种质保存

种质保存
种质保存

第11章种质保存

目的要求:

1、了解种质资源保存的一般概念

2、低温保存和超低温保存技术

第一节种质资源保存的一般概念

种质资源又称遗传资源,习惯上也叫品种资源。它包括栽培、野生及人工创造的粮食作物、经济作物、园艺作物的品种或品系。但现代农业生产中,一般只种植少数几种高产品种,而其它的品种或农家种则因为不适应目前的农业需要,以及科学水平所限或人们还未发现它们的用途而极少种植。但这些资源一旦丢失就永远无法找回。

种质保存,是利用天然或人工创造的适宜环境,保存种质资源,使个体中所含有的遗传物质保持其完整性,有高的活力,能通过繁殖将其遗传特性传递下去。要保存足够的群体,减少繁殖过程中遗传漂移,使繁殖前后保持有最大的遗传相似性。在贮藏过程中,要求表现最低程度的遗传变异。

种质保存分为原地保存和异地保存两种方式。原地保存,指在自然生态环境下,就地保存,自我繁殖种质。这种方式不仅可以保存种质还可以保护不同的生态系统。如各类保护区的建立。世界第一个保护区是1872年美国建立的黄石公园。

异地保存是将种子、植物体保存于该植物原产地以外的地方,主要形式有植物园、种质圃、种子库、组织培养物的试管保存(离体保存)等。其中种子保存所占空间小并能保存多年,且易于干燥和包装便于运输。但处子易受病虫害侵害;遗传性状不稳定有些种子含水量高难于脱水保存。离体保存是将单细胞、原生质体、愈伤组织、悬浮细胞、体细胞胚、试管苗等植物组织培养物储存在使其抑制生长或无生长条件下,达到保存目的的方法。该法具有省时省力,不受自然生态因素影响,便于交流运输等优点。主要有低温保存和超低温保存两种方式

第二节低温保存

低温保存是在低于正常培养温度下保存植物组织培养物的技术,该方法常结合改变培养基成分、控制光照等措施,以减缓保存材料的生长速度,延长继代时间,故又称小生长法。该法简单易行,需要设备少,投资小,技术成熟,可以作为植物种质资源的中长期保存方法。

低温保存的基本特征是保存材料的定期继代培养,不断繁殖更新。保存过程中要选用遗传上稳定的外植体作为起始培养材料,以尽可能地减少遗传变异的机会。所以具有器官分化能力的体细胞胚和植物茎尖分生组织,能够保持发育的完整性,在遗传上也较稳定,适于用做低温保存的起始材料。

低温保存的基本措施是控制保存材料所处的温度和光照。在一定温度范围内材料的寿命随保存温度的降低而延长,一般5~10℃适宜保存温带起源植物的试管苗,15~18℃可用于热带植物试管苗的保存。适当缩短光照时间,降低光照强度,也能减缓材料的生长速度,延长保存时间。但也要防止光照过弱使材料生长纤细,形成弱苗。导致生长不维持。

改变培养基成分,在其中添加脱落酸、矮壮素和甘露醇等生长延缓剂和渗透剂。其中以对材料遗传稳定性影响小的甘露醇为最好,培养基中加入较低含量的甘露醇可以明显提高材料的存活率。

低温保存的技术操作简单。以魔芋为例,选取茎尖分生组织为外植体,建立试管苗无性系;选取生长健壮的、芽大小为1.5cm的材料移入保存培养基,于25℃,光照度1000lx,12h条件下培养一周;转入4℃黑暗中保存。材料每6个月继代培养一次,继代培养时,从形态、经济性状、生理生化等方面进行遗传稳定性鉴定。

第三节超低温保存

超低保存也叫冷冻保存,一般以液态氮(-196℃)为冷源,使温度维持在-196℃。在如此低温下,新陈代谢活动基本停止,处于“生机停顿”(suspended animation)状态。在此状态下材料不可能产生遗传变异。可对材料进行长期保存。

超低温保存1949年成功的应用于动物细胞的保存。20世纪70年代以来,应用于植物材料保存,目前已经有不少成功的例子。在超低温保存中茎尖和幼胚等较为合适。这些材料遗传稳定,再生能力强,解冻后易于成活和种植,对于冷冻和解冻过程中所产生的胁迫忍受能力也强。

一、冷冻的方法

(一)快速冷冻法

本法是将植物从0℃或其他预处理温度直接投入液氮。其降温速度在每分钟1000℃以上。在降温冷冻过程中,从-10℃到-140℃是植物体内冰晶形成和增长的危险温度区,在此以下冰晶不再增生。因此,快速冷冻成功的关键在于利用超速冷冻,使细胞内的水迅速越过冰晶生长的危险温度区。细胞内的水形成“玻璃化”状态。采用快速冷冻方法,要求细胞体

积小,细胞质浓厚,含水量低,液泡化程度低的材料。如:高度脱水的种子、花粉、球茎或块根,茎尖分生组织等。

(二)慢速冷冻法

本法是以每分钟0.1~10℃的降温速度(一般1~2℃/min)使材料从0℃降至-10℃左右,随即浸入液氮,或者降至-196℃。在此条件下可以使细胞内的水有充足的时间不断地转移到细胞外结冰,从而使细胞内的水分减少到最低限度,避免在细胞内结冰。本法适用于成熟的、含有大液泡和含水量高的细胞,对于保存在县浮培养中的细胞特别有效。

(三)分步冷冻法

此法是指植物的组织和细胞在放入液氮前,经过一个短时间的低温锻炼。可分为两步冷冻法和逐级冷冻法两种。

1.两步冷冻法

此法实际是慢速冷冻法和快速冷冻法的结合。它的第一步是采用0.5-4℃/min的慢速降温使温度从0℃降至-40℃;第二步是投入液氮迅速冷冻。植物材料在第一步冷冻后,必须停留一段时间,使材料充分脱水。材料县浮培养细胞和愈伤组织的冷冻保存多使用此法。

2.逐级冷冻法

此法是在程序降温仪或连续降温冷冻设备的条件下采用的一种冷冻保存方法,一般先制备不同等级温度的溶液。如-10℃、-15℃、-23℃、-35℃、-40℃等。植物材料经冷冻保护剂在0℃处理后,逐级通过这些温度。在每一级别温度中停留一定时间(4-6min)然后浸入液氮。这种方法使细胞在解冻后呈现较高的活力。

(四)干燥冷冻法

此法是将植物材料置于27~29℃烘箱内,使其含水量由72-77%降至27-40%后,再浸入液氮,可以使植物材料免遭冻死。用真空干燥法使细胞脱水则效果更好。

二、提高冷冻后细胞或组织存活率的方法

(一)植物材料的性质

冷冻前材料材料的性质,包括物种、基因型、抗寒性、年龄、形态结构和生理状态等,都会对冷冻效果产生很大影响。一般来说,小而细胞质浓厚的分生组织或细胞,比大而高度液泡化的细胞容易存活。因此应当选用频繁继代的愈伤组织材料。胚状体也以幼龄的球形胚存活率最高,心形胚次之,子叶胚最低。而较大的组织材料则仅有分生细胞可能重新生长。

(二)冷冻前的预处理

1.悬浮培养或继代培养

在悬浮培养中,可采用饥饿法使细胞分裂处于同步。增加指数生长期的细胞,能有效在提高保存存活率。方法为:先使细胞在不含磷酸盐的培养基中饥饿4天。再转入正常培养基中进行同步化。另外在培养基中加入细胞分裂抑制剂如5-氨基尿嘧啶、羟基脲和胸腺嘧啶核苷等。使细胞滞留在G1期和S期的边界上,去除抑制剂后,细胞即达成同步化。

2.预培养

冷冻前对材料进行短暂培养可以提高冷冻处理后的存活率。一般加入5%二甲基亚砜(DMSO)预培养48h。将细胞适度脱水,也可提高存活率。

3.低温锻炼

将植物茎尖在冷冻之前,放在4℃下处理3天。可提高存活率。

4.冷冻防护剂

冷冻防护剂可以防止细胞的溶液效应的毒害。它具备以下作用:降低冰点,促进过冷却和玻璃态化的形成;提高溶液的黏滞性,阻止冰晶形成;DMSO可以使膜物质分子重新分布,增加细胞膜的透性,在温度降低时,加速细胞内的水流往细胞外结冰;稳定细胞内的大分子正常结构,特别是膜结构,阻止低温对膜的伤害。甘油、糖、糖醇类也是冷冻防护剂。DMSO 应当在30~60min的一段时间内逐渐加入以免对细胞产生毒害作用。脯氨酸是植物体内天然的防护剂。

(三)解冻方法

1.快速解冻法

把冷冻材料直接投入37~40℃的温水中。解冻速度为500~700℃/min。化冻后转入冰槽中保存。材料解冻时的再次结冰危险区域是-50至-10℃。该法可能尽快过这一区域。

2.慢速解冻法

把冷冻材料先置于0℃下,然后逐渐升至室温,让其慢慢解冻。适用于细胞含水量较低的物种或材料。如木本植物的冬芽等。

解冻方法的选择不仅与材料特性有关,还与冷冻时采用的方法有关。快速冷冻的材料也应快速解冻。同时还要注意材料的避免机械损伤;一旦解冻,就应把试管转至20℃水浴中,并尽快洗涤材料和再培养,以免热伤害。

(四)重新培养

将解冻的材料,重新置于培养基上使其恢复生长。如加了防护剂,则应当先将材料洗涤几次。以去除防护剂的毒害作用。但此过程中也将一些冷冻过程中细胞渗漏出来的对于培养有利的物质去除掉了,因此有时不去除防护剂也可。

此外,在再培养早期,一般有一个生长停滞期。它的长短取决于细胞的损伤程度、保护剂的浓度,也与植物材料和基因型有关。

三、冷冻保存后细胞和器官活力的检测

最基本的活力检测方法是再培养法。根据组织细胞的复活程度、存活率、生长速度、组织块的大小和重量的变化,以及分化产生植株的能力和各种遗传性状来表达。

存活率 = 重新生长细胞(或器官)数目/解冻的细胞(或器官)的数目×100%

在冷冻和化冻期间受过不同程度损伤的细胞或器官也可能再生出完整的植株。这是由于培养材料再生出了次级的分生组织的原故。

四、冷冻保存的应用前景

种质保存的根本目的是保持遗传基因的稳定及其所控制的遗传性状不发生改变。其用途有:

1、长期保持种质的遗传稳定性。

2、长期保存去病毒的种质。

3、保持稀有珍贵及濒危植物的种质资源。

4、保持不稳定性的培养物,如单倍体。

5、保持培养细胞形态发生的能力。

6、防止种质衰老。

7、延长花粉的寿命,解决不同开花期和异地植物杂交上的困难。

8、冷冻解冻过程可能起着离休筛选作用,将那些生命力强、抗逆性强的细胞系选择下来,再生植株可能成为抗逆(抗寒)的新品种。

9、便于国际间的种质交换。

本章小结:

1、了解种质资源、种质保存的一般概念

2、低温保存和超低温保存技术冷冻的方法

(1)快速冷冻法

(2)冷冻前的预处理

(3)解冻方法

(4)重新培养

3、冷冻保存后细胞和器官活力的检测

4、冷冻保存的应用前景

作物种质资源保存现状及发展方向

作物种质资源保存现状及发展方向 我国是世界上最古老的农业国之一,,有丰富的栽培和野生植物资源,被认为是栽培植物遗传多样性中心之一。据初步统计,我国重要栽培作物有600 多种,其中粮食作物30 多种,经济作物约90 种,蔬菜120 余种,花卉140 余种,果树约150 种,牧草约50 种,绿肥约20 种。在现有作物中起源于我国或在史前已栽培的有237 种。但由于人口迅速增长等原因,我国农业植物资源遭到严重的人为破坏和侵蚀,如野生稻、野生大豆及小麦近缘野生植物在原生长地已很难找到;外来种侵袭使土生土长的植物物种数减少,加上大量病虫天敌的减少,使作物病虫害加重;农业机械化和良种的大面积推广种植导致了大量地方品种被淘汰。在生产上种植的许多作物的骨干品种种质基础日趋狭窄,存在遗传脆弱性和突发毁灭性病害的隐患。为此,近20 年来,作为拓宽育种遗传基础的源头,种质资源的收集、保存及研究一直受到有关部门的高度重视,并取得令人瞩目的成就。种质资源保存过程中需要使用到的仪器有自动数粒仪。 如今,作物种质资源保存利用体系已初步建立,根据作物繁殖方式等生物学特性,实行种质资源原生境保存与非原生境保存相结合的保存策略。原生境保存是指在植物原来的生态环境中建立保护区或保护地,使重要作物野生种及野

生近缘植物就地进行自我繁殖以保存种质。非原生境保存,即将种质保存于该植物原产地以外的地方,包括在低温种质库中进行的种子体保存、在种质圃中的植株保存、在试管苗种质库中的组织培养物保存等。 种子保存技术有好多种,如低温储存技术。利用低 温种质库保存种子,除贮藏温度较低外,作为种质保存的种子,还须经过生活力检测、干燥脱水、密封包装等一系列入库保存前处理。还有离体种质保存技术,许多植物种质资源无法通过种子贮藏达到资源保存的目的,如椰子、油棕、咖啡等是顽拗型种子,它们或不耐干燥脱水和低温贮藏,或作物不产生种子,这种植物不能采用低温库种子贮藏的方式,只能通过种质圃,以植株或块根、块茎等活体方式在田间保存。它包括试管苗组织培养技术和超低温保存技术。 随着人们对种质资源保护的不断认识,国家对种质 资源的研究也不断深入,从“七五”以来,作物种质资源收集保存一直被列入国家科技攻关项目,在1984 年建成我国自行设计建设的国家种质库1 号库(后改为国家种质分发交换库),又在在1986 年和1992 年建成了国家长期库和青海复份长期库。可见国家对种质资源保存的重视。通过国家的科技攻关,我国种质资保存技术研究已进入一个新的阶段,在国家库已建立一套先进的管理和种子入库前处理技术。通过系统地研究,解决了各种作物的安全有效干燥条件

种质资源圃对葡萄种质资源的保存和研究范文

种质资源圃对葡萄种质资源的保存和研究 保存是葡萄种质资源研究的前提。早在20世纪50~60年代,我国部分科研单位即在收集的基础上,着手建立葡萄原始材料圃,开始对引进的品种和采集到的野生材料进行异生境地田间种植保存。随着国家对种质资源的重视,从70年代初~80年代末,我国相继建成16个国家级果树种质资源圃。其中,有两个国家级葡萄种质资源圃(河南郑州、山西太谷),另外还有3个果树种质资源圃保存有葡萄种质资源。90年代,又增建了山葡萄的国家级果树种质资源圃(吉林左家)。原西北农业大学建立了野生葡萄种质资源圃。同期,我国部分省(市、区)的果树、葡萄研究及教学单位也相应建立了葡萄种质资源圃或葡萄品种资源圃。全国各类圃地共保存葡萄种质资源 1 500?份左右。在异生境地田间种植保存的同时,我国葡萄科技工作者还进行了试管保存、种子保存、花粉保存的研究和利用,并取得了一定的进展和成果。 异生境地田间种植保存是葡萄种质材料最基本、最重要的一种保存方式。早在20世纪50~60年代,我国部分科研单位即相继着手建立葡萄原始材料圃。1951年,原华北农业科学研究所开始调查、搜集并引种山葡萄优良类型,并用于选种和杂交育种。1952年,原东北农业科学研究所兴城园艺试验场在原有基础上建立了原始材料圃,至1965年,保存品种200多个,同时进行了与东北山葡萄的杂交育种工作。1954年,中国科学院植物研究所北京植物园建立葡萄品种圃,同时开始收集保存葡萄野生资源材料。1960年,原中国农业科学院果树研究所郑州分所建立的葡萄原始材料圃保存有300余个品种,至1966年,保存葡萄品种近600个。1961年,中国农业科学院特产研究所结合山葡萄研究,建立了山葡萄品种资源圃。其他一些省、市、自治区的果树和葡萄科研单位也搜集保存了部分葡萄野生种种质材料。1978年,原西北农业大学开始系统搜集、研究中国野生葡萄资源,建立了收集保存中国野生葡萄种类最多的野生葡萄种质资源圃,保存我国野生葡萄20余个种和变种的100余个株系。从20世纪70年代开始至80年代末,我国相继建成16个国家级果树种质资源圃。其中,有2个圃专门搜集保存葡萄种质材料,中国农业科学院郑州果树研究所“国家果树种质郑州葡萄、桃圃”中葡萄圃保存葡萄属植物20个种和变种、916份材料,其中含野生葡萄14个种计45份种质材料。山西农业科学院果树研究所“国家果树种质太谷枣、葡萄圃”中葡萄圃保存葡萄属植物5个种、361份材料。此外,吉林农业科学院果树研究所“国家级果树种质寒地果树圃”搜集保存部分山葡萄种质资源材料。

杨树种质资源收集保存与利用项目可行性实施报告

第一章总论 1.1 项目提要 1.1.1 项目名称:中卫市树种质资源收集保存与利用项目 1.1.2 项目主管单位: 1.1.3 项目建设单位: 1.1.4 法人代表: 1.1.5 技术依托单位: 1.1.6 项目性质:新建 1.1.7 建设期限及进度:建设期3年(2010年~2012年) 1.1.8 项目建设地点:中卫市林场 1.1.9 项目建设目标 本项目以多年来我区林业生态建设的主要树种——树为种质资源收集、保存及利用对象,以区外丰富的树种质资源为基础,以我区当前成熟的林木种苗工程建设中积累的先进集成技术为手段,以收集、保存及繁育利用树种质资源为目的,计划利用3年时间,在中卫市沙坡头区为我区建成一处资源丰富、种类齐全、资料完备、管理科学的树种质资源收集保存基地32hm2。 通过项目实施,开展适应我区山川沙不同地类中树种质资源收集、保存及利用研究,着力构建全区树种质资源的保护和利用体系,为我区六个百万亩林业生态建设提供试验研究的苗木繁育基地,为全区树种质资源的保护、开发及利用提供技术支撑;积极开展引进收集、繁育示、试验推广,实行集约化生产、标准化经营,为我区“六个百万亩”生态林业建设和自治区党委、政府确定的黄河金岸绿化工程提

供大量适合我区立地类型的优质树苗木,同时满足中冶美利纸业每年对优质速生树苗木的需求。项目建成后,可收集、保存树种质资源苗木14种(品种),项目建成后每年可提供良种苗木100万株,优质穗条120万根。 1.1.10 项目建设容及规模 1.1.10.1 种质资源调查与收集工程 各种收集与调查仪器共13台(套),收集、保存区外具有优良或特异性状的树种质资源。 1.1.10.2 种质资源繁育与保护工程 种质资源收集区5hm2;试验区4hm2;采穗圃8hm2;良种繁育圃10hm2;示区5hm2;日光温室2000m2;炼苗场2000m2。 1.1.10.3 种质资源研究与开发工程 建筑工程460m2,包括实验室、检验室、插穗处理室、档案室、标本室、办公室、库房等;研究试验设备3套,包括试验设备、检验设备、储藏设备。 1.1.10.4 辅助工程 包括生产用车、办公设备、森林病虫害防治设备、森林防火设备等,及项目区生产道路硬化、标牌等配套设施。 1.1.11 项目投资规模与资金来源 项目工程建设总投资为557.55万元。申请中央财政预算专项投资446.04万元,占总投资的80%,地方财政配套资金111.51万元,占总投资的20%。 1.1.12项目效益 1.1.1 2.1社会效益

农作物种种质资源保护与利用

“农作物种种质资源保护与利用” 项目实施的主要经验、问题和建议 一、项目实施的主要经验 1、对项目进行全面协调和跟踪管理是项目绩效目标全面完成的基本保证。本项目由农业部农业司主持,由中国农科院作科所牵头。项目参加单位包括国家长期库、复份库和10个中期库、32个国家种质资源圃,共38个科研、教学单位。项目涉及粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、牧草绿肥等各类作物。项目内容包括资源收集(野外考察、国内征集、国外引种)、整理编目(形态及农艺性状观察、编目)、入库入圃(入中期库、长期库及资源圃)、鉴定评价(品质、抗病虫、抗逆境、精准鉴定或多项鉴定评价)、种质监测及繁殖更新(库圃保存种子或植株的活力监测及繁殖更新)、分发利用(数据库建立与完善、优异种质资源发布、田间展示、分发供种、信息反馈)等六个方面的若干内容,涵盖了种质资源保护和利用主要基础性工作。项目涉及资源、育种、植保、生物、生化、分类等多个学科,是一项重大的系统工程,搞好组织协调与合作,是项目目标完成的重要关键。作科所(原品资所)在以往多年种质资源研究中形成的资源保存和研究工作体系和网络,为本项目目标的完成提供了实施平台和基础,加上牵头单位在已有经验的基础上,加强了组织协调,不定期检查监督和年度会议检查,对项目顺利实施和绩效目标的完成发挥了重要作用。 2、相关技术规范的建立和完善为项目的实施和质量保证提供了技术依据。本项目实施前,各承担单位利用国家科技基础工作平台项目完成了《农作物种质资源技术规范》的制订和编写,出版了110多种作物资源描述规范和数据标准,一些作物还制定了鉴定评价行业标

准。这些规程和标准的制定,为本项目的顺利实施和质量提高提供了技术依据。由于鉴定评价标准统一,方法得当,结果准确,质量较高,获得了一批性状突出且可利用的优异种质;由于收集、保存、监测、更新均有规程和标准作依据,收集及更新入库种质质量大幅度提高。 3、项目重视公益性和服务性,强化了优异种质的示范展示,促进了资源的利用效率。项目强调了参加人员的服务意识,扩大优异资源的分发利用范围,增加了优异资源展示规模,通过展示和交流,吸引了更多利用者索取优异种质利用的积极性,同时也宣传了种质资源多样性保护的重要意义,争取到社会更多方面对种质资源事业的支持。 二、项目存在问题与不足 1、项目经费力度太低,影响到资源保护与利用基础工作的正常开展。本项目涵盖了整个农作物资源保护基础性工作,项目的实施对21世纪我国农业的持续发展和生物多样性的保护具有长远战略意义,对这样一项关系国计民生的重要农业基础性工作,需要国家持续不断地给予强有力的支持,年度1500万的经费远难以维持现有库、圃种质资源保护基础工作的正常开展。由于经费太少,在项目计划时,一些库、圃放弃或减少了属本项目应做的工作内容,一些资源保护与利用上深层次的研究工作无法得到安排,影响到项目长期目标的实现,在作物种质资源领域也失去争取国际领先地位的可能。 2、科技队伍不稳,骨干人才贫乏,人员素质极待提高。稳定队伍,培养人才是当务之急。20世纪在种质资源工作实践中培养的技术骨干绝大部分已经退休,目前已有一批新生力量支撑着我国作物种质资源事业,但大部分未经专业系统培训,有的对种质资源工作还不

我国牧草种质资源保存_利用与保护

我国牧草种质资源保存、利用与保护 严学兵,王成章,郭玉霞 (河南农业大学牧医工程学院,河南郑州450002) 摘要:牧草是自然资源的重要组成部分,也是农业可持续发展的物质基础,在我国草地畜牧业生产、生态环境及人民生活中发挥着巨大的作用。为此,论述了我国牧草种质资源调查、收集、保存、研究和利用的现状,存在问题及对今后发展的建议,提出今后应加强优良和珍稀牧草种质的搜集、生态型及遗传多样性的研究和利用、生物技术在优良牧草种质创新的应用、种质保存的时效性和野生状态下牧草遗传变异与进化的速率、短寿命牧草种子保存技术、优良基因的发掘和功能研究以及利用平台的构建、物种或种群保护的生物学基础研究7个重点领域的研究。 关键词:牧草种质资源;保护;保存;利用 中图分类号:S540 24 文献标识码:A 文章编号:1001 0629(2008)12 0085 08 牧草种质资源是指所有牧草物种及其可遗传物质的总和。它是牧草及农作物改良所用的原始材料,是农业自然资源的重要组成部分,在草地畜牧业生产及人民生活中发挥着巨大的、不可忽视的作用[1]。全世界草地面积占全球陆地总面积的52.17%,我国的草地面积约4亿hm2,占我国陆地总面积的41.7%,是农田面积的近4倍[2]。我国是世界上牧草种质资源最丰富的国家之一,不仅盛产温带、亚热带和热带草种,而且还具有特殊生态价值和经济价值的旱生、超旱生及耐寒、耐盐碱草种,如沙打旺A stragalus adsurg ens、骆驼刺Alhagi sp arsif olia、碱茅P uccinellia distans 等[3]。然而,随着人类活动对环境影响的增强,一些优良牧草种和种群的生存环境受到威胁,遗传多样性正在消失。随着牧草种质资源在世界上越来越受到关注和重视,正在发展成为草地科学中的新兴研究领域。 1 进展与成就 我国牧草种质资源收集和研究工作始于20世纪50年代初,开始发展缓慢。从 七五 开始,才列入国家科技攻关研究行列,使其得到空前、高速的发展,并在以下几个方面取得了一定的成就。 1.1牧草种质调查、收集与保存 在过去的50余年中,在我国温带、亚热带、热带及高寒地带的部分地区,开展了以摸清家底和采集标本为主的牧草种质资源的考察和收集。在以往工作基础上已初步查清了我国牧草种质资源的种类、分布及潜力。初步查清了国内的野生牧草资源有127科879属和4215种,其中种类多、栽培和育种潜力大的禾本科有173属972种,豆科有81属646种[4]。目前收集的饲用作物种质资源有29科204属771种8981份,包括从国外引进并经栽培驯化的饲用作物种类13科91属162种。其中,禾本科35属58种,豆科30属59种,其它11科12属19种[5]。据2006年9月 全国牧草种质资源保护项目座谈会 统计,截至2005年底,中心库保存已鉴定的牧草种质材料9593份,其它各协作组还保存有15000余份种质材料[6]。 同时,在多个省份和地区也开展了牧草资源调查和收集工作。内蒙古有维管束植物类牧草899种,其中禾本科牧草194种(占21.6%),豆科牧草83种(占9.2%),莎草科牧草54种(占6.0%),菊科牧草134种(占14.9%),藜科牧草58种(占6.5%),栽培牧草有35种,占牧草总种数的3.9%[7]。青海维管束植物有113科636属2420种,种子植物有99科617属2380种[8]。 25卷12期 V ol.25.No.12 草 业 科 学 P RA T A CU LT U RA L SCIEN CE 85 12/2008 *收稿日期:2008 02 18 基金项目:河南农业大学科研启动基金 不同地区披碱草分 化的分子机制 资助 作者简介:严学兵(1974 ),男,河南扶沟人,副教授,博士。 E mail:yxbbjz z@https://www.360docs.net/doc/6f4490216.html, 通讯作者:郭玉霞

宁夏中卫市杨树种质资源收集保存与利用项目可行性研究报告

宁夏中卫市杨树种质资源收集保存与利 用项目可行性研究报告 第一章总论 1.1 项目提要 1.1.1 项目名称:宁夏中卫市杨树种质资源收集保存与利用项目 1.1.2 项目主管单位:中卫市林业生态建设局 1.1.3 项目建设单位:中卫市林场 1.1.4 法人代表:尚子华 1.1.5 技术依托单位:宁夏林木种苗管理总站 1.1.6 项目性质:新建 1.1.7 建设期限及进度:建设期3年(2010年~2012年) 1.1.8 项目建设地点:中卫市林场 1.1.9 项目建设目标 本项目以多年来我区林业生态建设的主要树种——杨树为种质资源收集、保存及利用对象,以区内外丰富的杨树种质资源为基础,以我区当前成熟的林木种苗工程建设中积累的先进集成技术为手段,以收集、保存及繁育利用杨树种质资源为目的,计划利用3年时间,在中卫市沙坡头区为我区建成一处资源丰富、种类齐全、资料完备、管理科学的杨树种质资源收集保存基地32hm2。 通过项目实施,开展适应我区山川沙不同地类中杨树种质资源收集、保存及利用研究,着力构建全区杨树种质资源的保护和利用体系,

为我区六个百万亩林业生态建设提供试验研究的苗木繁育基地,为全区杨树种质资源的保护、开发及利用提供技术支撑;积极开展引进收集、繁育示范、试验推广,实行集约化生产、标准化经营,为我区“六个百万亩”生态林业建设和自治区党委、政府确定的黄河金岸绿化工程提供大量适合我区立地类型的优质杨树苗木,同时满足中冶美利纸业每年对优质速生杨树苗木的需求。项目建成后,可收集、保存杨树种质资源苗木14种(品种),项目建成后每年可提供良种苗木100万株,优质穗条120万根。 1.1.10 项目建设内容及规模 1.1.10.1 种质资源调查与收集工程 各种收集与调查仪器共13台(套),收集、保存区内外具有优良或特异性状的杨树种质资源。 1.1.10.2 种质资源繁育与保护工程 种质资源收集区5hm2;试验区4hm2;采穗圃8hm2;良种繁育圃10hm2;示范区5hm2;日光温室2000m2;炼苗场2000m2。 1.1.10.3 种质资源研究与开发工程 建筑工程460m2,包括实验室、检验室、插穗处理室、档案室、标本室、办公室、库房等;研究试验设备3套,包括试验设备、检验设备、储藏设备。 1.1.10.4 辅助工程 包括生产用车、办公设备、森林病虫害防治设备、森林防火设备等,及项目区生产道路硬化、标牌等配套设施。 1.1.11 项目投资规模与资金来源 项目工程建设总投资为557.55万元。申请中央财政预算内专项投

作物种质资源保存技术

作物种质资源保存技术 愁藻术.Technique Applicable 作物种质资源,又称作物品种 资源、遗传资源和基因资源,它在 作物各类品种、品系、类型、野生 种或近缘植物中,是改良农作物的 基因来源。 种质资源保存主要通过原境保 存、异境保存和离体保存3种途径。 原境保存要建立自然保护区或天然 公园,需大量土地,易受自然灾害 侵袭;异境保存要建立各类基因库 如种质保存栽培园等田间基因库、 种子库和花粉库等;离体保存是将 植物外植体在无菌环境中进行低温 或超低温的组织培养。原境保存适 合于珍稀的野生植物资源的保存, 这里不再介绍。对于自然界中一般 作物种质资源的保存,多应用异境 保存和离体保存。目前,我国建有 国家种质资源库,隶属农业部管 理。现将种质保存的类型和方法介 绍如下,以便根据种质资源不同类 别、不同保存目的,采取相应的方 法去操作、实施。 作物种质资源保存技术 悦祥营魏振杰李春娇毛英魁 (河南省滑丰种业滑县456450) 摘要种质资源保存有三种途径:原境保存、异境保存、离体 保存。原境保存技术不再叙述,异境保存必须用当季新种子,入库前要登记作物种质相关资料,数量不少于1500粒,并在每个包装袋外加上标签;保存时,不同储藏库控住不同温、湿度,可储藏不同时间。

离体保存中低温保存时,可采用降低培养温度方法,也可用“饥饿法”,还可使用生长缓解剂方法;超低温保存,不适用于所有植物。 关键词保存作物种质资源异境保存离体保存温度 1异境保存 在异境保存中,应用最多最广 泛的是建立低温种子库,即种质资 源库。目前,低温储藏是种子体种 质保存的最佳途径,其保存对象是 农作物及其近缘野生植物,这些种 质资源大多以种子作为载体。可以 说,凡能通过种子繁殖维持物种遗 传完整性的各类植物种质资源,都 可存人种子库,但其种子必须是具 有耐低温、耐干燥脱水性能的正常 型种子。 1.1种子库的类型 1.1.1长期储藏库 温度常年控制在一20一16-C, 相对湿度控制在50%以下,用于长 期保存收集到的作物品种资源,包 括农家种、野生种和淘汰的育成品 种等。据理论推算,种子含水量5件、种植收获时间等。 %一8%,在此环境中寿命可延长二是种子数量最低不少于1500 至50年以上。发芽率监测结果,库粒,一般3000-5000粒或更多。存的大部分种子经过巧年储藏,发三是人库种子必须是当季新种 芽率无明显下降。子,并对种子进行精选、生活力检 1.1.2中期贮藏库测、于燥脱水处理等,确保种子无 温度长期控制在一6--20C, 相明显病虫损害、无损伤,并去除破 对湿度小于50%,其种子储藏寿命损粒、虫蚀粒、无胚粒、批粒、瘦 在10-20年,所有种子可随时用于小粒和杂粒等,杂质不能超过2%, 科研、教学、育种研究及品种交换。不得用药剂处理或包衣处理。初始1.1.3临时储藏库发芽率一般要求高于90%,稀有种 温度控制在4℃左右,主要用子芽率最低不低于85%,种子含水 于人长期库前临时存放或科研育种量在原始水分不高于13%的基础 单位储藏育种家种子、亲本种子或上,经干燥脱水处理,禾谷类5%- 育种材料的保存。其种子储藏寿命7%,大豆8%0 在3一5年。四是每份材料包装袋的内、外 科研育种单位在申报国审品种都要有标签,标明品种名称、统一 时,必须向国家种质资源库提供一编号、保存单位等,包装袋要结实 定量的种子作为资源储备。同时国牢固,防漏、防潮、防混杂、防散

种质资源

§3 种质资源 重点:种质资源的概念,种质资源的重要性、保存、研究、创新与利用。 难点:各类种质资源的特点。 要求:了解作物起源学说的形成、发展和主要内容,明确种质资源的工作内容,掌握种质资源的概念、类别和利用。 §3.1 种质资源的重要性 §3.2 作物起源中心学说及其发展 §3.3 作物种质资源的类别及利用价值 §3.4 种质资源工作的内容 §3.1 种质资源的重要性 3.1.1 种质资源的概念 用以培育新品种的原材料,过去称为育种的原始材料。在中国20 世纪60 年代初改称为品种资源。现代育种所利用的现有品种材料和近缘野生植物,主要是利用其内部的遗传物质或种质,所以现在国际上大都采用种质资源这一名词。在遗传育种领域内,把一切具有一定种质或基因的生物类型总称为资源(germplasm rmuce)。包括品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器宫、花粉甚至单个细胞,只要具有种质并能繁殖的生物体,都能归入种质资源之内。又因为现代的遗传育种研究不但利用现有的种质资源,而且要进行染色体工程、基因工程,所以,遗传学上也常称种质资源为遗传资源(genetic remurees)。说到底,遗传、育种研究上主要利用的是生物体中的部分基因,甚至是个别基因,所以又称为基因资源(gene resources)。把蕴藏有形形色色基因资源等各种材料, 概称为基因库或基因银行。 种质资源是在漫长的历史过程中, 由自然演化和人工创造而形成

的一种重要的自然资源, 它积累了由于自然和人工引起的极其丰富的遗传变异,即蕴藏着各种性状的遗传基因。是人类用以选育新品种和发展农业生产的物质基础, 也是进行生物学研究的重要材料, 是极其宝贵的自然财富。 3.1.2 品种资源在作物育种工作中的重要性 1. 品种资源是作物育种工作的物质基础 作物育种成效的大小, 很大程度上决定于掌握种质资源的数量多少和对其性状表现及遗传规律的研究深度。 品种资源是在长期自然选择和人工选择过程中形成的, 它们携带着各种各样的基因, 是品种选育和生物学理论研究不可缺少的基本材料来源。如果没有品种资源, 作物育种工作就成为“无米之炊”。 筛选和确定作物育种的原始材料, 也是作物育种的基础工作。能否灵活地、恰当地选择育种的原始材料, 受作物品种资源工作的广度和深度的制约。 2. 作物育种工作的突破性进展取决于关键性基因资源的发现和利用 国内外作物育种工作实践表明, 一个特殊种质资源的发现和利用, 往往能推动作物育种工作取得举世瞩目的成就,品种培育的突破性进展, 往往都是由于找到了具有关键性基因的种质资源。 20 世纪50 年代, 中国由于发现和利用了广东省的矮脚南特和广西省的矮仔占等水稻矮源, 从而育成了广场矮、珍珠矮等一批高产、抗倒的矮秆水稻良种,实现了品种矮秆化,使水稻亩产由200-250 公斤提高到300-350 公斤以至500 公斤。 同时, 由于低脚乌尖这一水稻矮源的发现与利用, 进一步推动了世界范围的“绿色革命”浪潮。低脚乌尖原产于中国台湾及福建, 它现在几乎是世界所有国家矮秆水稻品种的祖先。台湾省以低脚乌尖为亲本,

种质资源复习资料(全)

观赏植物种质资源学 第一章绪论 1、掌握观赏植物、观赏植物种质的概念,及观赏植物7个气候型的花卉特点和代表种。 2、观赏植物:具有一定观赏价值,适用于室内外布置,美化环境并丰富人们生活的植物总 称。 观赏植物种质:能将特定的遗传信息传递给后代并有效表达的观赏植物的遗传物质的总 3、掌握观赏植物种质资源学的概念、主要研究内容,了解其研究意义。 观赏植物种质资源学:以观赏植物为主要对象,研究其种质资源的种类与分布、起源与演化、种质资源鉴定与评价方法、种质搜集与保护、可持续利用以及相关信息管理学科。 主要研究内容: (1)观赏植物资源调查与监测 (2)观赏植物资源搜集与保存 (3)观赏植物资源引种与驯化 (4)观赏植物资源鉴定与评价 (5)观赏植物种质资源创新 (6)观赏植物资源可持续利用 意义: (1)观赏植物资源是生物多样 (2)性保护的重要组成部分。 (2)观赏植物种质资源是花卉产业持续发展的物质基础。 (3)观赏植物资源的开发利用在生态建设中起到重要作用和意义。 4、掌握我国热带地区的范围。

范围:包括海南、广东雷州半岛、广西玉林和北海、云南西双版纳、闽南沿海地区、台湾南部,西藏东南部的雅鲁藏布江下游流域的墨脱及察隅谷地。其中以西双版纳、海南、台湾的热带地区面积较大,最具有代表性。 5、了解观赏植物种质资源学的形成与发展过程,及国内外研究现状。 形成:1)17世纪起,英法俄美纷纷来华搜集野生花卉,几乎踏遍整个中国;2)英国亨利威尔(EH. Wilson ):《中国—园林之母》;3)许多著名植物园都辟有专门的中国植物部分:爱丁堡皇家植物具原产中国的活植物1500多种;邱园(有近一半墙园植物来自中国,其槭树园有近50种槭树来自中国) 发展:1)20世纪以来,有关观赏植物的书籍难以计数;2)英国皇家园艺学会:制定园艺法规,出版花卉书籍;3)美国:花卉栽培技术专著《保尔红皮书》(Ball Red Book); 4)我国:《中国珍稀野生花卉》;《中国梅花品种图志》(陈俊愉,1990)、《中国梅花》、《中国菊花》、《中国兰花》、《中国杜鹃花》、《云南山茶花》、《中国花经》、《中国农业百科全书·观赏园艺卷》。 国外研究现状: (一)重视植物资源的研究工作 设置研究机构,颁布保护植物种质资源的法规或条例,出版世界性野生植物研究刊物。如:美国国家种质资源体系;西欧“欧洲作物遗传资源保存与交换共同体”;印度植物种质资源中心机构:国家植物遗传资源局。 (二)重视野生观赏植物的开发和利用 美国:1991年,国家野生花卉研究中心;几乎一半以上的州利用野生花卉美化环境。 英国:邱园植物基因库(以野生植物种子为主),英国研究保护野花协会(1987年) 我国研究现状: (一)观赏植物的资源调查 (1)区域型资源调查与收集(2)专类观赏植物资源的调查 (二)观赏植物资源的迁地保护 华西亚高山植物园:亚高山观赏植物资源引种繁育基地 深圳仙湖植物园:国际苏铁迁地保存中心 (三)观赏植物资源的引种驯化 (四)观赏植物资源的开发与利用 (1)直接利用较高观赏价值、适应性较强、资源蕴藏量较多的野生花卉,如红花檵木(原产湖南) 。 (2)杂交育种可提高商品花卉的品质,如菊花 (3)森林游憩与生态旅游与良好的植被与生态环境相结合,用于旅游产业的整体开发。(4)其它应用除了可用于观赏,还可药用、食用、纤维、鞣料、芳香油、油脂、蜜源、饲料、固沙、杀虫。 5、了解特有植物的形成机制、研究意义。 形成机制: 1)多因素综合作用的结果 2)外部因素---地貌因子、土壤因子、气候因子、边缘效应、海洋岛屿隔离等内部因素----自然杂交、自身遗传变异等 研究意义: 1)研究物种分化、特殊环境中植物的适应性等的良好材料。 2)保护生物多样性的重要内容之一,因为特有植物多为珍稀濒危植物。 3)特有植物具有极强的地域性,体现了该地区地质、气候、人文等特点,而且多数具有较

国家林木种质资源库之“种质银行”的作用及意义

国家林木种质资源库之“种质银行”的作用及意义 林木种质资源的保存与人类的生存与发展息息相关,随着人类社会的进步,很多林木种质资源开始在生活和生产中广泛应用,但是由于种质资源的开发方式和保存方法的不当,使得大量种质资源流失,而为了降低这种损失,托普云农研发了一套国家林木种质资源库,它可以对林木种质资源进行科学储藏和管理。 行内人都知道,林木种质资源是林木遗传多样性的载体,是生态系统多样化和生物多样性的基础,也是环境和经济发展的重要内容。我国的林木种质资源保存虽然已经取得了长远的进展和成就,但是还没有引起政府及有关部门的足够重视,仍存在一定局限性。目前,托普云农有一款仪器叫做国家林木种质资源库,也有人称它为“种质银行”,它可以帮助人类保存珍惜树种,维持生态平衡,它包括种子的超低温保存和种质离体等保存方法,为人类保护美好家园贡献了自己的力量。 以往的林木种质资源保存工作,仅仅只是对资源进行实体储藏,做不到种质资源的信息管理工作,这不但不利于种质资源评价,还不利于资源共享,不能为种质信息交换和利用服务。但国家林木种质资源库出现后,用户只需登录帐号,就可以查看原始数据、观测数据,并可以运用统计原理、信息学原理和图像图形技术,对种质的特点和形状进行规范性描述与评价、数据分析和处理。所以,可见国家林木种质资源库的应用,对于充分利用林木种质资源有着积极的指导意义。 当前,林木种质资源的保护是农业资源保护工作中的重心,因此,国家林木种质资源库的应用,目前也多是集中在保存方面,为了顺应今后林木种质资源共

享利用的发展趋势,进一步提高林木种质资源信息管理和共享水平,国家林木种质资源库研发的时候,并不仅仅只作为单方面的冷库使用,更重要的是作为一个管理平台,因此它具备基本的网络传输和信息管理等功能,可以以此为服务型的平台来搭建覆盖全国的共享服务体系,进而推动林业行业可持续的健康发展,收获社会生态经济多重效益,所以说,国家林木种质资源库的“诞生”是意义非凡的。 国家林木种质资源库的保存以种子为主体的作物种质资源及其近缘野生植物,保存的材料随时可以提供给科研、教学及育种单位做实验研究。种质库在收到种子后,需对种子进行清选、活力检测、干燥脱水等入库保存前处理工作,然后密封包装存入冷库。托普仪器为广大科研院校、教育及育种单位研发建设的林木种质资源库,助力种质资源保存工作。 托普云农的国家林木种质资源库以现代化信息技术为基础,在农作物育种工作中,不仅能够为育种工作带来极大的便利,在数据信息管理上,在资源管理、预警提醒、设备管理等方面也有着优势。利用国家林木种质资源库来完善和健全种质资源的保存工作,将能够大大的提高种质资源的实际利用率,促进培育突破性品种的进程,使资源数据管理更加科学化、规范化。

种质资源库建设方案

***国家级中草药种质资源库配套设施建设 工作方案 ***国家级中草药种质资源保护和研究基地建设项目,于2014年开工建设,2016年建成。项目总共投资约8655万元。"***国家级中草药种质资源库"主要包括种子库、植物离体种质库、信息中心。位于***,正式启用后将使*** 乃至西北的药用植物种质资源得以保存。 ***中草药种质资源库从概念形成到竣工历时3年,建筑面积约560㎡。如运行后具体目标是在第一个5年内达到300种3000份(株),15年内达到1600种1.6万份(株)野生中草药种质资源。 种质资源库因资金等原因缺少配套设备并未投入运行,只在田间进行中草药种质资源的繁殖工作,为保存现有的种质资源特制定此工作方案。 1、总体科学目标 其总体科学目标是:建成一个依托***、立足西北、面向全国一流的野生中草药种质资源保护设施和科学体系,实现自动化管理的中药材种质资源库。使中国的药用植物种质资源安全得到可靠的保障,将对抢救、保存珍稀濒危药用植物种质资源,促进中药材新品种选育和中药材规范化栽培,填补生物资源种质保存系统的缺陷等具有重要意义。可有效保存中药材遗传资源,为中药产业可持续发展提供有力保障。

二、建立背景 ***是全国中草药主要产区之一,中药材产业在全国具 有发展潜力和比较优势。全省14个市州的70多个县区均有 中药材生产,中草药种类多,产量大,品质好,有特色,全 省中草药品种9500多种,位居全国第二,是名副其实的中 药材资源宝库。主要的中草药资源有1600多种,野生植物 类1270种,其中动物类214种,矿物类43种,目前人工种 植中草药350余种,分布较大的野生药用植物资源200余种。随着物种消失的速度不断加快,人们越来越意识到植物种子 保护的重要性,而中药材种质资源是其中重要的一类。种质 资源库作为***中草药种质资源保护领域的一个重点建设工程。将进一步促进校地科技合作,对***乃至西北的生物多 样性保护和生物资源的可持续利用、对***的中医药产业科 学发展和教育等都有非常重要的意义。 种质资源库是具有重要影响的野生药用植物种质资源 保藏设施,保藏能力将达到西北领先水平,并具有不可替 代性。目前在临时仓库已收集保存约100种300份野生植 物种子。 ***的自然、气候条件和生态环境,非常适宜多种中药材 生长,中药材野生资源丰富,种植历史悠久。黄芪、党参、当 归等道地药材的栽培已有上千年的历史,素有“千年药乡” 和“西北药都”之美称;早在南北朝时期,陶弘景所著《本 草经集注》中就有“黄芪第一出***,色黄白,甜美,今亦难得”的记载;北宋《太平御览》所引的南北朝《秦州记》

种质资源保存库与基因保护

种质资源保存库与基因保护 一般来说,植物等都能一直延续下来,那么代表这些植物的种子中存在着优良的基因,可能是在抗病害、抗虫害方面,还有可能是在抗旱等方面,这些优秀的基因是一笔宝贵的财富,而利用种质资源保存库来有效保存这些优良的种质资源,是能够将这些优秀的基因保留下来的关键。 种植资源也被称为是遗传资源,也就是指农作物亲代传递给子代的遗传物质,通常与基因息息相关,而育种工作中,通常需要通过筛选,来选择优秀基因的品种。因此种植资源的保护对于农作物育种工作的发展来说非常重要。但是长期以来,由于人类的活动,导致很多的生物物种正在慢慢消失,这其中就不乏很多优秀的基因品种,因此为了抢救这些优秀的基因,使其能够保存下来,为今后的育种工作所用,那么就需要使用种质资源保存库来进行保护。 通常种质资源是以种子的形式存在的,而优秀的基因往往就包含在这些种子中,因此保护优秀基因的关键,就是要保存这些种子。研究表明,在低温条件下,大部分种子经过15年的储藏,其发芽率没有出现明显的下降,因此低温储藏是目前种子种植的最佳保存途径。而托普云农种质资源保存库就是采用低温保存种质资源的设施,它的建立与利用,可以有效延长种子的保存时间,同时保持其活性,是对其基因保护的最佳方式,目前托普云农种质资源保存库也广泛应用于种植资源的抢救中。 同时托普云农种质资源保存库对于入选的种子资源也有要求,比如能够进入种质资源保存库的种子通常是能通过种子繁殖维持物种遗传完整性的各类植物种质资源,也就是说需要是基因完整的种子类型,同时还要求此类种子是正常型的种子,即应是耐低温和耐干燥类型的。

一、托普云农种质资源保存库制冷部分: 1.冷冻机组采用全自动控制方式,压缩机选用美国艾默生谷轮涡旋式高性能压缩机,机组机组采用低噪音风机以及风机压力控制系统。 2.内机低噪音冷风机2套,外机低噪音箱式机组2套的双压缩机模式: A据故障状态轮值。当一台机组有故障出现,则备用机组立即启动,最大限度保护种子 B据时间轮值。进行小时、日的运行时间轮值切换,延长机组寿命和等时运行。 C.据冷量轮值。当一台机组冷量不能达到冷量要求,则第二台机组马上投入运行;而当系统出现冷量需求在一定程度的降低,则备用机组自动再切换到备用状态。 二、托普云农种质资源保存库除湿部分要求: 除湿机为低温转轮除湿机,确保在零下的环境里可以除湿。 三、托普云农种质资源保存库的意义: 为了发掘和收集各种农作物品种种子,科学地加以贮藏,使种质在十几年甚至数十年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力,对于品种改良,培育高产、优质、抗逆性强的新品种,并为生物学的理论研究提供丰富的种质和研究材料具有重要意义。 贮藏环境(主要指温度和湿度)对种子的寿命影响很大。根据库内温、湿度环境的不同,种子贮藏建筑可分为3类: ①长期贮藏库,温度-10℃以下,相对湿度30~40%%左右,贮藏期为30年以上;

浅谈种质资源的创新与利用

浅谈蔬菜种质资源地创新与利用 学院:园艺学院 班级:园艺()班 学号: 姓名:石小峰 指导老师:林明宝 浅谈蔬菜种质资源地创新与利用 摘要:蔬菜作物种质资源又称育种地原始材料、品种资源、遗传资源、基因资源等,种质资源地创新和利用,对选育高产、优质、抗逆、抗病新品种具有重要意义.蔬菜作物种质资源地创新与利用是当前最热门地话题之一,我国作为蔬菜作物种质资源大国,更应注重这一方面地发展.蔬菜作物种质资源地创新主要是指遗传与变异,而利用则是利用创新所得地优良品种进行栽培与推广.两者相结合,才能创造出更高地利益.文档来自于网络搜索 关键字:种质资源;创新;利用;新品种 蔬菜作物种质资源是指能从亲代传递给子代基因地载体,是培育作物新品种地原始材料,这些基因地载体可以是植物地群体或个体,也可以是植物地部分器官、组织、细胞,甚至片段.人们很早之前就开始了蔬菜种质资源地创新与应用.当然,以前地人只是粗略地进行创新与利用,一般是使用杂交育种.到了现在,人们对蔬菜种质资源地创新不止在品种之间地创新,还在组织、细胞乃至分子水平上进行创新.文档来自于网络搜索 接下来,我要介绍我所知道地几种蔬菜种质资源创新与利用地几种方法:有性杂交育种、倍性育种、诱变育种、生物技术育种方法(细胞工程育种、分子标记技术育种、基因工程育种).文档来自于网络搜索 、有性杂交育种 指不同种群、不同基因型个体间进行杂交,并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种地方法.杂交可以使双亲地基因重新组合,形成各种不同地类型,为选择提供丰富地材料;基因重组可以将双亲控制不同性状地优良基因结合于一体,或将双亲中控制同一性状地不同微效基因积累起来,产生在各该性状上超过亲本地类型.正确选择亲本并予以合理组配是杂交育种成败地关键.这是最古老地制种方法,也是目前最常用和最实用地方法.文档来自于网络搜索 有性杂交育种最重要地是父母本地选择.其原则有:①亲本应有较多优点和较少缺点,亲本间优缺点力求达到互补;②亲本中至少有一个是适应当地条件地优良品种,在条件严酷地地区,亲本最好都是适应环境地品种;③亲本之一地目标性状应有足够地遗传强度,并无难以克服地不良性状;④生态类型、亲缘关系上存在一定差异,或在地理上相距较远;⑤亲本地一般配合力较好,主要表现在加性效应地配合力高.文档来自于网络搜索 有性杂交育种一般分为常规杂交育种、杂种优势育种和营养系杂交育种. 纯合育种 纯合育种,是指以杂交地方法得到地后代,从中选出含有目标性状地后代,再通过几代隔离种植后,得到纯合地新品种.这种方法主要适合豆科植物.因为豆科植物一般是自花授粉和闭花授粉植物,花小且多,操作复杂,利用杂种优势育种不太理想.文档来自于网络搜索 杂种优势育种 杂种优势育种在蔬菜育种上有广泛地利用.杂种优势是指两个遗传组成不同地亲本杂交产生地杂种第一代,在生长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质上比其双亲优越地现象.这种方法制新种子地重点是培育纯合地杂种种子.其方法有:文档来自于网络搜索 天然异花授粉习性地利用 异花授粉是指有地植物雄蕊和雌蕊不长在同一朵花里,甚至不长在同一棵植物上,这些花就

保护与开发林木种质资源的意义及方法

保护与开发林木种质资源的意义及方法 摘要:林木种质资源,也称森林植物种质资源,是以森林植物种为单位的遗传多样性资源,是林木遗传多样性的栽体,是物种多样性和生态系统多样性的前提和基础,是国家重要的基础战略资源,也是林业生产力发展的基础性和战略性资源. 关键词:红花岗区;林木种质资源;概念;保护;开发 l林木种质资源的概念及现状 林木种质资源,也称森林植物种质资源,特指以 物种为单元的遗传多样性载体资源,包括物种天然 的资源与为挖掘新品种,新类型所收集的育种原始 材料.前者是指森林树种的"种性"并将遗传信息从 亲代传递给后代的遗传物质的总体,包括物种基因 载体的(综合体的)群体,家系,个体和决定特定性状 的遗传物质;后者包括用于遗传改良的各类种质材 料,如选择的,杂交的,引进的,诱变的及生物工程创 新的种质资源材料.有关物种遗传资源或种质资源 的定义广泛用于植物种质资源的保存,测定,评价和 利用.一般而言,林木种质资源包括森林物种的全 部基因资源和育种材料资源. 保护和利用林木种质资源,就是保护生物多样 性,延续森林多样性,维持林业的可持续发展.然而 由于其价值的潜在性与隐蔽性不容易引起人们的重 视,在自然因素及人为因素的作用下,我国林木种质 资源流失严重,并且优良基因种质占流失的绝大部 分.因此,为了未来的发展,对林木种质资源进行全 面清查,对珍稀,濒危,特色种质资源进行有效保护

和合理开发,已是刻不容缓. 2保护和利用林木种质资源的意义 随着人类居住环境的日益恶化,大量生物物种 资源的丢失,保护和利用生物物种资源尤其是陆地生态系统的主体——森林植物资源,逐渐成为世界各国关注的重大课题,拥有资源量的多少已经成为一 个国家和民族经济与科学实力的重要标志之一. 2.1是林木育种的物质基础 林木种质资源是决定森林植物各种性状的遗传 信息载体的总和,保护林木种质资源就是防止遗传信息的载体——基因丢失和物种灭绝,并为培育林木良种提供广泛的选择条件.保护和利用林木种质资源,就是保护了林木育种的物质基础,拓宽了林木育种的渠道,培育具有高经济效益,某一特定形状以及较强抗性(抗旱,抗风,抗盐碱,抗病虫害等)的优 良林木品种,为林业的"稳产,高产,优质,高效"提供可靠的保障,维持森林资源多样性和林业持续发展. 2.2是保持生态平衡的关键 大自然中的生物因素(植物,动物和微生物等) 与非生物因素(如土壤,水分,大气,日光,温度等)相互联系,相互依存,相互制约,不断进行着物质与能量的交换,构成了一个不可分割的对立统一体,这就是陆地生态系统.森林是陆地生态系统的主体,森 林植物种质资源,负载着野生植物,野生动物和微生物的种质资源,是陆地生物(包括农作物野生种及近缘种)基因的载体"避护所"和"主基因库",森林植物物种及种质丢失,将引起邻舍生物种及其种质以4 ~

种质资源圃对种质的开发利用

种质资源圃对种质的开发利用 作物种质资源是农业生产和育种的物质基础,种质资源的研究水平不仅关系到资源的利用效率、作物育种和生产发展的水平,而且是衡量一个国家在全球“基因大战”中竞争力的重要指标。甘肃省位于中国西北部,居黄土高原、青藏高原与内蒙古高原交汇处,地跨北亚热带、暖温带、温带和寒温带等气候带,气候类型差异较大,自然条件复杂,孕育了丰富的种质资源圃,托普云农种质资源圃的建设为农业的发展提供了有效的帮助。 托普云农种质资源圃的高效、低能耗保存技术、遗传多样性鉴定、核心种质特性鉴定评价、种质资源数据库建立和网络信息共享等方面取得了进展,托普云农制定了作物种质资源收集、整理、繁殖更新和保存技术规程;托普云农建成了甘肃省作物种质资源信息系统和共享平台,初步实现了种质资源工作的规范化、信息化和现代化管理;开展了作物种质资源鉴定和研究,一批创新种质和优异基因,在育种上得到应用,取得了显著的社会经济效益,获得甘肃省科技进步二等奖,有效支撑了全省农业生产发展,推动了农业科技创新与进步。 托普云农通过种质资源圃对甘肃省种质资源圃的研究,查明了种质资源现状,并对主要种质资源圃进行了收集、整理、保存和评价鉴定,发掘了一批优异种质资源,育成了一批农作物新品种,建立了农作物信息数据库系统,为进一步开发利用奠定了基础。今后应加强农作物野生资源、稀特资源和国外资源的考察、收集,进一步拓宽现有基因库;创制优异性状突出或优异性状聚合的、可利用的中间种质或优异种质;加强种质资源的规范化整理和鉴定评价,提高种质资源及其相关信息的有效性和实用性,建立完善的种质资源圃信息和实物共享体系,促进资源的交换利用。

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