2-种质资源

（４）人工创造的种质资源
人类通过诱变、杂交等手段创造的各种突 变体及其它育种材料,也称中间材料。
特点：多具有某些缺点，但具有一些明显 的优良性状。
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四 种质资源的收集、保存、研 究、创新和利用
1 种质资源的收集
（1）收集的方法 考察搜集； 通讯征集； 市场购买； 交换资源。
将同种异名者归类，以减少重复；将同名异 种者分开，订正错误。 b 系统分类
确定每份材料所属的植物分类学地位和生态 类型，为保存和进一步研究利用提供依据。
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2 种质资源的保存
保存要求
保存生活力：发芽率>50% 保存遗传性：防止丢失、变异、混杂
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（1）种植保存： 一般每１－２年种植一次，以保存生活力。 原则：尽量少种；集中和分散保存。
（2） 印度起源中心
主要起源作物有水稻、绿 豆、饭豆、豇豆、甘蔗、 芝麻、红麻等。
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2A. 印度—马来西亚补充区
主要起源作物有
香蕉等。
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（3） 中亚细亚起源中心
主要起源作物有普通小麦、 密穗小麦、印度圆粒小麦、
豌豆、蚕豆、非洲棉等
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（4） 西亚中心
的关系。
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4 种质资源的利用
我国利用不到3%。
根据性状的遗传特点，采用不同的育种
方法。
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5 种质资源的创新
创新途径：基因重组—杂交 基因突变—理化诱变 异源基因导入—遗传工程
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因频率高。 作物起源中心可分为原生起源中心（primary
origin center）与次生起源中心（secondary origin center） 。 一年生草本作物在遗传性状上存在相似平行变异 现象。 根据作物驯化来源可分为原生作物与次生 作物。
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２ 瓦维洛夫作物起源中心
复杂，变异大，但少有高产因素。
利用：以本地品种为基础进行改良提高。
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（2）外地品种资源 特点：具有本地资源中没有的遗传性状，如玉 米大穗、大粒性状；O2基因，水稻矮杆 性状等，某些抗病性等；适应性差。 利用：选择决定优良性状的基因改良本地 品种。
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（3）野生种质资源（包括作物的野生种和近缘 野生植物）
注：以上各起源中心的地形图图片均引自四川农业大 学精品课网站。作物图片源于网络。
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3 起源中心学说的重要意义
遗传资源的搜集：中心地区遗传类型 丰富往往可获得某些特异目标基因。
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作物起源中心学说的发展与补充
齐文和茹考夫斯基的理论（1970，1975）
栽培植物可划分12个起源和类型形成中心，又称“12 个大基因中心” 。
例如： （1）水稻的矮化育种——“矮脚南特”、“低
脚 乌尖”
（２）矮源小麦的矮化育种——“农林１０号”
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3 种质资源是培育新作物的重要来源
现有的作物都是在不同的历史时期由野生 植物驯化而来的。迄今人类利用的植物资源是 很少的。地球上记载的30万种植物，被人类利 用的仅约3000种，即1%，而作为食用作物的仅 1500种，即0.5%，可见发掘植物资源的潜力还 很大。
经现代育种技术改良过的品种，包括自己育成 和引进的品种。
特点：具有较好的丰产性和较广的适应性。一般 被用作育种的基本材料。
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（３）野生近缘种
包括作物的近缘野下经过长期 自然选择形成的具有一般栽培作物欠缺的一些 重要性状。
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二 作物起源中心学说
１瓦维洛夫作物起源中心学说内容 瓦维洛夫（Vavilov）从1920年起，先后到过
60多个国家，考察了180多次。整理核研究大 量考察记录和大量植物标本。创立了作物起源 中心学说，提出8个起源中心。
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瓦维洛夫起源中心学说的基本内容： 起源中心有两个基本特征：基因多样性、显性基
种内材料
（2）
次级基因库
(Gp-2)
种间材料和
近缘野生种
（3）
三级基因库 （Gp-3）
亲缘关系更 远的类型
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• 从育种角度分
（１） 地方品种
也称农家品种，在局部地区内栽培， 经过 现代育种技术的修饰。
特点：有明显的缺点但具有具有稀有可利 用特性。
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（２） 主栽品种
（7） 南美和中美洲起源中心
主要起源作物有陆地棉、 甘薯、番茄等。存在大量
玉米变异类型。
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（8） 南美中心
有多种块茎作物，包括
马铃薯的特有栽培种。
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8A. 智利中心
重要的种有木薯、花生 和凤梨
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8B. 巴西—巴拉圭中心
主要有花生、可可、橡胶 树等特有种
近缘 植物
改良 品种
新育成品种
类型
野生 种
中间材料
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1 种质资源是作物育种的物质基础
例如： （1）杂种优势利用——雄性不育 （2）谷类作物蛋白质、赖氨酸的高含量基因—
“Ｏｐｅｑｕｅ－２”、“高蛋赖”等
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2 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
粉、花药、体细胞、原生质体、幼胚等 优点 所需空间小，不受季节限制 可解决常规贮藏方法不易保存的种质资源 繁殖速度快 便于种质交流
第43页，共47页。（4）基因技术程序： 提取DNA 目的DNA片段 克隆化 大肠杆菌
大量繁殖 产生大量的生物体中的单拷贝基因
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3 种质资源的研究 （1）研究遗传多样性的来源； （2）研究突出性状的遗产方式以及与其他性状
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4 丰富资源是不断培育新品种，并提高品种 水平的重要条件
少数优良品种的推广，以及育种单位和育种家在育种中 选用遗传基础相同的一些基因资源，从而导致栽培品种的遗 传基础同一化。
造成以下不良后果： （１）抗逆性脆弱 （２）有利基因重组机会减少，育种工作停滞
不前
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５ 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。
特点：可获得栽培作物中没有的新基因。 利用：作杂交亲本，培育新品种或新材料；可
驯化成新作物；可杂交培育新作物或新 类型。
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（4）人工创造种质资源 特点：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。 利用：新物种，新基因。
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• 按亲缘关系分：
（1）
初级基因库 （Gp-1）
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（2）作物的重点地区
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。
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（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。
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（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。 a 归类
主要起源作物有一粒小麦、 二粒小麦、黑麦、葡萄、 石榴、胡桃、无花果、苜 蓿等。
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（5） 地中海起源中心
许多蔬菜作物，包括甜菜和许 多古老的牧草都起源于这一中
心。
为小麦、粒用豆类的次生起 源地。
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（6）埃塞俄比亚起源中心 小麦、大麦的变种类型
极其多样。
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大豆1万多份、小麦2、5万份、粟2.3万份。
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三 种质资源的类别 、特点及利用价值 1、种质资源的分类
• 按来源分
• 按亲缘关系分
• 从育种角度分
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• 按来源分：
（１）本地品种资源（农家品种、改良品种）
特点：高度的适应性（生态、耕作栽培、病 虫、自然灾害）。其次，类型多，群体
（2）贮藏保存： 控制温度和湿度 原理：迫使种子处于代谢作用的最低限度.
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影响因素 温度: 呈负相关 湿度：呈负相关 氧气、未成熟、不饱和、损伤：
方法 干燥器 设置天然资源库 品种资源库：包括短期库、中期库和长期库
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（3）试管保存 原理：细胞全能性 培养物：愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花
第二章 种质资源
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一 种质资源的重要性
种质：指由亲本传给子代遗传物质。 种质资源（germplasm resources） ：在遗传育
种领域内，把一切具有一定种质或基因的生物类 型总称为种质资源。种质资源又称为品种资源、 遗传资源、基因资源。
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种质资源的类型
地方 品种
在1975年，又提出以“地区”代替“中心”
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4 我国是作物的重要起源中心之一
我国存在野生种的作物300多种： 粮食作物： 稻、大麦、燕麦、粟、荞麦、绿豆等 经济作物： 大豆、白菜型油菜、黄麻等。 我国栽培植物的种类，400多种。 我国收集保存的作物种质资源数量：水稻4万多份、
（1）中国-东亚中心 （2）印度中心（2A） （3）中亚细亚中心
（4）西亚中心
（5）地中海中心 （6） 埃塞俄比亚中心
（7）南美-中美中心 （8）南美中心（8A, 8B） 第11页，共47页。
（1）中国-东亚中心 主要起源作物有黍、稷、 粟、高粱、荞麦、大豆、 茶、大麻、苎麻等。
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