第3章 种质资源

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一个基因或者一个物种可以影响一个 国家的有关的经济发展； 国家的有关的经济发展；一个优良的生 态群落的建立可以改善一个地区的环境。 态群落的建立可以改善一个地区的环境。 实例： 实例：
• • • 野生稻雄性败育基因 矮杆基因（绿色革命） 矮杆基因（绿色革命） 野生马铃薯抗晚疫病基因
提供各种工业原料、医药品，在娱乐、 提供各种工业原料、医药品，在娱乐、 旅游业中也起着重要作用。 旅游业中也起着重要作用。 拥有种质资源的数量和质量， 拥有种质资源的数量和质量，以及对其 数量和质量 研究的程度是决定育种效果的重要条件， 研究的程度是决定育种效果的重要条件， 是决定育种效果的重要条件 也是衡量一个国家或研究单位育种水平 的重要标志。 的重要标志。
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2.3 原始栽培类型
具有原始农业性状的类型。 具有原始农业性状的类型。是现代栽培作物的原 始种或参与种，是经数千年的发展而产生的。 始种或参与种，是经数千年的发展而产生的。 不少原始栽培类型已经绝灭。 不少原始栽培类型已经绝灭。现今往往要在人们 不容易到达的地区才能搜集到。 不容易到达的地区才能搜集到。 基因库丰富，对本地区的气候条件适应性更强。 基因库丰富，对本地区的气候条件适应性更强。 是难得的育种材料。 是难得的育种材料。
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3.1.1 作物起源中心的主要内容
提出主要世界作物八大起源中心（ 提出主要世界作物八大起源中心（center of origin of crops） ，及其地理分布和植物种 ） 类和特点。 类和特点。 作物起源中心有两个主要特征 即基因的多样性和显性基因的频率较高，又 基因的多样性和显性基因的频率较高， 名为基因中心或变异多样化中心
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城市、工矿的发展占用了大量的绿地， 城市、工矿的发展占用了大量的绿地，使土 水源和大气的污染。 壤、水源和大气的污染。植被的破坏加剧了生 态环境的恶化， 态环境的恶化，反过来又导致了生物资源的进 一步流失，形成了恶性循环。 一步流失，形成了恶性循环。 现代科技的迅猛发展产生了某些负面的影响。 现代科技的迅猛发展产生了某些负面的影响。 农业机械的广泛应用， 农业机械的广泛应用，使不适应现代机械要求 的品种有逐步消失的危险;化学肥料和农药的 的品种有逐步消失的危险 化学肥料和农药的 大规模使用，造成大量种质资源减少,用飞机 大规模使用，造成大量种质资源减少 用飞机 喷撒农药，使野生资源也受到损失;生物工程 喷撒农药，使野生资源也受到损失 生物工程 的安全性等。 的安全性等。
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3.1 瓦维洛夫（Н.И.ВавиЛов）的作物起源中心学 瓦维洛夫（Н.И.ВавиЛов） crops） 说（theory of origin center of crops） 较系统地对作物起源中心研究分类影响较大的 有三大系统， 有三大系统， 即德坎多尔的“三大起源中心论” 即德坎多尔的“三大起源中心论” 瓦维洛夫的“八大起源中心论” 瓦维洛夫的“八大起源中心论” 和茹考夫斯基的“十二大起源中心论” 和茹考夫斯基的“十二大起源中心论”。
第三章 种质资源
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主要内容
种质资源的作用与现状 种质资源的类型与特点 园艺植物的起源与进化 种质资源的收集与保存 种质资源的评价与利用 种质资源的创新
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种质资源的定义
种质（ ）：指决定生物性状遗传 种质（germplasm）：指决定生物性状遗传 ）： （种性），并将其遗传信息从亲代传递给 种性），并将其遗传信息从亲代传递给 ）， 后代的遗传物质，也称为基因 后代的遗传物质，
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2.4 野生种及近缘种
野生种是生物进化长期自然选择的的结果 栽培作物近缘种是介于栽培和野生类型之间的 不同程度的过渡类型是先人人工选择的成果。 不同程度的过渡类型是先人人工选择的成果。 具备生物多样性,常带有作物所缺少的某些抗逆 具备生物多样性 常带有作物所缺少的某些抗逆 基因，在育种上往往作为抗源资源加以利用。 基因，在育种上往往作为抗源资源加以利用。
指那些在局部地区内栽培的品种， 指那些在局部地区内栽培的品种，或古 老的农家品种 是长期自然选择和人工选择的结果。 是长期自然选择和人工选择的结果。特 定的适应性和抗逆性强 适合当地特殊的饮食或观赏消费习惯和 栽培习惯 大多没有经过现代育种技术的改良。 大多没有经过现代育种技术的改良。
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有些材料虽有明显缺点， 有些材料虽有明显缺点，但往往具有某 些罕见的特性， 些罕见的特性，以及具备一些在目前看 来虽然并不重要的特殊经济价值 往往因优良新品种的推广而被淘汰（ 往往因优良新品种的推广而被淘汰（特 别是过时的或极为零星分散的品种） 别是过时的或极为零星分散的品种） 是最重要的， 是最重要的，具极大遗传价值和育种潜 力的种质资源。 力的种质资源
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2 种质资源的类型和特点
种质资源的类源 野生的种质资源 人工创造的种质资源
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2 种质资源的类型和特点
种质资源的类别：
按其来源分类 亲缘关系分类 亲缘关系分类 植物学分类：科、属、种
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2 种质资源的类型和特点
种质资源的类别：
按其来源分类 亲缘关系分类 亲缘关系分类 育种实用性分类 育种实用性分类 现代优良品种或高产品种、主 要商品品种、次要品种、具有 特长的、过时类型、育种材料、 突变体、原始类型、野草类和 野生种十类。
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生态系统多样性
生态系统多样性
1.2 种质资源的现状与存在问题
1.2.1发展理念的误区造成种质资源的遗 发展理念的误区造成种质资源的遗 传侵蚀
人类对品种良种化和遗传一致性的要求， 人类对品种良种化和遗传一致性的要求， 使传统的品种被改良品种所取代， 使传统的品种被改良品种所取代，并使之 加速灭绝。减少了种质资源遗传多样性。 加速灭绝。减少了种质资源遗传多样性。 更大的一致性倾向或遗传单一性增加了主 要作物对流行性病虫害潜在的遗传脆弱性。 要作物对流行性病虫害潜在的遗传脆弱性。
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2.5 人工育种材料
各种育种途径的中间材料。 各种育种途径的中间材料。如这种材料可以是杂 种后代、物理化学诱变育成的突变体， 种后代、物理化学诱变育成的突变体，人工诱变 的多倍体、体细胞融合材料、远缘杂交材料、 的多倍体、体细胞融合材料、远缘杂交材料、转 基因材料等等，有人称之为育种中间材料。 基因材料等等，有人称之为育种中间材料。 虽然它们具有某些缺点，而不能成为新的品种， 虽然它们具有某些缺点，而不能成为新的品种， 但因具有一些明显的优良性状， 但因具有一些明显的优良性状，仍不失为一种优 良的亲本或种质资源。 良的亲本或种质资源。 这类材料，因育种工作的不断发展会日益增加， 这类材料，因育种工作的不断发展会日益增加， 这样会大大丰富种质资源的遗传多样性。 这样会大大丰富种质资源的遗传多样性。 B
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种质资源（ 种质资源（germplasm resource） ）
具有种质并能繁殖的生物体的统称。 具有种质并能繁殖的生物体的统称。或 遗传资源或基因资源。 遗传资源或基因资源。 种质库（germplasm pool） ：指以种为单位 种质库（ ） 的群体内的全部遗传物质， 的群体内的全部遗传物质，它有许多个体的 不同基因所组成。又称基因库。 基因库 不同基因所组成。又称基因库。
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2.2 主栽品种
经由现代育种技术改良过的品种，或称改良品种。 经由现代育种技术改良过的品种，或称改良品种。 遗传多样性较地方品种单一，即基因库较狭窄。 遗传多样性较地方品种单一，即基因库较狭窄。 适应当前新的消费习惯和生产方式。 适应当前新的消费习惯和生产方式。 具有较好的丰产性和较广的适应性及抗逆性。但外地 具有较好的丰产性和较广的适应性及抗逆性。 或外国引入的品种对本国（ 或外国引入的品种对本国（地）的特殊气候条件的适 应性差于本国（ 应性差于本国（地）的主栽品种 它们是育种的基本材料。 它们是育种的基本材料。
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生物多样性保育的紧迫性
• 地质史上已发生过5次自然大灭绝 (Wilson,1989) 原因： 地质变化和大灾变； • 地球又一次进入大灭绝时期，当代物种灭绝速度 比自然灭绝速度快1000倍(Wilson,1989) ！ • 有花植物中约有5％~10％的物种处于 受威胁或濒危之中（陈心启等,1998） • 1个物种灭绝可能影响到几十个物种 的生存。
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瓦维洛夫的起源中心学说 1920~1940年间，苏联瓦维洛夫考察队 年间， 年间 跨亚、 多个国家， 次 跨亚、欧、非、美洲60多个国家，180次， 美洲 多个国家 搜集了25万余份植物材料 搜集了25万余份植物材料 年发表了《 于1935年发表了《育种的理论基础》一 年发表了 育种的理论基础》 书，提出栽培植物起源中心学说，并首 提出栽培植物起源中心学说， 次绘制了栽培植物起源中心图（ 次绘制了栽培植物起源中心图（图1-1） ）
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1 种质资源的作用与现状
1.1 种质资源的作用
种质资源是地球生命的基础。 种质资源是地球生命的基础。 是人类赖以生存和发展的基础，是最为 是人类赖以生存和发展的基础， 宝贵的自然财富。 宝贵的自然财富。 是利用和改良生物的物质基础， 是利用和改良生物的物质基础，是育种 的原始材料及生命科学研究的基础材料。 的原始材料及生命科学研究的基础材料。
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在生产上有些野生近缘种也作为嫁接砧 木加以利用。 木加以利用。 由于人类对生态环境的不断干扰和破坏， 由于人类对生态环境的不断干扰和破坏， 很多野生近缘种已从开垦地上退走，有 很多野生近缘种已从开垦地上退走， 些种已濒于灭绝。 些种已濒于灭绝。 它的生物科学及植物育种的源泉。 它的生物科学及植物育种的源泉。
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包括：栽培种、 种质资源包括：栽培种、野生种及近缘 种，人工创造的种质材料。 人工创造的种质材料。 蕴藏种质的主要材料是： 蕴藏种质的主要材料是： 种子， 植株 、种子，根、茎、叶、芽等无 性繁殖器官和营养器官，及愈伤组织、 性繁殖器官和营养器官，及愈伤组织、 分生组织、花粉、合子、细胞、 分生组织、花粉、合子、细胞、原生质 体、以及染色体和核酸片段等。 以及染色体和核酸片段等。