数学方法（模糊聚类分析、分支分析）2.7 生物化学研究（植物化学、同工酶分析）2.8 分子生物学研究（分子标记）观察记载法度量法。 又称客观指标法。例如，果重用克数，梢长用厘米。比重法。 记载两个性状度量值的比值，如果形指数（果实纵径/横径）、叶形指数（叶长/叶宽）等。归类法。 根据记载性状属性不同，又可分为如下方法：质差归类法、级差归类法、状态归类法、典型归类法、选择归类法。3. 研究意义植物种质资源是人类食物、药物和工业原料的重要源泉。为现代植物育种的兴起和发展提供关键的原材料。是植物进化的基础，丰富的植物种质资源可

8、以使栽培植物适应不同的环境和用途。作为生物多样性极其重要的构成因素，对农业生态系统起着稳定性的作用。植物种质资源的生态价值远高于它为人类提供生产、生活资料的价值4. 研究目的可持续发展Sustainable development的内涵A. 需要发展的目的是满足人类的需要；B. 限制人类的行为要受到自然界的制约；C. 公平可持续发展强调人类代与代之间，当代人之间，不同地区之间、不同国家之间以及人类与其它生物种群之间的公平。 农业现代化的发展，新品种的培育，在取得巨大成就的同时也带来了严重的后果，那就是使成千上万种珍贵的植物种质资源遭到灭绝。果树种质资源的描述记载方法与标准1）基本情况：种质编号

9、：国家统一编号、引种号、采集号等。名称：学名、品种（或品系）名、原名和别名等。原产地：包括原生地和引种地等。起源：实生、芽变、杂交的亲本，人工引变方式等。引种情况：是指引种地点、引种单位、引种时间、引入材料类型（种子、接穗、苗木等）、引种人等。采集情况：采集地理位置（地名、经度、纬度、海拔）、采集时间、采集材料类型（种子、接穗、植株等）、采集人等植物检疫：检疫单位、检疫情况（时间、检疫对象）。繁殖：繁殖方式（实生、嫁接、高接、扦插、压条、分株、组织培养等）、砧木类型。保存情况：保存单位、保存的地点、保存的地理位置（经度、纬度、海拔高度）、保存数量、定植时间、栽培植株行距等。植株状况：株行号、树

10、龄、树体状态（未结果幼树、初结果树、成年结果健树、成年病弱树、衰老树、垂死树）。 2）具体情况植物学性状：它是识别品种的重要依据，主要包括叶、花、果实、种子、树体等形态大小情况。农业性状：它包括农业生产中与人类利用密切相关的果树经济性状，如结果习性、果实外观、果实品质特性、果实贮藏特性、繁殖性及抗逆性等。三、果树种质资源研究利用概况 我国是世界栽培植物的重要起源之一。 北宋蔡襄的荔枝谱（1059年） 南宋韩彦直的橘录（1178） 元代柳贯的打枣谱（1300） 清代褚华的水蜜桃谱（1813） 1）收集、保存和研究工作 全国性的果树种质的调查、收集和利用，始于20世纪50年代。 发掘出了大量过去未

11、受注意但却具有某些优良特性的品种发现了许多新种新疆库尔勒香梨喀什的黄肉蟠桃新疆阿克苏及陕西扶风的隔年核桃太白的串子核桃陕西紫阳的三季栗眉县的怀胎柿陕西秦岭山区及河南冬桃 山东昌邑的冻桃和泰安大红石榴河北的雪桃福建莆田的解放钟枇杷广东惠东的四季荔广州的红荔广西的无核黄皮中国西南的山岳地带是世界上一个重要的柑橘种质中心。在云南红河发现了大翼橙的一个新种，红河大翼橙 (Citrus honghoensis)；在云南宾川发现了柑桔属枸橼的一个新变种，云南香橼(C. medica var. yunnanensis)；在四川木里发现了枸橼的另一个新变种，木里香阳果(C. medica var. mulie

12、nsis)：在四川秀山发现了柚的一个自然杂交种，柚香橼(C. grandis-junos)。在四川的小金、马尔康、理县，发现了苹果属的一个新种，小金海棠(Malus xiaojinensis)。新疆天山山区的塞威氏苹果林(Malus sieversii)；湖南道县的野桔，海南的野生荔枝和香蕉。在西藏果树考察中，发现了珍贵的野生果树之一西藏桃(又称光核桃，Prunus mira)等。国家种质资源圃的建立为保存和研究种质提供了保证。1979年 全国果树科研规划会议上，提出了在全国建立15处国家果树种质资源圃的计划。八十年代初，农业部科技司通过世界银行贷款建立和完善了第一批15个国家果树种质资源圃1

13、988年 通过国家科技攻关又兴建了左家山葡萄圃1994年 农业部正式批准沈阳农大山楂资源圃为国家种质圃。 至1994年，中国在全国建立了17处国家果树种质圃圃名圃址保存单位保存树种保存份数圃地面积（Km2）兴城梨、苹果圃辽宁兴城中国农科院果树所梨、苹果731、72721.1郑州葡萄、桃圃河南郑州中国农科院郑州所葡萄、桃960、3708.7重庆柑橘圃四川重庆中国农科院柑橘所柑橘119014.0北京桃、草莓圃北京北京农林科学院林果所桃、草莓245、2102.1福州龙眼、枇杷圃福建福州福建省农业科学院果树研究所龙眼、枇杷218、2154.4泰安核桃、板栗圃山东泰安山东农科院果树所核桃、板栗97、90

14、4.9熊岳李、杏圃辽宁熊岳辽宁农科院果树所李、杏432、4669.5南京桃、草莓圃江苏南京江苏农科院园艺所桃、草莓454、1504.1太谷枣、葡萄圃山西太谷山西农科院果树所枣、葡萄404、3737.4武汉沙梨圃湖北武昌湖北农科院果茶所沙梨4353.3广州香蕉、荔枝圃广东广州广东农科院果树所香蕉、荔枝170、896.8云南特有果树、砧木圃云南昆明云南农科院园艺所特有果树4027.2公主岭寒地果树圃吉林公主岭吉林农科院果树所寒地果树6556.9新疆名特果树圃新疆轮台新疆区农科院园艺所名特果树19818.0眉县柿圃陕西眉县陕西农科院果树所柿6173.4中国国家果树种质资源圃简况（1989）在中国国家

15、作物资源圃中保存的12000份种质材料中，已经进行较为全面的农艺性状鉴定的占78.62%，筛选出的优异资源占33.3%；已正式编目的种质为70.97%，建立数据库的种质为53.33%。抗病性、抗虫性、抗逆性及其他优异特异种质资源的评价已经成为种质资源的重要研究内容。细胞学和分子生物学的研究手段已经在果树资源研究中得到广泛利用。2）种质资源的利用 中国对世界各国的果树生产具有巨大的贡献，许多具有重要经济价值的果树均原产于中国。利用中国的果树改良原有品种，以增加对病虫害、寒、旱和其它不良环境因子的抵抗力。野生果树资源是一个巨大的种质基因库，具有许多栽培品种缺乏的抗病虫、抗逆性等独特的遗传基因，将这

16、些独特基因转移到栽培品种上具有十分重要的意义。 梨火疫病栗胴枯病 抗旱、耐瘠薄且营养丰富的酸枣耐寒、丰产、矮化的笃斯越桔抗风固沙的沙枣抗寒、适于酿酒的山葡萄富含VC的猕猴桃和刺梨富含油脂的核桃楸富含VE的悬钩子3)存在的问题与展望中国果树栽培的主流品种依靠引进，原生资源流失严重改变中国果树资源利用与产业发展现状，关键在于发挥中国丰富果树资源的优势，利用悠久栽培历史积累的经验。果树种质的流失是一个世界性的问题。只是各国的严重程度不同而已。发掘、保存、利用这些种质资源的工作的优劣，是一国文化水平高低的一个标志。野生的和栽培的、半栽培的果树种质构成了自然界和我们祖先赋予我们的遗传变异的源泉，它们有些可能对目前的生产不起作用，但是，从长远的发展来看，它们是宝贵的财富。 有关我国种质资源的保护现状：在中国科学院的论坛里有篇文章 伊犁河谷野果林分布面积达30多万亩，包括野苹果等野果种类达43个。第三届全国果树种质资源研究与开发利用学术研讨会会议纪要2007经与会专家和代表学术交流，