园林植物育种学-03种质资源

园林植物育种学第二章园林植物种质资源本章主要内容理解种质资源的概念及其研究意义了解我国园林植物种质资源的特点掌握种质资源的分类、调查、收集与保存掌握种质资源的研究、评价、利用与创新第一节：种质资源的概念与研究意义有关概念种质资源的研究意义保护种质资源的迫切性种质（Germplasm）：

决定生物遗传性状（种性）；

将其遗传信息从亲代传给子代的遗传物质总体。一、种质资源的概念种质资源（Germplasmresources）携带种质的载体。可以是群体、个体，也可以是器官、组织、细胞、个别染色体乃至DNA片断。即种质应包括群体、个体、配子及分子等不同水平的种质。园林植物种质资源（Germplasmresourcesoflandscapeplants）：指包含一定的遗传物质，表现一定的优良性状，并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和，包括野生种、半野生种和各种栽培类型。种质资源有关的几个概念绝灭种：extinctspecies濒危种：beinginimminentdanger渐危种：beinggraduallyindanger稀有种：rare，special二、种质资源的研究意义种质资源是育种工作的物质基础没有好的种质资源，就不可能育成好的品种；植物育种发展进程的事实表明，突破性成就决定于关键性基因资源的发现和利用。金花茶的发现和在育种中的运用金花茶1960年，在广西南宁一带发现，轰动了全球园艺界、新闻界。认为它是培育金黄色山茶花品种的最优良原始材料。1990年，北京林业大学“金花茶育种与繁育研究小组”防城金花茶和华东山茶杂交-----‘新黄’品种世界上稀有的珍贵植物，我国八种国家一级保护植物之一。国外称之为神奇的东方魔茶，被誉为“植物界大熊猫”、“茶族皇后”。种质资源是不断发现新观赏植物的主要来源我国野生的观赏植物资源丰富多彩，通过资源调查、引种驯化，即可选拔野花进花园。二、种质资源的研究意义JRHarlan（1970）：植物种质资源是人类的宝贵财富。“人类的命运将取决于人类理解和发掘植物种质资源的能力”。三、保护种质资源的迫切性植物种质资源的多样性包括生态系统多样性、种间多样性和种内遗传多样性。（1）环境恶化物种灭绝森林破坏食物链断裂保护种质资源的迫切性20世纪中期“绿色革命”造成千上万珍贵的种质资源和地方品种消失Canada：60％的小麦4个品种

96％的油菜4个品种

70％的玉米6个品种（2）人为造成遗传基础狭窄化，适应性脆弱第二节

我国的园林植物资源我国园林植物种质资源的特点

种类繁多，变异丰富分布集中特点突出独放异彩，遗传性好我国园林植物种质资源的现状1.面临的危机！

良种失传，濒于灭绝；家底不清，品种混杂；放任自流，缺乏管理；利用不当，品种退化。花卉资源大国没有成为花卉产业大国！我国园林植物种质资源的现状2.应有的工作种质资源的考察种质资源圃的建立种质资源的收集和保存种质资源信息库的建立种质资源的研究种质资源的创新与新品种培育第三节:

种质资源的分类、调查、收集与保存种质资源的分类种质资源的调查方法与内容种质资源收集的原则与方法种质资源的保存方法一、种质资源的分类（P32）根据来源可将园林植物种质资源分为：1.本地品种资源2.外地种质资源3.野生种质资源4.人工创造的种质资源本地品种资源指在当地的自然和栽培条件下，经长期的栽培与选育而得到的植物品种和类型。地方品种

特点：对当地的自然和栽培条件具有高度的适应性与抗逆性；由于长期生长在相似的环境下，遗传性较保守，对不同环境的适应范围较窄；选育新品种最主要、最基本的原始材料。外地种质资源由国内其它地区或国外引进的植物品种和类型。特点：因其来自国内外不同的生境，具有多种多样的生物学和经济学上的遗传性状；对本地的自然与栽培条件适应能力相对较差；改良本地品种的重要材料。野生植物资源未经人们栽培的自然界野生的园林植物。特点：长期自然选择的结果，具有高度的适应性和丰富的抗性基因，如耐瘠薄、抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病虫害等；经济性较差；砧木与抗性育种的重要资源。人工创造的种质资源人工应用杂交、诱变等方法所获得的变异类型。特点：具有比自然资源中更新、更丰富的遗传性状，是进一步育种的珍贵遗传资源。

二、种质资源的调查调查前的准备组织准备：根据考察任务的大小成立考察小组，一般2-4人。收集资料：气候、地形、土壤、植被、交通、人文地理、植物的生活史、物候、分布带、有关种的分化演变、生长地区、种的鉴定等。调查方法与步骤选择考察地点与路线实地调查记录：调查者姓名、日期、地点、海拔、坡向、坡度、土壤、地下水位、种名、数量、主要性状、群落的种类组成、拍照等资料的整理与总结（编写调查说明书）二、种质资源的调查

调查的主要内容品种资源的复查；野生花卉种质资源的调查；种类品种代表植株的调查环境条件调查（自然条件、社会经济条件）；植株性状调查（生物学特性、形态特征、观赏与经济性状）；

栽培利用情况调查（栽培历史、分布特点、生产利用情况、生产反应等）二、种质资源的调查种质资源收集的原则根据收集的目的和要求、单位的具体条件和任务，确定收集的对象，包括类别和数量；收集范围由近及远，根据需要先后进行；种苗的收集应遵照种苗调拨制度的规定，注意检疫；收集工作应细致周到、清楚无误，做好登记核对，尽量避免材料的重复和遗漏。典型性多样性全面性三、种质资源的收集

种质资源收集的方法直接收集材料：种子、枝条、植株、球根、花粉等数量：充分保持育种材料的变异性方式：专业队伍与当地的单位或群众结合收集材料的整理、分类、编号登记交换、购买三、种质资源的收集四、种质资源的保存

(germplasmconversation)利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。作用：防止资源流失，便于研究和利用。保存方法：就地保存、异地种植保存、种子保存、离体试管保存和基因文库保存等。1、就地保存在资源植物的产地，通过保护其生态环境达到保存资源的目的。如各类自然保护区。优点：保存原有的生态环境与生物多样性保存费用较低缺点：易受自然灾害2、异地种植保存选择与资源植物生态环境相近的地段建立异地保存基地，有效地保存种质资源；可分级分类建立，集中与分散相结合。如植物园、树木园、花圃、品种资源圃等。优点：基因型集中、比较安全、管理研究方便缺点：费用较高、基因易发生混杂3、种子保存是以种子为繁殖材料的种类最简便、最经济、应用最普遍的资源保存方法。种子容易采集、数量大而体积小，便于贮存、包装、运输、分发。种子的类型正常型（orthodoxtype）种子：通过适当降低种子含水量，降低贮存温度可以显著延长其贮存时期的一类种子。顽拗型（recalcitranttype）种子：在干燥、低温的条件下反而会迅速丧失生活力的一类种子。如山核桃、核桃、栗、榛、椰子、番樱桃、山竹子、油棕、南洋杉、七叶树、杨、柳、枫、栎、樟、茶、佛手、菱筹。

顽拗型一般不用种子保存资源。贮藏保存通过控制贮藏条件来保存资源种子的生活力贮藏条件：低温、干燥、密封三种贮藏库：短期库、中期库和长期库4、离体试管保存适用资源类型：顽拗型植物、水生植物和无性繁殖植物。必要性：田间保存要求大量土地和经常管理；无性繁殖器官如球茎等不适于长期保存，需要频繁地进行繁殖更新。离体试管保存的方法：缓慢生长离体保存和超低温保存。缓慢生长离体保存用此方法保存的试管苗进行继代培养，可立即恢复生长。但有时需继代培养而花费劳力，同时在细胞继续分裂过程中难以排除遗传变异的可能，因此，该法适于短期和中期保存。超低温保存（Cryopreservation）超低温：是指-80℃（干冰温度）乃至-196℃（液氮温度）的低温；Cryopreservation：在-80℃以下的超低温中保存种质的技术，常用液氮保存，或称LN保存。在超低温条件下，细胞的整个代谢和生长活动完全停止，保证不会引起遗传性状的变异，也不会丧失形态发生的能力。5、基因文库保存

（genelibrarytechnology）从资源植物提取大分子量DNA限制性内切酶酶切连接于载体转移到大肠杆菌进行繁殖第四节：

种质资源的研究、评价、利用与创新种质资源的研究与评价种质资源的利用与创新一、种质资源的研究与评价1.任务与要求：为园林植物的遗传改良和各地区不同的育种目标提供有用的资源信息以及符合育种需要的种质资源。确切反映特定种质资源的遗传特性；适应多层次、多学科研究需要；符合IPGRI标准；数量化、编码化、简便化、规范化。一、种质资源的研究与评价2.研究内容与方法：遗传多样性的研究不同物种间以及物种内的遗传变异程度。表型性状变异分析－－形态标记蛋白质分子标记DNA分子标记一、种质资源的研究与评价2.研究内容与方法：核心种质的鉴定以最小的资源数量最大限度地代表整个种质资源的多样性。数量小代表性强方便