第二章种质资源

第二章种质资源第一节种质资源的重要性及其利用第二节作物起源中心学说第三节作物种质资源的工作内容第一节种质资源的重要性及其利用一、种质资源的概念1.种质：是指亲本传给子代遗传物质。2.种质资源(germplasmresources)：又称品种资源、遗传资源、基因资源。广义：具有不同种质可供人类研究利用的各种植物、动物和微生物。狭义：是指不同种质可供人类研究利用的各种作物品种和类型材料，包括地方品种、改良品种、新育成品种，中间材料，野生种，近缘植物。3.育种的原始材料：仅是种质资源的一部分，提供育种目标基因源的各种作物品种和类型材料。4.基因库：所储备的具有基因资源的各种材料，可以从中提取作为研究和利用所需要的基因。GeneBank:常用的、范围较窄GenePool:所有的、范围较大

二、种质资源的重要作用1.是作物育种的物质基础，培育新作物的重要来源。2.近代育种成效证明凡突破性新品种的育成都来自于特异优良遗传资源的发现和利用。３.丰富的种质资源是不断培育新品种，并提高品种水平的重要条件（克服遗传脆弱性），进而满足现代农业对品种多样性的要求。４.种质资源是有关生物理论研究的重要材料，包括起源、进化、分类、形态、生理、遗传等研究。５.重视种质资源的收集保存可解决因生态的破坏而引起的资源消失问题。三、种质资源的分类、特点及其应用（一）按亲缘关系１.Ⅰ级基因库：各材料间能相互杂交，无生殖隔离、染色体配对正常，基因转移容易。２.Ⅱ级基因库：借助特殊育种手段可能实现基因转移，存在一定生殖隔离，杂交不实或杂种不育。３.Ⅲ级基因库：亲缘关系较远。基因转移困难。（二）按育种实用价值１.本地品种资源：特点：高度的适应性；类型多，变异大。应用：作适应性亲本杂交；直接选种。２.外地品种资源：特点：具有本地资源中没有的遗传性状。利用：作杂交亲本；经引种鉴定直接利用。３.野生种质资源：包括作物的野生种和近缘野生植物。特点：可获得栽培作物中没有的新基因。利用：作杂交亲本；可驯化成新作物；可杂交培育新作物或新类型。

４.人工创造种质资源：具有某些特异优良性状，可获得现有资源中没有的特殊性状。四、我国作物种质资源1、我国是世界重要的作物起源中心之一存在野生种的作物30多种：粮食作物如稻、大麦、燕麦、粟、黍、乔麦、绿豆等；经济作物如大豆、白菜型油菜、黄麻等；药用植物；牧草等。2、我国栽培植物的种类较多。400多种3、我国收集保存的作物种质资源数量丰富：水稻4万多份、大豆1万份、小麦2.5万份、玉米1万份以上、粟2.3万份4、我国有丰富的珍贵特异种质资源：水稻：云南香糯稻；矮脚南特、低脚乌类、矮仔粘。小麦：云南小麦、新疆小麦、西藏半野小麦、中国春、大拇指矮。

第二节作物起源中心学说一、植物的进化：自然界的植物有30-50万种，它们是通过长期生物进化的产物。全世界有栽培作物2300种，食用作物占900多种，经济作物1000种，饲料绿肥400种。

生物进化的三大要素：变异、遗传、选择变异——基础遗传——保证→生物进化选择——动力作物育种步骤：创造变异→选择变异→稳定变异→形成新物种二、作物起源中心学说

1.瓦维洛夫学说基本内容：20世纪初，考察60多个国家。大量考察记录，大量植物标本。创立了作物起源中心学说，提出8个起源中心。

基本内容：a.自然界植物物种分布不平衡b.植物遗传类型的形成与地区生态环境有关c.遗传类型多样、分布较为集中的地区很可能是起源中心。d.遗传上的显性性状可以看作是起源中心的标志。

2.作物起源中心的发展主要新论点：遗传多样性中心不一定是起源中心达灵顿：先划分12个起源中心，后分9个中心地区即9个大区。9个大区：西南亚、地中海、埃塞、中亚、印缅、东南亚、中国、墨西哥、秘鲁4个亚区：如考夫斯基：12个大基因中心（起源和类型形成中心）zeven：同意12个大基因中心，但认为有三个重要地区：东亚、近东、中亚。哈兰：（Harlan）：“中心和非中心论”；三个中心和非中心→三大起源地区三个中心地区：近东、中国、中美洲三个非中心：非中部、东南亚、南美洲。3.作物起源中心学说的重要意义◆指导特异种质资源的收集。◆中心地区遗传类型丰富往往可获得某些特异目标基因，如抗性材料和恢复基因等。◆指导引种，避免毁灭性灾害。第三节作物种质资源的工作内容

20字方针：广泛收集、妥善保存、积极创新、深入研究、充分利用一、广泛收集—基础1.搜集的方法：考察搜集；通讯征集；市场购买；交换资源；转引等。

2.搜集的重点地区：作物的起源中心；遗传多样性中心；尚未进行考察搜集的地区；丧失威胁最大的地区。3.搜集的重点类型：

野生种和近缘植物：野生稻；特有类型：高蛋白质，高油等；新作物类型：药用植物。4.整理分类：及时进行整理分类，建档（计算机数据库），去掉重复种名等。二、妥善保存—关键1.目的：不仅保存其种类和数量，更重要的是保存其生活力和遗传特性。2.保存方法：（1）种植保存：依贮藏条件，一般隔年一次，可3-5年一次；分为就地和迁地种植保存。（2）贮藏保存：短期2-5年；中期10-30年，长期30年以上。（3）试管保存：用于无性繁殖作物，可用组织和细胞培养物。-196℃超低温条件下保存。（4）基因文库技术：三、积极创新—希望对所掌握的种质资源有目的进行加工，创造在某种性状上有所发展的新类型。创新途径：基因重组-杂交育种基因突变-理化诱变异源基因导入-遗传工程。四、深入研究—核心

对种质资源深入、细致的鉴定和研究，并给予评价。途径：田间观察鉴定实验室