《生物多样性的宝库：种质资源课件》

生物多样性的宝库：种质资源课件探索生物多样性宝库，了解种质资源的重要性及保护策略课程概述了解生物多样性重要性探索中国生物多样性掌握保护利用策略什么是生物多样性？1遗传多样性同种生物的基因变异2物种多样性生物种类的丰富程度3生态系统多样性不同生态系统类型生物多样性的重要性1生态平衡基础维持自然生态系统稳定2人类生存保障提供食物、药物和材料3科研经济源泉支持科学研究和产业发展中国：生物多样性大国全球生物多样性热点17个生物多样性热点地区之一地理气候多样从热带到寒温带，多样地形地貌丰富生态系统森林、草原、湿地、荒漠多样生态环境中国的生态系统多样性212森林生态系统55草原生态系统52荒漠生态系统13湿地二级地类中国的物种多样性中国的遗传多样性123作物起源中心全球农作物主要起源中心之一野生和栽培资源丰富的野生近缘种和栽培品种地方特色品种独特地方品种和稀有基因资源什么是种质资源？定义含有遗传物质的生物材料类型作物、林木、畜禽、水产、微生物地位生物多样性中具有实用价值的部分种质资源的重要性农业基础品种改良和农业可持续发展的物质基础粮食保障保障国家粮食安全的战略资源生态安全维持生态系统稳定和生态安全的关键中国的种质资源概况1作物种质54万余份2林木种质2.8万份3畜禽种质901个品种4水产种质3862种作物种质资源粮食作物水稻、小麦、玉米、大豆等经济作物棉花、油料、茶叶、甘蔗等蔬菜果树各类蔬菜和果树资源林木种质资源主要树种、珍稀濒危树种和经济林木种质资源畜禽种质资源1主要品种猪、牛、羊、鸡等主要家畜家禽2地方特色太湖猪、秦川牛、滩羊等地方品种3野生近缘野猪、野牛、野羊等野生近缘种水产种质资源淡水鱼类鲤鱼、鲫鱼、草鱼等海水鱼类带鱼、黄鱼、鲈鱼等水生植物莲藕、荸荠、水生蔬菜等农业微生物种质资源土壤微生物固氮菌、解磷菌等有益菌1植物病原菌重要作物病原菌种2有益微生物发酵菌、生防菌等3种质资源面临的威胁生态破坏栖息地丧失和碎片化过度开发过度采集和无序利用气候变化干旱、洪涝、温度变化外来入侵入侵物种竞争排挤种质资源保护的重要性维护生态平衡保持生态系统功能和服务保障粮食安全为育种提供基础材料支持科研创新为生物技术研发提供资源促进经济发展种业和生物产业支撑中国种质资源保护的法律框架《中华人民共和国种子法》规范种质资源保护和利用《中华人民共和国野生动物保护法》保护珍稀野生动物资源《中华人民共和国畜牧法》保护畜禽遗传资源国家战略与政策《中国生物多样性保护战略与行动计划》2023-2030年国家行动指南《关于进一步加强生物多样性保护的意见》提出全面加强保护要求种质资源保护的方法1基因库保存种子库、DNA库等离体保存2迁地保护植物园、动物园、资源圃等3原位保护自然保护区、国家公园等原位保护自然保护区建设、生态功能区划、重点生态系统保护迁地保护植物园珍稀濒危植物迁地保护动物园珍稀动物保护和繁育种质资源圃作物和林木资源保存基因库保存1国家作物种质库长期保存农作物种子2林木种质库保存林木种子和组织3畜禽基因库保存精液、胚胎等4水产种质库保存鱼类精子和胚胎中国国家作物种质库46.5万长期库样本7.5万种质圃样本340作物类别2180物种数量种质资源收集与评价1野外调查与收集科学采样和信息记录2表型特征评价形态结构和生长特性3基因型分析分子标记和基因组分析4功能性状鉴定抗性、品质等性状评价种质资源信息化管理数据库建设各类资源电子信息系统信息共享平台数据标准化和开放共享分子标记管理DNA指纹图谱辅助管理种质资源的可持续利用育种利用品种选育和改良1生物技术应用基因工程和合成生物学2传统知识传承民间育种和栽培技术3种质资源在育种中的应用1基因编辑技术精准修饰目标基因2分子育种标记辅助选择3常规育种杂交选择和回交案例研究：水稻种质资源利用超级稻培育高产优质杂交稻抗病虫品种利用野生稻抗性基因优质米开发香稻和优质食味品种案例研究：小麦种质资源利用抗旱品种选育利用旱生麦种质资源抗赤霉病育种筛选抗病种质材料优质专用小麦面包、饺子、面条专用品种案例研究：玉米种质资源利用杂交种选育利用杂交优势提高产量抗逆性改良耐旱、耐盐碱品种培育特色品种开发鲜食、加工专用玉米案例研究：大豆种质资源利用高蛋白品种蛋白含量达45%以上抗病虫育种抗大豆蚜虫、抗根腐病专用品种开发豆腐、豆芽、酱油专用案例研究：蔬菜种质资源利用1抗逆性品种选育耐热、抗寒、抗病毒品种2营养品质改良高维生素、高矿物质品种3新型蔬菜开发彩色蔬菜和特种蔬菜品种案例研究：果树种质资源利用优质品种选育高糖、高香、低酸品种1抗寒抗病育种北方果树和抗病品种2矮化砧木开发密植栽培技术支撑3案例研究：畜禽种质资源利用高产奶牛培育年产奶量1万公斤以上优质肉鸡选育生长快、肉质好、抗病强地方猪种改良保留风味提高瘦肉率案例研究：水产种质资源利用1高产鱼类培育"中国鲫"等新品种2抗病虾类选育抗白斑病凡纳滨对虾3观赏鱼开发龙鱼、金鱼等观赏品种种质资源与生物技术基因组学研究全基因组测序与比较功能基因挖掘重要性状基因鉴定转基因技术抗虫棉、抗病水稻等种质资源与传统知识民间育种智慧农民选种和地方良种传统农业实践稻鱼共生、间套种等文化多样性民族特色农业技术种质资源与气候变化适应1抗病虫种质应对新发病虫害2耐盐碱种质适应土壤退化环境3抗旱耐热种质应对极端气候变化种质资源与食品安全营养强化育种高铁锌维生素品种功能性食品特定保健功能成分食品安全评价低毒低敏原性筛选种质资源与生态修复抗污染植物超富集植物修复技术生态修复植物抗旱耐盐碱植物固沙土壤改良微生物增强土壤肥力和健康种质资源与产业发展种业产业链育繁推一体化发展1生物医药产业药用植物资源开发2生态旅游产业资源保护与体验结合3种质资源国际合作种质资源交流双边多边种质交换机制联合科研项目共同开展资源评价研究技术培训与能力建设发展中国家人才培养《粮食和农业植物遗传资源国际条约》1条约宗旨保护和可持续利用植物遗传资源2多边系统64种重要作物资源共享3利益共享机制技术转让和能力建设支持种质资源获取与惠益分享1名古屋议定书遗传资源获取与惠益分享国际规则2国内法规建设种质资源获取许可制度3实施案例中国与东南亚国家合作项目数字序列信息与种质资源概念与定义基因组和蛋白质序列等数字信息技术发展基因合成和编辑技术突破政策挑战数字信息产权和利益分配种质资源保护的公众参与科普教育学校和社会科普活动公民科学社区监测和数据收集社区参与农民参与保护地方品种种质资源与生物文化多样性传统农业文化、民族医药知识、生态智慧传承种质资源与乡村振兴特色农产品地理标志产品开发生态农业绿色有机农业发展文化旅游农业文化体验活动种质资源保护的经济价值直接使用价值间接生态服务选择价值遗产价值种质资源保护的挑战资金投入不足基础设施和长期维护投入缺乏人才队伍建设专业人才培养和稳定机制不完善技术创新需求评价和保存技术有待突破政策协调难度多部门管理和协调机制不畅未来展望：种质资源大数据1表型组学高通量表型鉴定技术2基因组学泛基因组研究和分析3人工智能机器学习辅助种质评价未来展望：合成生物学与种质资源基因设计计算机辅助基因设计人工染色体定制染色体构建技术新物种创造人工设计新物种可能性未来展望：空间种质资源库月球种子库低温真空长期保存深空种质保存远离地球风险太空实验失重环境生物研究种质资源保护的伦理问题生物多样性价值生物多样性内在价值与功利价值1代际公平当代与后代人资源权益平衡2生物伦理与法律新技术应用的伦理边界3案例分析：长江流域水生生物保护1禁渔政策十年禁渔保护水生生物2珍稀物种拯救中华鲟、白鱀豚等重点保护3生态修复栖息地恢复和水质改善案例分析：青藏高原种质资源保护高寒生物种质库