种质资源
全面收集、妥善保存、种质资源
主题：种质资源的全面收集、妥善保存与应用一、种质资源的重要性种质资源是农作物和家畜的遗传物质，是农业生产和科研的基础。
种质资源的获取和利用对于提高农作物和家畜品种的产量和品质，保护生物多样性，以及适应气候变化具有重要意义。
二、种质资源的全面收集1. 挖掘地方品种地方品种通常具有较强的适应性和抗逆性，具有重要的遗传背景。
挖掘和收集地方品种对于丰富种质资源具有重要的意义。
2. 引进外来品种通过国际交流合作、科学考察等途径，引进外来品种，丰富国内的种质资源。
针对引进的外来品种，应进行必要的鉴定和评价，确保其安全性和适应性。
三、种质资源的妥善保存1. 建立种质资源库建立多样化的种质资源库，包括种子库、基因库等，以妥善保存各类种质资源。
建立科学的管理和保护体系，确保种质资源的完整性和安全性。
2. 制定保存政策针对不同类型的种质资源，制定相应的保存政策和措施，包括人工保存、冷冻保存、冷藏保存等方式，确保种质资源的长期保存和利用。
四、种质资源的应用1. 遗传改良利用种质资源进行遗传改良，培育出适应性强、产量高、品质优良的新品种，以满足农业生产的需求。
2. 科学研究种质资源是科学研究的重要材料，通过对种质资源的分析和利用，可以深入了解遗传变异规律，推动生物学、遗传学等领域的研究和发展。
3. 生物多样性保护种质资源的收集、保存和利用有助于保护生物多样性，保护濒危物种，维护生态平衡。
五、加强管理与合作1. 建立严格的管理制度建立健全的种质资源管理制度，确保种质资源的收集、保存和利用符合法律法规，保障生物安全和生态安全。
2. 开展国际合作加大对国际种质资源的开放与合作，促进种质资源的共享与交流，提升我国种质资源的整体水平和国际竞争力。
六、结语全面收集、妥善保存和应用种质资源是农业生产和科学研究的重要基础。
加强对种质资源的管理与合作，将为我国农业生产的可持续发展和生物多样性保护做出积极贡献。
希望全社会共同重视种质资源的重要性，共同努力推动种质资源的全面收集、妥善保存和应用。
种质资源
（三）考察方法
❖ 1.准备 ❖ 2.调查 ❖ 3.总结
二、种质资源的收集
❖ 收集是育种工作的首要环节，是种质资源工作的基 础。收集范围由近及远，首先把本地品种最优良的 加以保存，其次是从外地引种，逐步收集到一切有 价值的，能直接用于生产的以及作进一步育种用的 资源。
❖ 收集的方式有国内外考察收集，发信征集，单位之 间彼此交换材料等。
❖ 在收集过程中，应同时调查了解并明确记录种质资 源的名称、来源、产地的自然条件，耕作栽培条件， 生产特点、种质面积、主要生物学特性和经济性状、 群众评价等。作为进一步研究和利用时的参考。
三、种质资源的登记与整理
❖ 将搜集到的种质资源及时进行整理，整理方 法可按国家种质资源库的系统进行分类；也 可根据育种者自已的习惯进行分类。
3.通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、 组织培养等手段来创造新的种质资源以及新的栽培 植物类型和品种。这一方面的成果最为突出。 例如：应用远缘杂交技术, 法国学者通过雄性 不育的萝卜和芜菁甘蓝杂交, 获得了甘蓝的胞质不 育材料; 日本学者用结球甘蓝和大白菜杂交得到抗 病性强的白蓝新种; 美国园艺家布尔班克用杏和中 国李杂交, 获得了几十个有价值的种间材料。采用 体细胞杂交技术, 使番茄和马铃薯体细胞融合, 获得 “番茄薯”； 用基因工程技术，将 ACC 氧化酶反 义基因转化番茄, 已选育出耐贮性强的品系等等。
第四节 药用植物种质资源的保存、 研究鉴定和利用
❖ 种质资源的保存:利用天然或人工创造的适宜 环境保存种质资源。
一、种质资源的保存
1 就地保存 通过保护种质资源所处的生态环境 达到保护种质的目的。如划定自然保护区。
2 种质圃保存 是将种质材料迁出自然生 长地，集中改种在植物园、资源圃等地 保存。
第3章 种质资源
第1节 种质资源的重要性
五、是有生命的财富，亟待保护
据估计: 400年前，3年消失一个物种；20世纪以来， 8个月消失一个物种。
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第 2章 种质资源
第2节 作物起源中心学说及其发展
2.2.1 Vavilov的作物起源中心学说
（一）主要内容 作物起源中心：凡遗传类型有很大的多 样性且比较集中、具有地区特有变种性 状和近亲野生(栽培)类型的地区。 1.主要特征 基因的多样性和显性基因的频率较高。
3. 三级基因库(gene pool 3) 亲缘关系更远，彼此间 杂交不实，杂种不育现象明显，基因转移困难。
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第 2章 种质资源
第3节 种质资源的研究与利用
2.3.2种质资源的收集与保存
（一）收集种质资源的方法 1. 考察收集：指到野外实地考察收集；多用于收 集野生近缘种、原始栽培类型与地方品种。
第 2章
重点与难点
种质源
作物起源中心学说的内容, 种质资源地重要性,种质 资源的类别与特点，种质资源的工作内容。
思考题
1.名词解释：品种资源 ,起源中心,初生中心,次生中 心,原生作物,次生作物,基因银行,初级基因库,三级基 因库,次级基因库,野生植物资源 ,人工创造的品种资 源 ,外地品种资源。
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第 2章 种质资源
第3节 种质资源的研究与利用
抗逆性和抗病虫害能力在自然鉴定与诱发鉴定同 时，进行异地鉴定，以评价其对不同病虫生物型 及不同生态条件的反应。 具有优异性状的种质材料鉴定：①目标性状的遗 传特点 ；②用已有种质资源通过杂交、诱变及其 他手段创造新的种质资源 (矮孟牛等)。
将储备的具有形形色色基因资源的各种材料称之 为基因库或基因银行(gene pool，gene bank) 。
第一讲：种质资源
二、种质资源工作的重要性
1 种质资源是育种工作的物质基础
分析现代育种史的几次重大突破，都与新资 源的发现和利用有着密切联系
* “绿色革命”一半矮秆小麦和水稻品种育成都和 日本农林10号（Norin 10），小麦矮源Rht1、 Rht2；台湾“低脚乌尖”水稻矮源有关。 * 杂交水稻“野败”雄性不育的发现，使我国及世 界杂交水稻生产取得巨大成就。
种质资源按来源划分
本地种质资源（地方品种或农家品种、
选育品种）。
外地种质资源 野生植物资源 人工创造的种质资源
本地种质资源
特点：对当地生态条件有良好的适应
性、丰产性。往往作为杂交育种的骨
干亲本。
外地品种资源
特点：从其他国家和地区引入。具有
本地品种不具有的重要遗传特性。丰产、
抗病、优质。是改良本地品种的重要材
人工创造的种质资源
人工创造的原始材料比未经改造的材料有 所提高，类型丰富，而且日新月异，各有 特长，往往更符合现代育种工作需要。
特点：特异基因或基因组合的新作物。
糯麦、蓝糯、紫糯
第三节 种质资源的搜集
一、广泛搜集品种资源的迫切性
1 育种工作的需要 1）新品种 2）新作物 2 物种保存，以免丧失的需要
种质资源保存方法
4、种质库保存
短期库、中期库、长期库 复份异地保存：从种子中分出一部分，放置另一地 方复份保存
5、自然保护区保存
是保存某些野生种质资源的最好方式，也称原地保 存
种质资源保存方法
6、种质资源圃保存
多年生植物如果树、茶树、水生蔬菜等采取田间保 存活植株和用无性繁殖方式保存种质
1974年成立国际性机构——国际植物遗传资源委员 会（IBPGR） 1994年IBPGR改组为国际植物遗传资源研究所 （IPGRI） 目前全世界有38个基础种质库，76个国家具有中、 短期种子贮藏设施，其中56个国家具备长期保存条 件 1985~1986年中国农业科学院国家作物种质库 （CAAS）
种质资源
2、印度中心，117物种，15种作物， 包括缅甸。主要起源作物有：水稻、绿
豆、豇豆、甘薯、芝麻、红麻、茄子、
黄瓜、亚洲棉等。 2a . 印度—马来西亚补充区（中 心）。起源作物有：薏苡、香蕉等。
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。
1、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频
率较高，所以起源中心又可称为基
因中心或变异多样化中心（center
of diversity）。
2、作物最初始的起源地称为原生起源
中心（primary origin center），现在一般
称为初生中心，意为当地野生类型被驯化
的区域，一般有4个标志：
第二章 种质资源
1、教学的基本要求
（1）了解种质资源的重要意义；
（2）理解作物起源中心学说的内容及对育
种工作的指导意义； （3）掌握种质资源的搜集、研究、保存方 法，不同类别种质资源的特点及其在育种上的 利用价值。
2、教学基本内容
第一节 种质资源在育种上的重要性
种质资源的概念；种质资源的重要性
第二节 作物起源中心学说及其发展
有决定性的作用
作物育种成效的大小，在很大程度上取 决于所掌握的种质资源的数量和对其性状表 现及遗传规律的研究深度。从世界范围内近 代作物育种的显著成就来看，突破性品种的
育成及育种上大的突破性成就多决定于关键
性优异种质资源的发现和利用。
几十年来的育种实践表明，育种 工作之所以能取得突破性进展，多取 决于发现和利用了具有关键性基因的 种质资源。
水稻矮化育种工作，关键是导入 了矮脚南特和矮仔占的矮源，也就是
种质资源保护与利用的研究
种质资源保护与利用的研究作为人们的主要食物来源，农作物在现代社会中显得格外重要。
为了满足人们的需求，农作物的生产和种植已经成为了各国农业的首要任务。
而种质资源保护与利用的研究则是保证农作物生产的关键环节。
什么是种质资源？种质资源是用于研究和生产农作物的基础材料，包括各种种子、植物、动物、微生物和其它非生物元素。
种质资源保护与利用是指在保护种质资源的基础上，合理地利用种质资源，从而推动科学研究和农作物生产的发展。
种质资源的保护种质资源的保护是为了保证生物多样性和公共福利的维护。
保护种质资源可以帮助农业适应气候变化、生物入侵、生物灾害和人类活动等因素的影响，从而维护农业的稳定性和可持续性。
保护种质资源的方法主要有四种：野外保护、种子保存、生物学特性研究和人工授粉。
野外保护是通过在野外保护生物多样性的方式来保护种质资源。
种子保存则是将种子保存在特定条件下，以便长期保存和使用。
生物学特性研究则是通过研究生物的性质和特征来保护种质资源。
人工授粉则是通过控制授粉来保护种质资源。
种质资源的利用种质资源的利用是为了推动科学研究和农作物生产的发展。
种质资源的充分利用可以推动农作物品质的提升，增加农产品的产量和生产效益，推动农业产业的升级和优化。
种质资源利用主要有四个方向：育种、基因工程、基因组学和种质资源保护。
育种是通过交配和选择繁殖出能适应特定环境和市场需求的农作物品种。
基因工程则是通过操作和改变生物的基因来实现农作物的优化和改良。
基因组学则是通过分析和研究生物基因组的结构和功能来推动农作物的研究和开发。
种质资源保护则是通过保护和利用种质资源来推动农作物生产的发展。
种质资源保护与利用的研究意义种质资源保护与利用的研究在现代农业中具有重要的意义。
种质资源的保护可以保证生物多样性和公共福利的维护，有助于农业适应气候变化和生物入侵等因素。
而种质资源的利用则可以推动农作物品质的提升，增加农产品的产量和生产效益，推动农业产业的升级和优化。
种质资源
3.种质资源的评价
评价工作的原则
反映特定种质资源的遗传特性
适应多学科研究需要
符合 IPGRI（国际植物资源植物研
究所）标准
数量化、编码化、简便化、规范化
我国种质资源现状
我国园林植物种质资源特点
物种丰富 分布集中 丰富多彩 特点突出
中国被称为世界“园林之母”， 拥有丰富的种质资源。在观赏植物 种及品种的拥有量上堪称世界之最。
俄国：1714年成立彼得堡药物园，派出
大批考察团赴60多个国家考察收集，选 育新品种新类型达1.8～2万个。
三、国内外种质资源研究概况
英国：1904年爱丁堡皇家植物在28年间，
发现了309个杜鹃新种，育出大量常绿杜 鹃新品种；1974年在邱园建立基因库；
捷克：1951年成立植物生产研究所，专
学名：Chimonanthus praecox (L.) Link 英文名：Wintersweet 科名: 蜡梅科 Calycanthaceae 落叶灌木，高达3米。枝、茎成方形，棕红色，有椭圆形突出 皮孔。叶椭圆状卵形至卵状披针形，长7—15厘米，顶端渐尖， 基部圆形或阔楔形，表面深绿，背面淡绿。花芳香，直径约2．5 厘米，外部花被片卵状椭圆形，黄色，内部的渐短，有紫色条纹； 花托椭圆形，长约4厘米，口部收缩，有附属物。花期11月至翌 年3月。 庭园多栽培，原产我国中部，在鄂西及秦岭地区常见野生， 现各地栽培，为早春观赏树种。 花可提取芳香油；花蕾供药用，浸泡生油中，制成花蕾油， 可敷治烫伤；花又能解暑生津。 蜡梅含有挥发油(为1．8-按叶素、 龙脑、芳樟醇等)、腊梅碱、异蜡梅碱、胡萝卜烃、黄色素。
中国被称为世界“园林之母”， 拥有丰富的种质资源。在观赏植物 种及品种的拥有量上堪称世界之最。
种质资源原生地保护
种质资源原生地保护1. 引言种质资源是指生物种群中的遗传变异资料，是农业、林业、畜牧业和渔业等领域发展的重要基础。
种质资源的原生地保护是指对种质资源所在地的自然环境和生态系统进行保护，以确保种质资源的可持续利用和保护。
2. 种质资源的重要性种质资源是农作物、家畜家禽、林木以及水生生物等的遗传基础，对于农业、林业、畜牧业和渔业的发展至关重要。
种质资源的多样性有助于抵抗病虫害、适应气候变化、提高产量和改善品质。
因此，保护种质资源对于粮食安全、生态平衡和可持续发展具有重要意义。
3. 种质资源原生地保护的意义种质资源的原生地保护具有以下几个重要意义：3.1 保护遗传多样性种质资源的原生地保护有助于维护遗传多样性，避免物种灭绝和遗传资源的丧失。
原生地保护可以提供一个相对稳定的自然环境，使得物种能够在自然选择的过程中保持适应性。
3.2 促进可持续利用原生地保护可以为种质资源的可持续利用创造条件。
保护种质资源所在地的自然环境，可以提供适宜的生境条件，使得物种能够正常生长繁殖，为种质资源的收集和利用提供了基础。
3.3 维护生态平衡种质资源的原生地保护有助于维护生态平衡。
种质资源所在地的生态系统是一个复杂的生物多样性网络，保护原生地可以保持物种之间的相互依存关系，维持生态系统的稳定性。
3.4 促进科学研究原生地保护为科学研究提供了重要的基础。
种质资源的原生地是研究物种生态特征和遗传变异的重要场所，通过对原生地的保护，可以为科学家提供一个开展研究的实验场所。
4. 种质资源原生地保护的措施为了有效保护种质资源的原生地，需要采取一系列措施：4.1 制定保护政策和法规制定相关的保护政策和法规是保护种质资源原生地的基础。
政府应该加强对种质资源保护的法律法规制定和执行，明确保护的目标和责任，加大对违法行为的打击力度。
4.2 建立保护区和自然保护地建立种质资源保护区和自然保护地是保护原生地的重要手段。
这些保护区和保护地应该根据物种的分布特点和生境需求进行规划，提供适宜的生境条件，保护物种的栖息地。
《种质资源》PPT课件
资源的数量和质量，以及对它们研究的广度和深度。
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杂种优势利用育种中雄性不育的资源；
•抗性育种中的病虫害抗性资源等。
•高赖氨酸玉米Opeque-2，赖氨酸含量比普通玉米高70%。
•水稻的矮化育种与 “ 低脚乌尖 ” 、 “ 矮脚南特 ”等；
•矮源小麦的矮化育种与“ 农林 10 号 ”；
•水稻的野败细胞质；
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二、种质资源的重要作用
３、为避免品种遗传基础贫乏，必须利用更多的基因资源
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 ）有利重组的数量受到遗传基础狭窄的限制将使育种工 作进展缓慢，甚至停滞不前。
主要起源作物：薏苡、香蕉等。
C. 中亚细亚中心： 包括印度西北部、克什米尔 、阿富汗、
塔吉克和乌兹别克及天山西部。
主要起源作物：普通小麦、密穗小麦、印度原 粒小麦、
草棉等。
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2、作物起源中心的发展
D. 西部亚洲中心： 包括小亚细亚、外高加索、伊朗和土库曼 高地。起源作物：一粒小麦、二粒小麦、黑麦、葡萄 、石榴、胡 桃、无花果、苜蓿等。
种质资源：是指可为育种利用和遗传研究的各种作物品种 和类型材料。
种质资源的类型：地方品种、改良品种、新育成品种，中间 材料，野生种，近缘植物。
种质资源又称为品种资源、遗传资源、基因资源。 一切具有一定种质或基因、可供育种及 相关研究利用的各种生物 类型称为种质资源 。
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章目录 下一节
包括可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种植物类型及品种。 * 形式有：植株、种子、器官、组织、 花粉、细胞、DNA 片段。
种质资源的概念
种质资源的概念种质资源是指某一种类生物体内的遗传物质及其背景信息，包括基因、基因型、表型、染色体组成、亲缘关系等具有遗传价值的生物学信息。
它是自然界中不可再生的、珍稀的、具有较高的经济、科学和文化价值的资源。
种质资源的收集、利用和保护是生命科学、农业科技发展以及人类文明进步的必要条件。
1. 种质资源的定义种质资源是指某一群体或生物种中遗传多样性的全部或部分。
它包括自然界中的野生生物和已经人工栽培的现代农作物和动物品种，以及人工选育或基因改良后的植物或动物材料。
种质资源包括基因组、表型指标、生物学性状、遗传背景等要素。
2. 种质资源的意义种质资源对于保护生物多样性、促进农业发展、人类健康、经济发展等方面都具有非常重要的作用。
首先，它是维持生态平衡的基本物质基础，另外也可以用于开发新的药物成分、食品、动物调配等方面的创新性应用；其次，利用种质资源可以对现有品种进行改良与创新，从而提升其产量、品质等方面的性能，有效增加生产效益；最后，种质资源也可以用于文化和科学的交流和共享，推动国际合作。
3. 种质资源的保护种质资源的保护需要采取多种措施。
一是加强对自然界中的野生物种的保护，保障其生存与繁殖；二是强化人工种植、养殖作物和动物的管理与保护，防止过度开发过度利用；三是推广种质资源的利用，培养公众保护生物多样性的意识，提高种质资源的使用价值；还可以通过立法和制定政策，对种质资源进行管理和保护，确保其可持续利用和发展。
总之，种质资源是一种非常珍贵的资源，对于人类的生存和发展具有重要的意义。
我们应该加强其管理和保护，推广其利用，促进人类文明与生态平衡的和谐发展。
种质资源
小佛手小麦
第三节 种质资源的研究与利用
2. 主栽品种
特点：对当地生态条件有良 好的丰产性与较广的适应性。 一般被用作育种的基本材料。
大豆-冀黄105
农家 品 种 花 壳 麦
第三节 种质资源的研究与利用
3. 原始栽培类型
第二节 作物起源中心学说
J.R.Harlanห้องสมุดไป่ตู้1951)有关作物起源的观点
• 地理学连续统一体学说（geographical continual ）
任何有或有着农业的地方都发生过或正在发
生着植物驯化和作物进化，每种作物的地理学历
史都是独特的，但作物的驯化、进化活动是一个
连续统一体，不是互不相关的中心。
第一节 种质资源工作的重要性
二、种质资源工作的重要性
• 种质资源是育种工作的物质基础
1、“绿色革命” 与小麦矮源Rht1、Rht2；台湾 “低脚乌尖”水稻矮源有关。 2、杂交水稻“野败”雄性不育的发现，使我国及
世界杂交水稻生产取得巨大成就。
第一节 种质资源工作的重要性
二、种质资源工作的重要性
稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用
第二节 作物起源中心学说
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。
第二节 作物起源中心学说
6. 埃塞俄比亚起源中心
小麦、大麦的 变种类型极其多样。
第二节 作物起源中心学说
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。
新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质 资源 种质资源的生物学理论研究的重 要基础材料
种质资源学
种质资源学第一章绪论种质：又叫遗传质，是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质的总称，也即凡是携带遗传物质的载体都可以称为种质。
种质资源：具有种质（遗传物质）并能繁殖的生物体的统称。
遗传多样性：广义上，遗传多样性就是生物所携带遗传信息的总和；狭义上，指种内不同群体和个体间的遗传多态性的程度，或称遗传变异，分为群体、个体、染色体、基因、核苷酸五个层面。
生物多样性：指生命世界中所发现的各种有机体的数量、种类和变异性。
植物种质资源学：是研究植物分类、起源与演化、种质考察与搜集、种质保存、种质评价与鉴定以及种质利用的科学。
植物种质资源在育种上的重要性：1、植物种质资源是现代育种的物质基础2、育种上的突破性进展离不开种质资源，尤其是关键优异种质3、生物技术的发展离不开植物种质资源4、植物种质资源是生物学理论研究的重要基础材料目前，我国拥有的植物种质资源总量超过36万份，仅次于美国和俄罗斯，居世界第三。
第二章植物的起源、演化与分类原生中心也叫初生中心是指某栽培植物种或变种的原产地一般有4个标志：①有野生祖先；②有原始特有类型；③有明显的遗传多样性；④有大量的显性基因。
次生中心也叫次生基因中心，是指作物由原生起源中心地向外扩散，当到一定范围时，在其边缘地区又会因作物本身的基因突变、自交和自然隔离而形成新的许多变异类型、由隐性等位基因控制的多样化地区。
也有4个特点即：①无野生祖先；②有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲，但是在中国形成糯质高粱，中国即为次生中心；③有大量的变异；④有大量的隐性基因。
演化：是指野生种类被驯化并逐渐演变为现代栽培植物的过程，还包括栽培植物近缘种类之间的进化关系。
传播：主要指人类利用植物种质资源的历史过程，以及它们在人类引种过程中的传播路线等。
栽培种内的演化途径：①形态型的演化②生态型演化③季节性演化④杂种型演化。
植物种质资源的传播可以归纳为以下四种。
1 文明扩张，2 商贾贸易，3 使节往来，4 民族迁徙。
第二章 种质资源
第二章种质资源概述：种质资源(germplasm resources)：一般是指具有特定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种生物类型。
也被称为——①育种的原始材料=②品种资源；③遗传资源(genetic resources)=④基因资源(gene resources) 由于现代育种主要利用的是现有育种材料内部的遗传物质或种质，所以国际上现仍大都采用种质资源这一术语。
种质资源内涵（发展的），凡能用于作物育种的生物体都可归人种质资源之范畴。
包括地方品种、改良品种、新选育的品种、引进品种、突变体、野生种、近缘植物、人工创造的各种生物类型、无性繁殖器官、单个细胞、单个染色体、单个基因、甚至 DNA片段等。
第一节种质资源在育种上的重要性种质资源是育种的材料基础：但是国内外作物遗传资源多样性的破坏与丧失异常严重。
①1949年，我国有1万个小麦品种，到20世纪70年代仅存1 000个。
②水稻大豆品种基因的等位性变异愈来愈少，成为培育突破性品种的瓶颈。
③美国在过去100年间，玉米、西红柿、苹果的种植品种丧失程度达到80％以上。
④使得遗传基础日益狭窄，存在着遗传上的脆弱性和突发性病害的隐患。
因此，抢救和妥善保存作物遗传资源十分重要。
农业生产的每一次飞跃都离不开品种的作用，而突破性品种的培育成功往往与一新的种质资源的发现有关，例如我国杂交水稻培育成功就与矮败不育系的发现密不可分。
归纳起来，种质资源在作物育种中的作用主要表现在以下几方面：一、种质资源是现代育种的物质基础1.育种目标得以实现依赖于种质资源的多样化；2.育种工作越向高级阶段发展，种质资源的重要性就越加突出。
3.现代育种工作之所以取得显著的成就，与广泛地搜集和较深入研究、利用了优良的种质资源密不可分。
4.育种工作者拥有种质资源的数量与质量，以及对其研究的深度和广度是决定育种成效的主要条件，也是衡量其育种水平的重要标志。
5.可以综合某些特殊基因，育成新的品种。
第二章 种质资源
第二章种质资源第一节种质资源工作的重要性和迫切性一、基本概念1、种质：又叫遗传质，是决定生物遗传性状(或种质)，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质(的总称)。
2、种质资源：携带种质的载体。
水平：群体、个体、器官、组织、细胞（配子）、染色体、分子（基因或DNA片段）。
种质资源是培育新品种的原始材料—育种的原始材料。
二、种质资源的类别可根据其来源分为以下四类。
1、本地种质资源此资源是指在当地的自然和栽培条件下，经长期的栽培与选育得到的地方品种和当前推广的改良品种。
特点：取材方便，对当地的自然条件、栽培条件适应性好，当地人消费容易接受。
利用价值：①改良、提高，选育成适于当地的优良品种②在杂交育种中常用做亲本之一。
2、外地种质资源此资源是指由国内不同气候区域或由国外引进的植物品种和类型。
特点：①具有与本地品种不同的生物学特性和遗传性状，有些性状是本地品种所欠少的。
②有可能不太适应本地的气候、土壤条件和耕作制度。
利用价值：①直接引种用于生产②通过选择育种培育新品种③用作杂交亲本。
3、野生种质资源此资源是指未经人们栽培的自然界野生的植物。
包括栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物野生种。
特点：经过长期自然选择生存下来，具有很强的适应性和抗逆性。
还可能具有栽培植物所不具有的特殊性状，如不育等。
利用价值：①驯化成新的栽培作物②通过杂交把优良基因、染色体(片断)转移到栽培植物中来。
4、人工创造的种质资源此资源包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的新种质等。
特点：具有比自然资源更新更为丰富的遗传性状。
这些性状是自然资源中所缺乏的，可作为进一步育种的理想的原始材料。
具有自然界所没有的种质。
利用价值：有的经过几代选育才有利用价值；有的可作为育种的好材料。
三、种质资源的重要性1、种质流失问题（1）人类的活动在一般情况下，环境与发展是协调的或相互依存，相互促进的。
随着人口的增长和活动范围的扩大，人类对资源的索取超过了环境本身有限的承受能力，使环境和发展失调，造成生态环境的破坏和生物资源的流失。
种质资源ppt
3、AFLP（ Amplified
Fragment Length
Polymorphism，扩增片段 长度多态性）
▲以PCR技术为基础，
为共显性遗传。
▲具有RFLP、 RAPD的优 点，多态性（分辨率）高，
稳定性强。
▲但费用较高，操作人员素 质要求高。尽管如此， AFLP高效可靠的特点在基 因组研究中仍具广阔应用前 景。
4
北京农科院林果所
北京
桃、草莓
5
山东农科院果树所
泰安
板栗、核桃
6
山西农科院果树所
山西太古Biblioteka 枣、葡萄7陕西农科院果树所
陕西眉县
柿
8
新疆农科院园艺所
新疆轮台
新疆名特果树
9
中国农科院郑州果树所 河南郑州
葡萄、桃
10
江苏农科院园艺所
江苏南京
桃、草莓
11
湖北农科院果茶所
湖北武昌
沙梨
12
中国农科院柑桔所
四川重庆
柑桔
随机扩增的多态性DNA）
以PCR技术为基 础（ PCR技术的 出现极大地推进 了分子生物学的 发展，其发明人 Mullis博士因此 获得1993年诺贝 尔化学奖），大 多为显性遗传， 操作简便，自动 化程度高，但稳 定性较差。
2002年建立了红丰及新世纪等15 个杏品种的DNA 指纹图谱，为鉴定品种真伪提供了科学方法。
3、一般而论，生理研究是对园艺植物生 长发育及物质代谢等一般规律（共性） 的认识过程，所用的试验材料较少，一 般在3~4个品种或类型；
而资源评价是对资源个性或种质特异 性的认识过程，所用的试材应尽可能的 多而全，且具有足够的代表性。
三、 种质资源评价体系
作物育种学总论第2章第二章种质资源
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1.中国—东亚中心
即中国中心。包括中国中部、西部山区及毗 邻的低地。代表性作物为水稻、裸粒无芒大 麦、元棱大麦、荞麦、燕麦、粟、黍、大豆、 小豆、绿豆、红豆、白菜、葱、莴笋、茼蒿、 芍药、牡丹、菊花、杏、银杏、茶等
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2. 印度中心
不含印度西北部旁这普等省而包括缅甸。 代表性作 物为水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻、 胡椒、茄子、丝瓜、柑橘、香蕉、虎尾兰等
种质资源（Germplasm Resources）
内 涵
遗传资源 (Genetic Resources)
相
基因资源 (Gene Resources)
同
种质资源：具有特定种质或基因、可供 育种及相关研究利用的各种生物类型
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种质资源的概念是不断发展的
生物体
无性繁殖器官、组织
细胞 染色体 DNA片断 基因
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4、作物起源、演化、分类、生态、 生理等项研究的物质依据
➢ 提出作物的起源中心学说的基础 ➢ 水稻起源
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第二节 作物起源中心学说及其发展
作物起源中心学说(theory of origin
center of cultivated plants)
瓦维洛夫的作物起源中心学说 齐文和茹考夫斯基对作物起源
中心学说的补充 Harlan的有关作物起源的观点
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一、瓦维洛夫的作物起源中心学说
作物起源中心的定义
瓦维洛夫
《种质资源利用》课件
目录
• 种质资源概述 • 种质资源的保护与保存 • 种质资源的利用 • 种质资源的遗传改良 • 种质资源研究的发展趋势
01
种质资源概述
种质资源的定义
种质资源定义
种质资源是指具有遗传信息的生 物材料，包括农作物、蔬菜、果 树、林木等植物种质资源和动物 种质资源。
种质资源的遗传信
直接利用
直接将种质资源用于农业生产，如种 植、养殖等。
间接利用
通过种质资源的遗传改良来提高农作 物的产量和品质，如基因编辑、转基 因技术等。
科学研究
利用种质资源进行科学研究，如基因 组学、分子生物学等。
生态保护
通过保护种质资源来维护生态平衡和 生物多样性。
种质资源利用的案例
杂交水稻
通过利用种质资源，培育出高产、优质、抗 逆性强的杂交水稻品种，为解决全球粮食问 题做出了巨大贡献。
生物信息学应用
利用生物信息学方法，对种质资源进行大数据分 析，提高育种效率和准确性。
种质资源研究的未来方向
全球气候变化背景下的适应性研究
01
研究种质资源在不同气候条件下的适应性表现，为全球气候变
化背景下的农业可持续发展提供支持。
基因组学与表型组学的整合研究
02
将基因组学与表型组学相结合，深入研究种质资源的遗传与表
前景
随着新技术的不断发展，未来遗 传改良将更加精准、高效，同时 将更加注重环境保护和可持续发 展。
05
种质资源研究的发展趋势
种质资源研究的热点问题
基因编辑技术
利用CRISPR-Cas9等基因编辑技术，实现对种质 资源的精准改良。
基因组学研究
通过对种质资源基因组的测序和分析，挖掘优异 基因，为育种提供基础数据。
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本地种质资源
• (二)本地主栽品种 是指那些经过现代 育种手段育成，在当地大面积栽培的优 良品种，包括本地育成的，也可能是从 外地(国)引种成功的。
• 它们具有良好的经济性状和适应性，是 育种的基本材料。
植物育种技术：种质资源
本地种质资源
• (三)过时品种 曾经是生产上的主栽品种，由 于农业生产条件的改善，种植制度的变化，病 虫害流行，以及人们对产量、品质要求的日益 提高，而逐渐被其他品种所代替。
种质资源的分布
起源中心
地域
主要起源的栽培植物
1.中国（或东亚）
中国中西部山岳毗邻的低地及日本、 稻、黍、稷、粟、高梁、裸粒无芒大麦、荞麦、
朝鲜
大豆、茶、大麻、苎麻、白菜
2.印度 2a.印度一马来西亚
3.中亚细亚
4.西部亚洲 5.地中海 6.埃塞俄比亚
缅甸和印度东部的阿萨姆
水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻、 胡椒、茄子、苦瓜、丝瓜、
• 古老的实生繁殖品种具有复杂的基因组成，是千万年 来经过无数世代自然选择和人工选择逐渐形成的适应 环境的复合体。
• 品种遗传基础狭窄，隐藏着严重的生产危机。如果不 在种质资源方面采取有效措施，可能造成严重的后果
植物育种技术：种质资源
• 21世纪是生物学世纪，而生物学发展的基 础决定于遗传资源的掌握。农业科学的未 来，在某种程度上取决于我们能够在多大 程度上保存植物种质多样性.
茴香、大蒜、洋葱、大黄、萝卜、白菜、甜菜、 荆豆、麝香草、薰衣草、油橄榄、月桂
西瓜、芝麻、秋葵、咖啡、油菊、小麦、大麦
7.南美
安的列斯群岛
8.秘鲁一厄瓜多尔一玻利维亚 秘鲁一厄瓜多尔一玻利维亚
玉米、陆地棉、甘薯、菜豆、刀豆、凤梨、 辣椒、南瓜、仙人掌、龙舌兰、虎皮兰、番茄
块茎植物，包括马铃薯的特有栽 培种。
❖ 种质资源：遗传育种领 域把一切具有一定种质 或基因，可用于育种、 栽培及其他生物学研究 的各种生物类型总称为 种质资源。
植物育种技术：种质资源
❖种质源的重要性
种质资源是地球生命的基础，也是人类赖以生存和 发展的根本，是人类最为宝贵的自然财富。种质 资源是利用和改良动物、植物、微生物的物质基 础，更是实施各个育种途径的原材料。
植物育种技术：种质资源
资源材料的主要记载项目
• 包括编号、种类、品种、征集地点、原产地、品种来 历、征集地点的自然条件、海拔高度、纬度、温度 (年平均温度、月平均温度、最高温度、最低温度)、 雨量(年雨量、各月分布)、无霜期(始期、终霜期)、 土壤、地势、征集点的栽培特点，品种主要的生物学 特性和经济特性(植株性状、适应性、抗逆性、产量、 品质、成熟期、贮藏性、适宜用途等)，主要优缺点， 群众评价和发展利用意见。
植物育种技术：种质资源
三）野生植物资源
• 野生种质资源主要指各种作物的近缘野生 种和有价值的野生植物。
• 它们是在特定的自然条件下，经过长期的 自然选择而形成的，往往具有一般栽培种 所缺少的某些重要性状，如顽强的抗逆性， 对不良条件的高度适应性，独特的品质等， 是培育新品种的宝贵材料。
植物育种技术：种质资源
植物育种技术：种质资源
种质资源的作用
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，是最为宝贵的
自然财富。 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。
植物育种技术：种质资源
• 19世纪中叶欧洲马铃薯晚疫病大流行，从墨西 哥引入的抗病的野生种杂交育成抗病品种。
植物育种技术：种质资源
种质资源的搜集
• 二是省级。目前我国一些省级农业科学院 (或研究所)也建立了品种资源机构。主要 负责对本地区种质资源的搜集与保存工作， 同时也负责向国家资源机构提供本地区重 要的资源材料。
植物育种技术：种质资源
种质资源的搜集
• 三是育种机构。主要根据本单位担负的育种任 务和目标，搜集与本课题有关的种质资源。工 作的重点常常是随不同时期的研究任务而变化， 资源保存时间一般也较短。
植物育种技术：种质资源
• 从人类开始驯化动植物以来，人类的生存越来越依赖 于少数几种植物和畜禽，使它们成为自然史上空前的 优势物种。
• 现代植物育种使新品种的遗传多样性进一步狭窄。因 为新品种往往是通过少数农艺性状好、适应性强或配 合力高的品种相互杂交育成的。无性繁殖植物遗传基 础狭窄化的过程更为迅速。
• 这些品种的综合性状不如当前主栽品种，但它 们仍是选择改良的好材料。
植物育种技术：种质资源
二）外来种质资源
• 外地种质资源是指从其他国家或地区引进 的品种或类型。
• 这些种质反映了各自原产地的自然和栽培 特点，具有不同的生物学、经济学和遗传 性状，其中某些性状是本地种质资源所不 具有的，特别是来自起源中心的材料，集 中反映了遗传的多样性，是改良本地品种 的重要材料。
8a.智利
.智利
木薯、草莓、花生和风梨
8b.巴西一巴拉圭
巴西植一物巴育拉种圭技术：种质资源花 番生樱、桃可可、橡胶树、金鸡纳树、
• 哈伦(J．R．Harlan，1951)根据作物驯化扩散面 积的远近和大小，认为作物的起源与变异要从空 间和时间两方面来论证，把栽培植物分为5类：
• 荷兰的齐文(A，C．Zeven，1970)和苏联的茹可 夫斯基(1975)对瓦维洛夫的观点进行补充和修正。 12个起源中心为大基因中心，包括中国一日本中 心、东南亚中心、澳大利亚中心、印度中心、中 亚细亚中心、西亚细亚中心、地中海中心、非洲 中心、欧洲一西伯利亚中心、南美中心、中美和 墨西哥中心、北美中心。
植物育种技术：种质资源
第二节 作物起源中心与作物起源
• 作物起源中心有两个主要特征，
– 基因的多样性 – 显性基因的频率较高，
• 起源中心又可命名为基因中心或变异多 样化中心
植物育种技术：种质资源
3.中亚细亚
4.西亚 5.地中海
1.中国（或东亚） 2.印度
6.埃塞俄比亚
2a.印度一马来西亚
7.南 美
❖野生植物资源：栽培植物的近缘野生种和 有潜在利用价值的植物野生种
❖人工创造的种质资源
植物育种技术：种质资源
一）本地种质资源
• (一)地方品种 指那些没有经过现代育种 手段改进的，在局部地区内栽培的品种。 因为优良新品种的大面积推广而被逐渐淘 汰。
• 虽然这些种质在某些方面有明显缺点，但 往往具有某些罕见的特性，地方品种的收 集和保存是种质资源征集的重要内容之一。
植物育种技术：种质资源
• 生态系统多样性、种间多样性和种内遗 传多样性三个不同的水平，其中生态系 统多样性是种间和种内多样性的前提。 现在三个水平上都面临严重危机。
植物育种技术：种质资源
生态系统多样性
植物育种技术：种质资源
生态系统多样性
植物育种技术：种质资源
• 随着人类认识自然、改造自然能力的不断增 强，人口的增长，活动范围的扩大，对资源 的需求越来越多，特别是对资源的不合理过 度开发利用，在过去的2亿年间，大约每27 年有一种高等植物灭绝，而现在的灭绝速度 是创记录的，相当于自然灭绝速度的l 000倍。 造成大约3.4万种植物变得很稀少，可能很快 消失，约占植物总数的12.0％。物种的灭绝 反过来又加剧了环境的恶化，形成恶性循环。
马来群岛，爪哇、婆罗州、苏门答腊 薏苡、香蕉、柚、槟榔、红毛丹、面包果、硕竹、
以及菲律宾和印度支那半岛
豆蔻、依兰
印度西北部、阿富汗、塔吉克斯坦和 普通小麦、密穗小麦、印度圆粒小麦、豌豆，蚕
乌兹别克斯坦及天山西部
豆、草棉、胡萝卜、芜菁、洋葱、蒜、菠菜
西部亚洲
地中海
埃塞俄比亚的厄立特里亚山区
一粒小麦、二粒小麦；黑麦、葡萄、石榴、胡桃、 无花果、苜蓿、莴
8b.巴西一巴拉
8.秘圭鲁一厄瓜多 尔一玻利维亚
8a.智利
瓦维洛夫于20世纪20一30提出起源中心学说。认为植物物种及其变异多样性在全 球分布是不平衡的，具有多样性遗传类型和近亲的野生或栽培类型的地区，可能
为中起心源中心，而显性性状可以植作物为育起种源技中术心：的标种志质，资并源将世界作物确定为8个起源
类型 ❖许多宝贵资源大量流失，亟待发掘保护 ❖拓宽现代品种的遗传基础，需要丰富的种质资
源
植物育种技术：种质资源
二、搜集种质资源的方法
• 搜集种质资源概括起来主要有野外考察 搜集、种质资源机构或育种单位间引进 交换和群众性征集等方法。
植物育种技术：种质资源
• 一是国家级。中国农业科学院成立作物品种资源 研究所，主要承担全国重要种质资源的搜集、保 存工作以及与外国交换和大规模的考察搜集工作。
染色体所有片断随机连接到载体上，然后转移到寄主细胞中， 通过细胞增殖，构成各个DNA片断的克隆系。 • 利用保存
• 20世纪50年代中期，美国大豆产区孢囊线虫病 大发生，大豆生产濒临停滞，从中国引入北京 小黑豆育成了一批抗线虫品种。
• 20世纪60年代，加拿大紧凑型苹果品种威赛克 “芭蕾苹果”等的发现和育成，促进了苹果生 产向高度矮密化方向发展。
• 玉米高赖氨酸突变体奥派克2号的发现利用，大 大推动了玉米营养品质的遗传改良。
第二章 种质资源
种质资源的重要性 作物起源中心与作物起源 种质资源的类别 种质资源的搜集 种质资源的保存 种质资源的研究和利用 本章小结
植物育种技术：种质资源
第一节、种质资源的重要性
❖种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信 息从亲代传递给子代的遗传物质。
植物育种技术：种质资源
❖ 种质库：是指以种为单 位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。
四）人工创造的种质资源
• 包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交 创造的新类型、育种过程中的中间材料、 基因工程创造的新种质等。