中国农作物种质资源底多样系应本底多样性和技术指标体系及应用

中国农作物种质资源

本底多样性和技术指标体系及应用底多样系应

中国农业科学院刘旭

汇报提纲

一、研究意义

二、技术创新二技术创新

三、技术进展

四、技术成果

五、技术应用五技术应用六、社会影响

农作物种质资源是人类生存和发展最有价值的宝贵财富，是国家重要战略性资源，是新品种培育、生物科学研究和农业生产的物质基础，是提高农业科技创新能力，实现粮食安全、生态安全与农业可持续发展的重要保障。

要保障

农作物种质资源本底不清

我国种质资源研究存在的主要问题 收集、保存、鉴定、评价和利用不规范 缺少科研和生产急需的技术指标 数据可比性差、共享利用率低

严重影响了种质资源的鉴定评价和

高效利用，制约了突破性新品种的培育

紧紧围绕粮食安全等国家重大需求，针对

存在的突出问题，以粮食作物、经济作物、蔬存在的突出问题以粮食作物经济作物蔬

菜、果树、牧草绿肥等五大类110种作物为研

究对象，研究中国农作物种质资源本底多样性

和技术指标体系，实现种质资源全过程的规范

化和数字化，发掘和利用优异作物种质资源，

提高农作物种质资源利用效率和效益

提高农作物种质资源利用效率和效益。

1、首次查清了中国农作物种质资源

本底多样性

•提出了种质资源层次结构，建立了遗传多样性研究的新方法

•首次明确了110种作物本底的物种多样性和遗传多样性

•在国际上首次明确了中国农作物种质资源的分布规律和富集程度

2、创建了中国农作物种质资源

技术指标体系

•在国内外首次统一了10大类全国种质资源度量指标

资源度指标

•研制了110种作物的技术指标15053个,技术规范336个

•创建了科学分类、统一编目、统一描述的技术指标体系

3、标准化整理和数字化表达了20万份

农作物种质资源，并得到有效利用

•创新了资源共享利用的思路、方法和途径•标准化整理和数字化表达了20万份种质•筛选出一批优异种质，450份得到有效利用

1、本底多样性

提出了粮食和农业植物种质资源概念范畴（1）物种多样性

提出了粮食和农植物种质资源概念范畴和层次结构

1、本底多样性

（1）物种多样性

首次明确中国有9631个粮食和农业植物物

种其中栽培及野生近缘植物物种3269个种，其中，栽培及野生近缘植物物种3269个

（隶属528种农作物），阐明了528种农作物栽

培历史、利用现状和发展前景，首次查清了中

国110种作物种质资源本底的物种多样性

国110种作物种质资源本底的物种多样性。

三、技术进展
1、本底多样性 （2）遗传多样性
建立了主要农作物变种、变型、生态型和 基因型相结合的遗传多样性研究方法 研究了 基因型相结合的遗传多样性研究方法，研究了 110种作物的987个变种、978个变型、1223个 农艺性状特异类型，首次明确了中国110种作 物种质资源本底的遗传多样性

三、技术进展
1、本底多样性 （2）遗传多样性
提出了中国是禾谷类作物裸粒基因、糯性 基因、矮秆基因和育性基因等特异基因的起源 中心或重要起源地之 的新结论 中心或重要起源地之一的新结论。

三、技术进展
1、本底多样性 （3）分布规律和富集程度
在国际上首次明确了我国110种农作物种 质资源的分布规律和富集程度，提出了中国农 作物种质资源分布与作物起源地、热量资源、 农业种植历史和地形条件密切相关 黄河中下 农业种植历史和地形条件密切相关，黄河中下 流地区是农作物种质资源富集区，山西是杂粮 作物富集区等一系列新结论。

三、技术进展
1、本底多样性 （3）分布规律和富集程度
绘制了512幅地理分布图，系统、全面、 定量地反映了我国主要农作物种质资源的地理 分布，分析了我国主要农作物种质资源地理分 布的特点和形成原因。

中国主要农作物种质资源地理分布
水稻种质资源地理分布
大豆种质资源地理分布 小麦种质资源地理分布

三、技术进展
2、技术指标体系
在国际上首次提出利用作物种质资源质量 控制规范，保证描述规范和数据规范可靠性、 可比性和有效性的创新技术思路
质 量 管 理 规 范 质 量 控 制 规 范 技术规程 描述规范 数据标准
资源收集 资源保护 繁殖更新 鉴定评价 数 字 化 共享利用

三、技术进展
2、技术指标体系
制定了技术指标体系构建的基本原则
• 以种质资源研究和育种需求为主 以种质资源研究和育种需求为主，兼顾生产 兼顾生产 与市场需要 • 立足中国现有基础 立足中国现有基础，考虑将来发展，在与国 考虑将来发展 在与国 际接轨的基础上，实现重点突破和创新 • 在规范形态特征和生物学特性的基础上 在规范形态特征和生物学特性的基础上，重 重 点加强品质特性、抗逆性和抗病虫性等3类 技 技术指标的研制 标的

三、技术进展
2、技术指标体系
在国内外首次统一了10大类全国农作物种 质资源的度量指标
（1）实验设计 （3）时间或时期 （5）计量单位 （6）精度和允许误差 （8）采用的仪器设备 （10）数据校验和数据分析
（2）样本数或群体大小 （7）采用的鉴定评价规范和标准 （4）取样数和取样方法 （9）性状的观测和等级划分方法

三、技术进展
2、技术指标体系
实现了15053个种质资源技术指标的系统规范 ‹ 原始创新 3824个 技术指标（国际首创） ‹ 集成创新 1793个 技术指标（系统集成） ‹ 改进规范 9436个 技术指标（统一规范）