植物遗传资源的保存与利用研究(一)
动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案(一)
动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案一、实施背景：随着社会经济的快速发展和人口的增加，对动植物资源的需求日益增加。
为了保护和合理利用动植物种质资源，促进产业结构的改革和升级，需要建立一个完善的动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案。
二、工作原理：1. 收集：通过调查研究和实地考察，确定目标地区的动植物种质资源分布情况，采集样本并建立数据库。
2. 保存：将采集到的动植物种质资源进行分类、鉴定、标本制备，并进行保存和管理，确保其安全性和可持续利用。
3. 鉴定：利用现代生物技术手段，对保存的动植物种质资源进行鉴定和评估，确定其特性和潜在价值。
4. 开发与应用：基于鉴定结果，开展动植物种质资源的开发与应用研究，探索其在农业、医药、化工等领域的应用价值。
三、实施计划步骤：1. 制定方案：成立专门的工作组，制定动植物种质资源收集、保存、鉴定、开发与应用方案，明确工作目标、任务和时间表。
2. 收集工作：组织专业人员进行实地考察和采集工作，建立动植物种质资源数据库。
3. 保存管理：建立动植物种质资源保存中心，制定保存管理制度，确保资源的安全保存和可持续利用。
4. 鉴定评估：利用现代生物技术手段，对保存的动植物种质资源进行鉴定和评估，确定其特性和潜在价值。
5. 开发与应用：组织专家团队进行动植物种质资源的开发与应用研究，探索其在农业、医药、化工等领域的应用价值。
四、适用范围：该方案适用于各类动植物种质资源的收集、保存、鉴定、开发与应用工作，包括农作物、果树、草地植物、林木、水生植物等。
五、创新要点：1. 引入现代生物技术手段：利用现代生物技术手段进行动植物种质资源的鉴定和评估，提高工作效率和准确性。
2. 建立动植物种质资源保存中心：建立专门的保存中心，确保资源的安全保存和可持续利用。
3. 开展应用研究：组织专家团队进行动植物种质资源的开发与应用研究，探索其在农业、医药、化工等领域的应用价值。
六、预期效果：1. 丰富种质资源库：通过收集工作，丰富动植物种质资源库，为产业结构的改革和升级提供丰富的资源基础。
植物遗传资源的保存与利用研究
植物遗传资源的保存与利用研究摘要:植物遗传资源是人类赖以生存和发展的物质基础，是人类开展栽培、育种和生物学研究的基础材料。
植物遗传资源的保存对生物多样性、生态平衡、农业未来的发展具有十分重要意义。
本文主要就利用原生境和非原生境的方式保存植物遗传资源，从高产、优质、抗病虫、抗旱、高肥效等方面进行了系统研究，它对于植物遗传基因的挖掘和利用研究具有一定的参考。
关键词:植物遗传资源;保存;利用植物遗传资源是生物多样性的重要组成部分，是地球上极为重要的财富，是人类生存和发展的重要物质基础。
作物遗传资源也称种质资源，是具有特定种质或基因，可用于栽培、育种和生物学研究的各种生物类型的总称。
长期以来，人类对作物遗传资源的保存缺乏足够的认识和重视，遗传资源流失加速，遗传多样性减少和一致性增强，其后果是导致作物遗传脆弱性和病虫害的暴发而造成农业损失，并影响农业的可持续发展。
1.植物遗传资源保存的紧迫性1.1人类活动的加剧，加速了植物遗传资源的流失随着人类认识自然、改造自然能力的不断增强，人口增长，对资源的需求增多，特别是对资源不合理的过度开发与利用，加速了作物遗传资源的流失。
N.Meuers(1988)估计在过去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自然灭绝速度的1000倍(E.O.Wilson 1988)。
我国云南景洪原有野生稻分布点26个(1968年)，现仅剩1处;江西东乡原有野生稻分布点7～8个(1978年)，现仅有2处。
这些种质的消失，是难以用任何现代生物技术重新创造的。
1.2遗传多样性的减少，导致遗传脆弱性和病虫害的暴发造成农业损失20世纪以来，随着新品种的大量推广，少数品种成为优质品种，品种遗传的多样性减少，遗传基础越来越狭窄，现代品种基因的等位性变异愈来愈少。
建国初期，我国有1万个小麦品种(主要是农家品种)在种植使用，到20世纪70年代仅存1000个品种。
我国育成的小麦品种数百个，其亲本大都离不开14个骨干亲本。
林木遗传资源的收集与保存
林木遗传资源的收集与保存随着人类对自然环境的破坏日益加剧，林木遗传资源的保护显得尤为重要。
收集和保存林木遗传资源，有助于保持生物多样性、促进品种改良和适应气候变化等方面的研究。
本文将讨论林木遗传资源收集与保存的方法与意义。
一、林木遗传资源的含义与重要性林木遗传资源是指包括种子、果实、花粉、蛋白质、DNA等在内的林木个体所具有的遗传信息和遗传相关物质。
林木遗传资源对于保护自然生态系统、维持生物多样性、推动林业可持续发展具有重要意义。
首先，林木遗传资源对于保护自然生态系统至关重要。
不同基因型的林木个体在适应环境、抵御病虫害等方面表现出差异，保留和研究这些遗传信息有助于保持自然生态系统的平衡和稳定。
其次，林木遗传资源可以维持生物多样性。
随着森林砍伐和城市化的加速，许多森林物种正面临灭绝的威胁。
通过收集和保存林木遗传资源，可以保存物种的遗传多样性，为后续的植物保育和生态研究提供重要的资源。
最后，林木遗传资源对于林业可持续发展和品种改良具有重要价值。
通过收集和保存不同地区的林木遗传资源，并进行遗传研究和育种工作，可以推动林业的可持续发展，提高林木的抗病虫性、适应环境能力和经济价值。
二、林木遗传资源的收集方法1. 野外调查与采样：通过对不同林木个体的观察和采样，收集物种多样性和生物学特征相关的信息。
这包括采集种子、果实、花粉、叶片等样品，同时记录下采样地点的GPS坐标、海拔等环境信息。
2. 人工繁殖与栽培：通过种子的人工繁育和栽培，收集和保存具有特殊性状或经济价值的林木品种。
这需要建立专门的林木园或种质资源园，定期采集种子并进行繁育工作。
3. 伴随监测：在林木病虫害监测或林木生长调查中，同时进行林木遗传资源的采集工作。
通过与其他调查工作相结合，可以更好地了解林木遗传信息与环境之间的关系。
三、林木遗传资源的保存方法1. 体内保存：将采集到的样品制成种子固定物、组织样本等，保存在低温条件下，如冷冻库或液氮罐中。
植物遗传资源的保存与利用
植物遗传资源的保存与利用植物遗传资源是指植物在基因组中所携带的遗传信息，包括自然界中的野生植物、栽培植物及其近缘野生种，以及植物遗传改良中涉及的各种亲本，具有重要的科学研究和实践应用价值。
随着人类活动的加剧和自然环境的变化，植物遗传资源正面临着日益严重的威胁。
因此，对于植物遗传资源的保存与利用变得尤为重要。
一、保存植物遗传资源的重要性1. 科学价值植物遗传资源对于科学研究具有重要的价值。
通过保存植物遗传资源，科学家们可以进行相关研究，深入了解植物基因组的结构与功能，揭示物种的起源、演化和适应策略，推动生物学等学科的发展。
2. 保护濒危物种很多珍稀濒危的植物遗传资源正面临着灭绝的威胁。
通过保存这些植物遗传资源，可以保护濒危物种免受过度采集和栖息地破坏的影响，为它们提供一个更好的生存环境。
3. 研发新品种保存植物遗传资源有助于培育新的优良品种。
通过对保存的遗传资源进行选育与改良，可以创造出更具适应性和产量的新品种，提高农作物的抗病虫害能力，改善农业生产效益。
二、植物遗传资源的保存方法1. 系统化收集植物遗传资源的保存首先需要进行系统化的收集。
采集多样化的植物标本，其中包括野生植物、栽培植物和近缘野生种。
在收集过程中需要考虑到植物的类型、地理分布、种群大小等因素。
2. 种子保存种子保存是保存植物遗传资源的常用方法之一。
通过将收集到的种子进行干燥处理，并存放在低温低湿的环境中，可以有效地延长种子的储存寿命。
目前，许多国家和机构都建立了专门的种子库和种质资源库，用于保存植物种子和相关遗传资源。
3. 细胞冻存细胞冻存是一种常用的保存植物遗传资源的技术。
通过将植物的细胞或组织冷冻，以及使用特定的冷冻保护剂，可以使植物细胞在极低温下得以保存。
这种方法适用于许多植物物种，包括对种子保存不适应的植物。
三、植物遗传资源的利用1. 基因挖掘与鉴定保存的植物遗传资源不仅可以进行科学研究，还可以用于解析和挖掘有价值的基因。
生物资源的开发与利用
生物资源的开发与利用生物资源是自然界中的一种宝贵财富，包括植物、动物、微生物等各种生物种类，在人类社会中起着重要的作用。
随着科技的发展和人口的增长，对生物资源的需求不断增加，因此如何科学地开发和利用生物资源成为了一个亟待解决的问题。
一、生物资源的开发1. 植物资源的开发植物资源是生物资源中重要的一部分，植物不仅可以提供人类所需的食物、纤维等基本生活物质，还包含了丰富的药用价值。
为了开发植物资源，我们可以进行以下方面的工作：（1）植物遗传资源的保护和研究：通过对植物的遗传背景和基因信息进行研究，可以更好地保护和利用珍稀濒危植物，寻找具有经济价值的植物品种。
（2）植物种质资源的收集和保存：对于已知的植物物种以及未知的野生植物，进行系统的收集和保存，并建立植物种质资源库，以备后续的开发和利用。
2. 动物资源的开发动物资源包括陆地动物、海洋生物等各类动物，具有广泛的利用价值。
我们可以从以下方面着手开发动物资源：（1）保护野生动物资源：野生动物是自然生态系统的重要组成部分，为了保护生物多样性和维护生态平衡，需要加强对野生动物资源的保护。
（2）畜禽养殖业的发展：通过科学养殖模式和优质品种的引进，提高畜禽养殖业的效益，为人们提供更多的动物产品。
3. 微生物资源的开发微生物是一类微小的生物体，对于人类的健康和生活也具有重要意义。
在微生物资源的开发上，我们可以进行以下方面的工作：（1）微生物的筛选和培养：寻找具有特殊功能的微生物菌株，如有益菌株用于农业生产、环境修复等领域。
（2）生物技术的应用：利用微生物的生物学特性和代谢功能，开发出新的生物技术，如发酵工艺、生物制药等。
二、生物资源的利用1. 食品与药品的利用生物资源中的许多物种可以作为食品和药物来使用。
食品利用主要是通过加工和烹饪方式来改变食材的口感和味道，提供丰富的营养物质。
而药物利用则是通过提取草药中的有效成分，制成药品来治疗疾病。
2. 能源的利用生物资源还可以被用作可再生能源的来源。
植物遗传资源的保护与利用策略
植物遗传资源的保护与利用策略植物遗传资源是指植物种群所携带的遗传信息，包括遗传物质、基因型、表型特征等。
保护和利用植物遗传资源对于维护生态平衡、促进农业发展和人类福祉具有重要意义。
本文将论述植物遗传资源的保护与利用策略，并探讨其重要性和挑战。
一、植物遗传资源的保护策略1. 建立遗传资源库建立植物遗传资源库是保护植物遗传资源的重要手段之一。
通过收集、保存和分类植物样本，确保遗传资源的完整性和可持续性。
遗传资源库可以采取多种形式，包括种子库、组织库和农田保护区等，以适应不同植物种群的保存需求。
2. 加强法律法规和政策支持制定相关的法律法规和政策措施，加强对植物遗传资源的保护。
这包括明确植物遗传资源的所有权和使用权，加强监管和执法力度，打击非法收集、贩卖和盗窃植物遗传资源的行为。
同时，政府应提供资金和技术支持，推动植物遗传资源的科学研究和保存工作。
3. 促进国际合作与信息共享植物遗传资源的保护是全球性的问题，各国之间需要加强合作与信息共享。
建立国际组织和合作机制，共同制定保护植物遗传资源的标准和准则，推动跨国界植物遗传资源的共享和交流。
同时，加强对发展中国家的技术援助，提升其植物遗传资源的保护和利用水平。
二、植物遗传资源的利用策略1. 培育种质资源和新品种利用植物遗传资源培育更优良的种质资源和新品种是植物遗传资源利用的核心目标。
通过对遗传资源的筛选和优胜劣汰，培育出适应不同环境条件和需求的新品种，并提高植物的产量、品质和抗病虫害能力，推动农业生产的发展。
2. 进行遗传改良和基因编辑利用现代生物技术手段，如遗传改良和基因编辑等，对植物遗传资源进行精细调控和优化。
通过改良植物的基因型，提高其适应性和耐逆性，培育出具有高产、高抗性等优良性状的新品种。
同时，开展基因编辑技术研究，精确地修改植物基因组，获得特定性状的新品种。
3. 科学研究和创新应用加强植物遗传资源的科学研究和创新应用，提升其综合利用价值。
通过研究植物的遗传背景和适应机制，探索植物资源的新用途和潜在价值。
植物遗传资源的保护与利用
植物遗传资源的保护与利用植物遗传资源是指植物种类的基因组合以及这些基因组合所表现出的性状和特征。
植物遗传资源具有重要的生态和经济价值，对于维持生态平衡、社会发展和人类生存具有重要意义。
然而，由于人类活动的干扰和环境变化的影响，许多植物遗传资源正面临着丧失、退化和破坏的危险。
因此，保护和利用植物遗传资源是当今社会亟待解决的问题之一。
一、遗传资源保护的重要性保护植物遗传资源是维护生物多样性、保障食物安全和环境可持续发展的重要举措。
首先，植物遗传资源是生态系统的重要组成部分，种类丰富的植物种群可以维持生态平衡，保护地球的生态系统。
其次，许多植物遗传资源具有重要的经济价值，可以用于药物研发、农作物改良以及生物技术领域的研究和应用。
最后，植物遗传资源中的基因和性状可以提供疾病抵抗、逆境适应和营养增值的特性，对保障食物安全和人类健康有着重要的作用。
二、植物遗传资源保护的措施为了保护植物遗传资源，需要采取一系列的措施来减少植物种类的丧失和破坏。
首先，建立植物遗传资源库是非常重要的。
这些库可以用来收集、保存、繁殖和研究植物种类，保持它们的遗传多样性。
其次，制定并执行相关的法律法规，保护植物遗传资源的合法权益。
政府可以制定植物遗传资源的法律和政策，加强对违法活动的打击和监管。
此外，加强科学研究和技术创新，推动植物遗传资源的保护和利用。
科学家可以通过研究植物遗传资源的分布、多样性和遗传特性来推动植物遗传资源的保护与利用。
三、植物遗传资源的利用植物遗传资源的利用对于农业、医药和环境保护领域都有着重要的影响。
在农业领域，植物遗传资源可以用于改良和培育新品种，提高作物的产量和品质。
通过选育抗病虫害、适应环境逆境和提高抗性能力的作物品种，可以减少农药的使用，保护环境和生态系统。
在医药领域，许多药物和药品的原料来自植物遗传资源。
通过研究植物的化学成分和药理作用，可以开发出新的药物和治疗方法。
此外，植物遗传资源还可以应用于生物技术领域，例如基因编辑和转基因技术，进一步提高植物的抗性和适应性。
植物遗传资源与种质资源的保护与利用
植物遗传资源与种质资源的保护与利用植物遗传资源和种质资源是农业、生物多样性和可持续发展的重要组成部分。
保护和利用这些资源对于维护生态平衡、促进农作物品种改良以及推动农业可持续发展至关重要。
本文将探讨植物遗传资源和种质资源的概念，介绍其重要性，并探讨如何有效保护和利用这些资源。
一、植物遗传资源和种质资源的概念植物遗传资源是指与植物相关的所有遗传信息和物质，包括野生种、栽培种、陆地和水生植物、野生近缘种等。
种质资源则是指植物的种子、芽、胚、细胞等可以保存和利用的材料。
这些资源具有多样性和遗传变异，植物遗传资源则是种质资源的基础。
二、植物遗传资源和种质资源的重要性1. 保护生态平衡：植物遗传资源对维护生态系统的稳定性和恢复力至关重要。
通过保护野生植物种质资源，可以减缓物种灭绝和生态系统破坏的风险，保持生态平衡。
2. 农作物品种改良：植物遗传资源包含了丰富的基因信息，可以为农作物品种改良提供丰富的遗传变异。
通过利用遗传资源进行杂交和选择育种，可以培育出适应各种环境条件和抗病虫害的新品种，提高农作物产量和质量。
3. 食物安全和人类健康：植物遗传资源是粮食和农作物多样性的保障。
通过保护和利用植物遗传资源，可以确保食物供应的多样性，满足不同地区和人群的营养需求，并减少单一作物引起的食物安全问题。
4. 经济价值和可持续发展：植物遗传资源和种质资源的保护与利用可以促进农业的可持续发展和农村经济发展。
优质的农作物品种和有商业价值的植物产品可以创造就业机会，提高农民收入，并促进乡村经济的多元化发展。
三、植物遗传资源和种质资源的保护与利用方法1. 保存和管理：建立植物遗传资源和种质资源的保存库，通过种子库、细胞库等手段保存和管理种质资源。
定期筛选、复制和更新保存的物质，确保保存的资源的可用性和可持续利用。
2. 合理利用：通过遗传资源的对比和评价，选择适宜的物质进行利用。
利用现代生物技术手段，如基因工程和分子标记辅助选择，加快育种进程，培育出更优质、高产、抗病虫害的新品种。
遗传多样性及种质资源保护与利用研究
遗传多样性及种质资源保护与利用研究随着社会的不断发展，科学研究也在不断深入，其中有一项非常重要的研究领域就是遗传多样性及种质资源保护与利用研究。
这项研究的意义非常重要，不仅仅关系到农业生产的发展，还关系到生物多样性的维护和可持续发展。
本文将会从多个角度探讨遗传多样性及种质资源保护与利用研究，希望有助于人们更好地了解这个领域。
一、什么是遗传多样性？遗传多样性指的是生物体群内或种群内个体基因组的多样性和遗传变异程度。
遗传多样性不仅仅涉及到DNA序列、基因组变异，还包括了形态特征、生理特性、行为特性和生态位的多样性。
生物体的繁殖和遗传是个体综合了遗传意义上的因素，以及个体与环境的相互作用。
因此，生物体中的遗传多样性反映了一组个体与其所处生态环境的适应性和生存能力。
遗传多样性是生物多样性的重要组成部分。
二、种质资源保护与利用种质资源指的是植物、动物、微生物等生命体的遗传材料资源，是农业、生态和生物技术发展的基础。
不同物种具有丰富的种质资源，它们包括了各种形态性状、生理生化反应、适应能力等方面的遗传信息。
因此，种质资源保护与利用是非常重要的工作。
以植物为例，种质资源的保护与利用可以协助育种家和科学家开发出具有高生产力、耐逆性等优质特性的植物品种。
同时，科学家也可以通过对种质资源的保护与利用调查，发掘新品种，开发新的种植和生产技术，为农业可持续发展发挥重要作用。
三、遗传多样性及种质资源保护与利用的现状当前，全球生物多样性正面临严重的威胁。
随着人口增长、经济发展，特别是农业生产的成本和效率压力不断加大，农作物遗传多样性正在慢慢退化。
农业生产的竞争导致了少数优质优良的品种的大量种植，而一些品种的种植却被忽视和淘汰。
这些农作物品种的遗传多样性降低，意味着它们的遗传基础受到了威胁，它们的适应性和生产能力可能被削弱，农业生产的可持续发展也将面临着挑战。
面临这样的重大问题，全球各国纷纷开始重视遗传多样性及种质资源保护与利用研究。
植物种质资源保护与利用
植物种质资源保护与利用植物种质资源是指植物的遗传信息和遗传资源，是人类赖以生存和发展的重要基础。
植物种质资源的保护与利用是人类对自然界中丰富多样的植物资源进行科学管理和合理利用的重要手段，对于保护生态环境、维护生态平衡、促进农业发展、推动经济增长具有重要意义。
本文将从植物种质资源保护与利用的意义、现状和挑战以及相关措施等方面进行探讨。
一、植物种质资源保护与利用的意义1. 保护生态环境。
植物是地球上最重要的自然界组成部分之一，对于维持地球生态平衡具有不可替代的作用。
通过科学管理和合理利用植物种质资源，可以有效保护生态环境，维持生态平衡。
2. 促进农业发展。
农业是人类赖以生存和发展的基础产业，而丰富多样的植物种质资源为农业发展提供了丰富而可靠的基础材料。
通过研究和利用植物种质资源，可以培育出高产、抗病虫害、适应性强的新品种，提高农作物产量和质量，促进农业的可持续发展。
3. 推动经济增长。
植物种质资源的研究和利用不仅可以为农业发展提供支撑，还可以为其他产业的发展提供重要支持。
例如，药用植物种质资源的开发利用可以促进医药产业的繁荣；经济作物种质资源的研究和利用可以推动工业生产和出口贸易。
二、植物种质资源保护与利用的现状1. 种质资源保护现状。
目前全球范围内对植物种质资源进行保护与管理的机构众多，例如国际植物遗传资源机构、国家级遗传资料中心等。
各国领导也制定了一系列法律法规来保护和管理本国范围内的植物遗传资源。
然而，在实际操作中仍存在一些问题，如保护范围不全面、管理手段不够科学等。
2. 种质资源利用现状。
目前全球范围内的种质资源利用主要集中在农业领域，主要包括农作物的品种改良、新品种选育、种质资源的保存和利用等方面。
在其他领域，如药物研发、生物工程等方面的利用还相对较少。
此外，对于植物种质资源的商业化利用和产业化发展还存在一定的障碍。
三、植物种质资源保护与利用面临的挑战1. 生态环境破坏。
随着人类活动的不断扩张和生产方式的不断改变，生态环境破坏日益严重，导致许多植物遗传资源受到威胁和破坏。
植物种质资源学研究植物种质资源的收集保存鉴定利用等科学
植物种质资源学研究植物种质资源的收集保存鉴定利用等科学植物种质资源学是研究植物种质资源的收集、保存、鉴定和利用等科学。
植物种质资源是指广义上所有与植物相关的物质，包括种子、细胞、组织和器官等。
这些资源对于人类的生存和发展具有重要的经济、生态和社会价值。
本文将从收集、保存、鉴定和利用四个方面介绍植物种质资源学的研究内容。
一、收集植物种质资源植物种质资源的收集是植物种质资源学的重要环节。
植物种质资源广泛分布于全球各地的不同生态系统中，包括陆地、海洋和淡水等环境。
科学家和植物学家通过实地考察和采集，收集各类植物的种子、细胞、组织和器官等样品。
在收集过程中，应严格按照规定的采集方法和技术要求进行操作，确保样品的完整性和可靠性。
二、保存植物种质资源植物种质资源保存是指将采集到的植物样品进行保存和长期维护的工作。
保存植物种质资源的目的是为了保护和维持植物遗传多样性，以及为后续的科学研究和利用提供可靠的材料基础。
目前，保存植物种质资源的方法主要有冷冻保存、干燥保存和液氮保存等。
其中，液氮保存是目前保存植物种质资源最常用的方法之一，能够有效地延长植物样品的保存寿命。
三、鉴定植物种质资源鉴定植物种质资源是指对采集到的植物样品进行形态、生理和分子等方面的鉴定和确认工作。
通过鉴定，科学家可以确定植物的分类地位、系统发育关系和遗传特征等。
鉴定植物种质资源的方法主要包括形态学鉴定、生理学鉴定和分子生物学鉴定等。
近年来，随着分子生物学技术的发展，分子鉴定方法在植物种质资源学中得到了广泛应用，能够提高鉴定的准确性和可靠性。
四、利用植物种质资源利用植物种质资源是植物种质资源学研究的重要目标之一，也是植物种质资源的核心价值所在。
植物种质资源的利用可以包括农业生产、药物研发、新品种选育、环境修复和生态保护等方面。
通过对植物种质资源的深入研究和利用，可以为人类的食品安全、健康医疗和环境可持续发展等提供重要支持。
综上所述，植物种质资源学研究的内容主要包括植物种质资源的收集、保存、鉴定和利用等方面。
植物遗传资源的保护与可持续利用
植物遗传资源的保护与可持续利用植物遗传资源是指植物在进化过程中积累的具有遗传特征的种质资源。
它们包括了传统农作物、野生植物、野生种质与近缘种质等，具有重要的经济、农业和生态价值。
然而，随着人类活动的不断增加，植物遗传资源正遭受着严重威胁。
针对这一问题，保护与可持续利用植物遗传资源成为重要的议题。
一、植物遗传资源的保护保护植物遗传资源是维护生物多样性和可持续发展的关键举措之一。
为了实现植物遗传资源的保护，我们应采取以下措施：1. 设立自然保护区：通过建立自然保护区，可以提供合适的生境和保护条件，保护植物遗传资源的完整性和稳定性。
2. 强化政策法规：制定相关法律和政策，加强对植物遗传资源的保护。
这些法规可以规范采集与使用植物遗传资源的行为，并对违法行为进行处罚，以确保资源的合理利用。
3. 加强监测与评估：建立植物遗传资源的监测与评估机制，及时了解资源的动态变化和面临的威胁，为保护工作提供科学依据。
二、植物遗传资源的可持续利用植物遗传资源的可持续利用是在保护的基础上，实现资源的有效利用和利益的平衡分配。
以下是实现植物遗传资源可持续利用的方法：1. 进行遗传改良：通过遗传改良，可以提高植物的抗病虫害能力、适应性和产量等经济性状，增强资源的利用价值。
2. 推广种质创新：将优良的遗传特征引入到传统农作物中，培育出适应新环境和市场需求的新品种，促进资源的可持续利用。
3. 开展生态旅游：在保护区内开展生态旅游活动，将植物遗传资源与旅游业相结合，既可以提高资源的经济价值，又能够促进当地经济发展。
4. 建立种质资源库：建立起综合性的种质资源库，收集和保存丰富多样的植物遗传资源，为相关科研与应用提供保障。
三、保护与可持续利用的挑战在保护与可持续利用植物遗传资源的过程中，我们需要面对一些挑战：1. 基础科学研究不足：目前对植物遗传资源的了解还有限，需要加强基础科学研究，深入探索资源的遗传背景和特征。
2. 违法采集与盗窃：一些不法分子为了谋取暴利，进行非法采集和盗窃植物遗传资源，对资源的保护造成威胁。
植物农学中的植物遗传资源保护与利用
植物农学中的植物遗传资源保护与利用植物遗传资源是指植物的遗传物质及其相关信息，在农业生产和科学研究中具有重要价值。
植物遗传资源的保护与利用是一项关乎农业可持续发展的重要工作，对于维护生物多样性、提高农作物品质、增加农业生产力具有重要意义。
本文将从植物遗传资源的保护、植物遗传资源的利用以及未来的发展方向三个方面进行论述。
一、植物遗传资源的保护植物遗传资源的保护是指对植物遗传资源的收集、保存、鉴定、评价和利用，以防止资源的损失、破坏和退化。
目前，植物遗传资源的保护主要通过建立种质资源库、国家级自然保护区、植物园等形式进行。
种质资源库是保存植物种质资源的重要场所，可以根据植物遗传资源的特点进行分类、整理和保存，为科研工作者和农民提供可靠的遗传材料。
植物遗传资源的保护还包括遗传信息的收集和整理工作。
通过对植物遗传资源的调查和研究，可以获得丰富的遗传信息，包括植物的形态特征、生理特性、遗传背景等数据。
这些信息对于植物资源的保存和利用具有重要参考价值。
二、植物遗传资源的利用植物遗传资源的利用是指将植物遗传资源应用于农业生产、科学研究和产业开发等领域，以促进农作物的改良和种植业的发展。
植物遗传资源的利用主要包括以下几个方面：1. 基因组学研究：植物遗传资源在基因组学研究中发挥着重要作用。
通过对植物基因组的测序和分析，可以揭示植物基因的结构和功能，为农作物的育种和种植提供科学依据。
2. 育种改良：植物遗传资源包含了丰富的遗传多样性，可以为农作物的育种改良提供宝贵的材料。
通过对植物遗传资源的筛选和杂交，可以获得新的农作物品种，提高其产量和抗性等性状。
3. 抗病虫害研究：植物遗传资源中存在一些具有抗病虫害性状的材料，可以用于抗病虫害基因的挖掘和转移。
这对于减少农药使用、提高农作物的抗性具有重要意义。
4. 新品种开发：通过对植物遗传资源的开发利用，可以创造出新的农作物品种，满足市场和消费者的需求。
例如，发展耐旱、耐盐、高产的新品种，有助于解决水资源短缺和土地退化等问题。
作物遗传多样性的保护和持续利用
作物遗传多桦 陛的保护和持续利用
摘 要： 由于长期不合理的利 用， 造成作物 品种 单一， 遗传特 性趋 于一致 ， 作物资 源陷入枯 竭， 因此 必须加大保护作物遗 传 多样性的力度 。文章 阐明 了遗传特性趋 同所带 来的危害， 着重 探 讨 了保 护作 物 遗 传 多样 性 的 方 法 以及 保 护和 利 用 的关 系。 关键词： 遗 传 多样 性 作 物 基 因 保 护 利 用
１ 前言 自《 生物 多样 性公约 》 签署 以来， 我国对生 物多样性 的保 护都制定 和实施 了许 多行 动计 划， 如我 国制定和颁布 了《 野生
动物保护法》 《 植物保护条例》 《 中国湿地保护行动计划》等法 律法规， 并在生物多样性的保护中取得 了显著成效 。 但相对而 言， 作物多榉 陛的保护， 却还未引起人们足够 的重视 。 ２ 生物多样性 的基本含义 生物多样性 是指各种生命 形式的资源， 它包括数百万 种 的植物 、 动物 、 微生物 、 各个物种所拥有 的基因和 由各个生 物 基 因， 是改 良作物 的重要种 质资源 。 与环境相互作用所形成 的生态系统， 以及他们的生态过 程。 这 等作 物本 身不具备 的优 良 是 一 个 内涵 十 分 丰 富 的概 念 ， 它 包 括 ４个 层 次 ， 即 遗传 多样 性 、 例如新疆 的杂草黑麦， 在冻害严重的年份， 冬小麦 大面积死亡， 物种多样性 、 生态系统多样性和景观多样性 。 它却安然无恙，因此 杂草黑麦 是很 好的小麦抗寒育种种 质资 ３ 作物遗传多样性的保护 源 。我 国还 有 许 多 野 生 亲 缘植 物 ， 如 野 生水 稻 、 野生大豆 、 野生 ３ ． １ 遗 传 多样 性 的 概 念 苹果 、 广义 的遗传多样性是指地球上所有生物所携带 的遗传信 些基 因将来可 以转入其它作物，因此野生 亲缘植 物在改 良品 息 的总和 。狭义 的遗传多样性 主要是指种 内显著 不同的种 群 种 中具有广阔的应用前景 。 间和同一种群 内的遗传变异，又称为基因多样性 。是 用一个 ４ 作物遗传多样性的持续利用 种、 变种 、 亚种或 品种 的基 因变异来衡量一个种 内变异性的概 ４ ． １ 正 确 认 识 保 护 和 利 用 的关 系 念。 随着人类社会 的发展 ， 大量 的生物 资源被盲 目开发 和利 ３ － ２ 作 物 遗传 多样 性 的现 状 用， 从 眼前来 说是取得了 巨大成就 ， 但从长远来 看则是弊 大于 ２ ０世 纪 ６ ０年代 以来 ， 通过杂 交育种工 作， 获得 了很多产 利， 因为它不但不能完全满足人类 的需求， 而且 使地球上 的资 量高 、 品质优的作物产 品， 为缓解世 界范围内的粮食危机做 出 源走向枯 竭和退化 。正如前 面所谈及 的“ 绿色革命 ” ， 它在解决 由于长期定 向选择 ， 造成了品种单一， 作 物遗 了贡献， 通常把这一时期被称为“ 绿色革命 ” 。但是这种 长期定 粮食危机的 同时， 向培育 已造成 以下 的问题： 第一 ， 许多发达 国家长期 以来过 分 传性趋 于一致 ， 许多基 因不可 逆转的丧失， 无法适应改 变了的 强调 培育高产 的专 门化品种， 单 纯追 求经济效益 ， 大量栽种 的 生境 和人类 将来 的需求， 这种短期 的浪 费性 利用， 最 终影响 的 仅是 少数 经济价值高的品种和杂交种，忽视 了品种 的保存 和 是人类 的可持续发展。因此保护和利用是矛盾统一体。 只有把 利用’ 造成品种数 目减少， 基 因过于纯化和贫乏； 第二 ， 在一些发 有效保护 和充分利 用作物 品种 资源有机 地结合起来，才能 实 展中 国家， 虽然有较 丰富的品种 资源， 但盲 目引进外来 品种 ， 使 现作物遗传多样性的持续利用。 外来 品种的基 因逐渐代替 了原来具有特异性 的地方 品种 的基 ４ ． ２ 加 强 宣传 教 育 因。 造成 了地方品种数量的减少， 使地方 品种面 临消亡的威胁。 我们要在各级人员如 大学生 、 教师、 遗传工作者 、 育 种工 从 以上各方 面可 以看 出， 长期定 向培育 的结果， 使我们在 作者 、 管理者和决策者中开展这方面的教育 ， 更新观 念， 改变作 利用生物多样性方面变广谱 为狭谱，集 中使用少数几个 品种， 物育种的传统教 育，掌握作物品种资源保 存的方法和原理， 以 排斥 当地品种 和野 生亲缘种， 造 成遗 传多样性 的损失 ， 遗传 特 便在将来 的育种工作 中， 能树立长远和全 面的观点， 处理好保 性越来越趋于一致， 品种单一。 护 和利用 的关 系，即任何 品种 的改 良和利用都 必须以不危 害 如果 没有大量种质资源 即基 因资源 的储备 ， 我 们拿什么 作 物的遗传 多样 性为前提， 避免盲 目改 良和使用单一 品种 给 来培育适应现代农业 的优 良品种 ？又如何满足人们不断变化 人类带来 的严重后果 。 的需求？ 而且我们知道基 因资源一旦 流失就无法挽 回， 所 以我 总之， 通过宣传教育， 明确人类应合理地 、 持续 地利 用作 物 们必须认识到农作物遗传资源枯竭 的严重 性，尽力保护作物 遗传资源， 这样 才有 助于人类社会的持续 发展。 的遗传多样性 。 参考文献 ： ３ ． ３ 作 物 遗 传 多 样 性 的保 护 【 ｌ 】 王献 溥， 刘 玉凯编著 ． 生物 多样 性 的理论 与实践【 Ｍ】 ． 北 农业是人 类发展 的基础 ， 在全球气候变 暖的今天 ， 不同自 京： 中国环境科 学出版社， １ ９ ９ ４ ， ９ ７ — １ ２ ６ 然区域的生境随时可能产生预测不到 的变化，未来人类 对作 【 ２ 】 董玉琛， 刘旭． 中国作 物野生近缘植 物及其保 护【 Ａ １ ． 中国 物品种的需求也在不断变化， 那 么必须要有作物 品种 的拓宽 科学院生物多样性委员会， 林 业部 野生动物和森林植 物保 护 和改变来适应这些 变化， 以满 足人 类的需求， 达到稳产 、 高产 。 司， 国家环保局 自然保护 司， 中国农 业科 学院， 国家教 委科技 司 因此保护作物遗传多样性，为培育新的不 同特性 的品种作准 编． 生物 多样性与人类未 来【 ｃ １ ． 北京： 中国林 业 出版社， １ ９ ９ ８ ， ２ ４ — ９ 备， 是综 合农业发展 的一 项重要任务， 它与人类社会 的持续发 ２ 展息息相关。 【 ３ ］ 曹永 新， 潘 玉春等主编． 家 畜 多样性 的保 护【 Ｍ１ ． 北 京： 中 ３ ． ３ ． １ 保 存品种 国农业 出版 社， １ ９ ９ ５ ， １ — １ ４ 从遗传学的角度来认识保种就是保 存基因，即保存某一 品种群体内所有的基因， 使基因和性状不致丢失 。保存品种的
植物遗传资源保护与利用
• 建立植物遗传资源保护公众参与机制， 提供参与渠道和平台 • 鼓励公众参与植物遗传资源保护决策和 规划，提高保护的科学性和民主性 • 加强公众参与的保护效果评估和监督， 提高保护的有效性和公正性
植04物遗传资源的利用途径与技 术
植物遗传资源的育种利用与创新
利用植物遗传资源进行育种
• 通过杂交、诱变等手段，创造新的遗 传材料和品种 • 利用植物遗传资源的多样性，提高作 物的产量和品质 • 利用植物遗传资源的抗逆性，增强作 物的适应性和抗逆性
02
加强迁地保护
• 完善保护设施和技术，确保遗传资源的 完整性和安全性 • 加强迁地保护与研究、利用之间的合作 和交流 • 提高迁地保护的管理水平，确保植物遗 传资源的长期保存和可持续利用
提高植物遗传资源的保护意识与 公众参与度
提高公众保护意识
• 加强植物遗传资源保护的宣传教育，提 高公众的认识和意识 • 开展植物遗传资源保护科普活动，提高 公众的参与度和实践能力 • 建立植物遗传资源保护激励机制，鼓励 公众参与保护活动
• 参与生态系统的物质循环和能量 流动 • 维持生态系统的稳定和生物多样 性 • 为其他生物提供食物、栖息地和 保护
• 生物多样性减少，生态系统的抵 抗力下降 • 物质循环和能量流动受阻，影响 生态系统的稳定性 • 生态系统服务减少，人类福祉受 到影响
植物遗传资源在农业生产和经济发展中的价值
植物遗传资源对农业生产具有重要价 值
共同应对植物遗传资源保护的挑战
• 保护生物多样性，维护生态系统的稳定和可持续发展 • 防止植物遗传资源流失，保障植物遗传资源的安全和权益 • 实现植物遗传资源的可持续利用，促进全球绿色发展
CREATE TOGETHER
植物遗传资源的收集保存和利用
植物遗传资源的收集保存和利用植物遗传资源是指各种植物种类中所具有的遗传基因信息，包括野生植物、栽培植物以及其它具有潜在经济、科学、环境和社会价值的植物。
这些植物遗传资源在农业、医药、工业等领域中具有重要的应用潜力。
因此，收集保存和利用植物遗传资源对于保护植物多样性，促进农业可持续发展和推动科技创新具有重要意义。
一、植物遗传资源的收集1. 野外考察：通过对野外植物资源的考察，了解植物种类、分布范围、生态特性等信息，并进行样品的采集。
工作人员需要具备一定的植物识别和野外生存技能，确保采集到的样品准确可靠。
2. 优质农田调查：农田中经常出现一些具有重要经济特性的植物资源，这些资源可以通过调查和采集进行保存。
选择生长状况良好的农田，确保收集到的资源具有较高的遗传质量。
3. 基因库建设：建设植物遗传资源基因库，将采集到的样品进行整理、分类、贮藏，并建立数据库进行信息管理。
这样可以方便后续的遗传资源利用和科学研究。
二、植物遗传资源的保存1. 种子保存：种子是植物遗传资源保存的主要形式之一。
通过适当的处理和贮藏条件，将种子保存在低温、干燥和密闭的环境中，以确保遗传资源的保存质量。
种子保存一般分为短期保存和长期保存，根据不同的物种选择适合的保存方法。
2. 细胞保存：对于难以保存种子的植物，可以选择细胞保存的方法。
通过冷冻或脱水等方式，将植物组织或细胞保存在液氮中，达到长期保存的效果。
这种方法适用于有些种子具有低存活率或难以保存的情况。
3. 体细胞培养：体细胞培养是利用植物体的组织或细胞进行繁殖，既可以保存植物遗传资源，又能快速繁殖大量种苗。
通过体细胞培养技术，可以有效保存濒危物种和其他珍稀植物资源。
三、植物遗传资源的利用1. 育种改良：通过对植物遗传资源进行筛选和选育，培育适应性强、产量高、抗性好的新品种，提高农作物的生产力。
这对农业可持续发展具有重要意义。
2. 科学研究：植物遗传资源的收集和保存为科学研究提供了丰富的物质基础。
植物遗传资源的收集保存和利用策略
植物遗传资源的收集保存和利用策略植物遗传资源是指存在于植物个体或群体中的遗传材料，包括其基因、染色体和细胞等。
这些资源对于农业生产、药物研发、生态保护等领域至关重要，因此，植物遗传资源的收集保存和利用非常重要。
本文将探讨植物遗传资源的收集、保存和利用策略，并提出相应的参考建议。
一、植物遗传资源的收集策略植物遗传资源的收集是指采集和保存含有丰富遗传多样性的植物样本，以满足各种研究和应用需求。
在进行植物遗传资源的收集时，应注意以下几个策略：1. 多样性采集：要从不同地理环境、气候条件、海拔高度等角度进行植物遗传资源的采集，以保证所采集的样本具有较高的遗传多样性。
2. 筛选标本：在采集过程中，应根据植物性状、表型特征、遗传多样性等因素，选择具有代表性的样本进行收集，以避免重复和冗余。
3. 合法采集：在进行植物遗传资源的收集时，要遵守相关的法律法规，确保采集过程合法合规，尊重当地居民和环境的权益。
二、植物遗传资源的保存策略植物遗传资源的保存是指将采集的植物样本进行合适的保存，以便将来进行研究和利用。
以下是几种常见的植物遗传资源保存策略：1. 实物保存：将采集的植物样本制作成干燥标本，并储存在具备较低温度、相对湿度和通风条件的植物标本馆或种质资源库中。
2. 种子保存：对于一些植物遗传资源而言，种子保存是一种有效的保存策略。
通过对种子进行干燥和冷藏处理，可以延长其保存期限，并确保遗传资源的稳定性。
3. 细胞保存：对于一些难以保存或保存期限较短的植物遗传资源而言，细胞保存可以是一种有效的手段。
通过冷冻冻存或液氮冷冻保存植物细胞，可以保持其在较长时间内的遗传稳定性。
三、植物遗传资源的利用策略植物遗传资源的利用是指通过研究和应用，充分发挥其在农业、药物研发等领域的作用。
以下是几个常见的植物遗传资源利用策略：1. 基因改良：通过对植物遗传资源进行遗传改良，以提高植物的抗病虫害能力、耐逆性和产量等性状，增加农作物的品质和产量。
植物遗传资源的收集和保存策略
植物遗传资源的收集和保存策略植物遗传资源是指存在于自然界中的具有遗传多样性且具有重要经济、科学及文化价值的植物物种及其相关遗传信息。
为了保护和合理利用这些植物遗传资源，我们需要采取一系列的收集和保存策略。
本文将对植物遗传资源的收集和保存策略进行探讨。
一、植物遗传资源的收集策略1. 野外考察野外考察是收集植物遗传资源的首要途径。
通过对自然环境中的植物种类、分布情况以及其遗传多样性进行详细调查和记录，可以有效地获取相关的物种信息和遗传资源样本。
2. 植物园收集植物园作为植物遗传资源的重要保护基地，具备较好的栽培条件和保护管理措施。
通过植物园的收集工作，可以有效地保存和研究植物遗传资源，同时也便于后续的种质资源利用和分享。
3. 民间收集很多时候，植物遗传资源仍然存在于民间，通过与农民、居民等相关群体的合作，可以获取到更多珍稀的植物遗传资源样本。
在进行民间收集时，需要确保相关群体的知情和合作，同时保护其合法权益。
4. 科学研究机构的合作与科学研究机构的合作是植物遗传资源收集的重要方式之一。
科学研究机构具备一定的技术实力和专业知识，可以通过合作共享植物遗传资源样本，并开展相关研究，促进植物遗传资源的保护和合理利用。
二、植物遗传资源的保存策略1. 冷冻保存冷冻保存是目前应用最广泛的植物遗传资源保存方法之一。
通过将植物遗传资源样本进行冷冻处理，并储存在低温环境下，可以有效地保持其遗传特性和生物活力。
2. 基因库建设基因库是专门用于保存植物遗传资源的机构，采用特定的保存方法和设备，如种子冷藏、组织培养等，以确保植物遗传资源的长期保存和利用。
同时，基因库还可以进行遗传资源鉴定和鉴定、遗传育种等相关研究工作。
3. 组织培养和微型繁殖对于难以进行种子保存的植物遗传资源，可以采用组织培养和微型繁殖等方法进行保存。
这些方法可以有效地促进植物遗传资源的繁殖和扩增，同时也方便后续的遗传育种和研究工作。
4. 数据库建设为了方便管理和利用植物遗传资源的信息，建立植物遗传资源数据库是一项重要的工作。
植物遗传资源的收集保存和利用策略与方法
植物遗传资源的收集保存和利用策略与方法植物遗传资源是丰富的自然资源之一，包括了植物的种子、花粉、胚胎、组织和细胞等。
这些植物遗传资源对于农业发展、生物多样性保护以及新品种培育都具有重要意义。
本文旨在探讨植物遗传资源的收集、保存和利用的策略与方法，以期提高资源利用效率和保护遗传多样性。
一、植物遗传资源的收集策略与方法1. 地域调查和野外考察：通过地理调查和野外考察，了解特定地区的植物多样性和分布情况。
这有助于确定有潜在利用价值的植物遗传资源的收集目标。
2. 采集样本：采集植物样本是收集植物遗传资源的关键步骤。
采集时应注意选择具有代表性的种群进行样本采集，并保证采集样本的多样性。
3. 采集记录和标本制备：在采集过程中，要准确记录采集样本的相关信息，如植物的生态环境、生长状态等。
同时，还要将采集到的样本进行标本制备，以便后续保存和利用。
二、植物遗传资源的保存策略与方法1. 构建植物遗传资源库：建立植物遗传资源库是确保资源保存和管理的基础。
资源库应具备适宜的环境条件，如温度、湿度等，以保证植物遗传资源的长期保存。
2. 种子保存：种子是保存植物遗传资源的一种常用方法。
种子保存时，要注意选择正常成熟的种子，并使用适当的方法进行保存，如干燥和低温保存等。
3. 组织培养和冷冻保存：对于难以通过种子保存的植物遗传资源，可以采用组织培养和冷冻保存等方法。
组织培养是指将植物的组织和细胞进行体外培养，以保存其遗传信息。
冷冻保存则是通过超低温处理，将植物材料保存在液氮中，以便长期保存和利用。
三、植物遗传资源的利用策略与方法1. 遗传改良：植物遗传资源在遗传改良中发挥着重要作用。
通过对植物遗传资源的筛选、杂交等方法，可以培育出具有优良性状的新品种。
2. 基因资源开发：植物遗传资源中蕴含着丰富的基因信息，可以用于基因资源的开发和利用。
例如，利用植物遗传资源中的抗病性基因进行基因克隆和转基因研究，有助于提高植物的抗病能力。
3. 药用和保健品开发：植物遗传资源中的许多植物具有药用和保健功能，可以用于药物和保健品的开发。
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植物遗传资源的保存与利用研究(一)
摘要:植物遗传资源是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类开展栽培、育种和生物学研究的基础材料。
植物遗传资源的保存对生物多样性、生态平衡、农业未来的发展具有十分重要意义。
本文主要就利用原生境和非原生境的方式保存植物遗传资源,从高产、优质、抗病虫、抗旱、高肥效等方面进行了系统研究,它对于植物遗传基因的挖掘和利用研究具有一定的参考。
关键词:植物遗传资源;保存;利用
植物遗传资源是生物多样性的重要组成部分,是地球上极为重要的财富,是人类生存和发展的重要物质基础。
作物遗传资源也称种质资源,是具有特定种质或基因,可用于栽培、育种和生物学研究的各种生物类型的总称。
长期以来,人类对作物遗传资源的保存缺乏足够的认识和重视,遗传资源流失加速,遗传多样性减少和一致性增强,其后果是导致作物遗传脆弱性和病虫害的暴发而造成农业损失,并影响农业的可持续发展。
1.植物遗传资源保存的紧迫性
1.1人类活动的加剧,加速了植物遗传资源的流失
随着人类认识自然、改造自然能力的不断增强,人口增长,对资源的需求增多,特别是对资源不合理的过度开发与利用,加速了作物遗传资源的流失。
N.Meuers(1988)估计在过去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自然灭绝速度的1000倍(E.O.Wilson1988)。
我国云南景洪原有野生稻分布点26个(1968年),现仅剩1处;江西东乡原有野生稻分布点7～8个(1978年),现仅有2处。
这些种质的消失,是难以用任何现代生物技术重新创造的。
1.2遗传多样性的减少,导致遗传脆弱性和病虫害的暴发造成农业损失
20世纪以来,随着新品种的大量推广,少数品种成为优质品种,品种遗传的多样性减少,遗传基础越来越狭窄,现代品种基因的等位性变异愈来愈少。
建国初期,我国有1万个小麦品种(主要是农家品种)在种植使用,到20世纪70年代仅存1000个品种。
我国育成的小麦品种数百个,其亲本大都离不开14个骨干亲本。
贾继增等用分子检测方法证明现代选育品种遗传多样性最差,地方品种较好,野生种遗传多样性最丰富。
用RFLP标记在14个普通小麦品种各条染色体的472个位点进行遗传多样性检测,发现283个位点有多态性,其中硬粒小麦与粗山羊草杂交后染色体加倍育成的Synthetic持有等位变异175个,10个品种间杂交育成的品种只有0～7个。
美国在过去100年间,玉米品种丧失91%,西红柿品种丧失81%。
作物品种单一化和遗传基础狭窄,增加了作物对病虫害抵抗能力的遗传脆弱性。
19世纪40年代,爱尔兰马铃薯晚疫病流行,造成200万人移居美国,50万人死亡。
1.3作物遗传资源的保存,关系到农业的可持续发展
农业的发展历史,充分证明植物遗传资源在农业发展中具有不可替代的重要作用。
洲际引种开创了高产作物引种,使农业总产量提高1倍;石油农业虽使作物产量进一步提高,但也带来了环境污染、作物倒伏等问题的出现。
1960年左右小麦、水稻等矮秆基因的开发和利用,标志着第三次农业发展“绿色革命”开始了。
杂交水稻之父袁隆平发明的“水稻野败型雄性不育株转育成不育系”,开创了我国“三系”配套杂交水稻生产的新局面。
农业未来的发展取决于人类对植物遗传资源的保存和广泛利用,用一种生产效益型、资源节约型、环境保护型、食物安全型的可持续发展农业方式代替传统的农业运作方式。
1.4遗传资源是人类赖以生存和发展的物质基础,应进行科学分析和客观评价
对植物遗传资源的科学分析和评价是推广利用的前提,特别是利用现代生物技术从分子水平上研究遗传多样性。
随着生产发展,人民生活水平的提高,对品种的要求越来越高,也越来越多,而任何一个品种和类型都不可能具有与社会发展需要完全相适应的性状(基因),必须通过育种途径来实现这一需要。
育种工作就是要按人类的意图对植物遗传资源进行加工、改造、选
择和培育出符合人类需要的品种,遗传资源为人类提供食品、药品,并为人类构建了良好的生态环境。
2.植物遗传资源的保存方法
保存就是人类利用生物圈(即全部生物)的管理,使其能给人最大的持久利益,并保持其潜力以满足后代人的需要和愿望。
植物遗传资源的保存是以天然或人工创造的适宜环境保持样本一定数量和原有生活力及遗传性,使生物个体的遗传物质具有完整性,并能通过繁殖将其遗传物质传递下去,减少繁殖过程中的遗传漂变。
保存可采用自然(原生境)和基因库(非原生境保存)相结合的方法。
2.1原生境保存
原生境保存是指在原有生态环境中,就地进行繁殖保存。
可通过建立自然保护区或天然公园等途径来保护野生及近缘植物物种。
据国家林业局保护司数据显示,截至2003年底,我国现有的各级各类自然保护区共有1999处,面积为14398万km2,占国土总面积14%左右。
建有3个国家级珍稀野生植物保护区:广东高州和江西东乡的野生稻保护区,山东垦利野生大豆保护区,我国卧龙山、长白山和鼎湖山三处被列为国际生物圈保护区。
2.2非原生境保存
非原生境保存是指将植物遗传资源迁出植物原有生态环境以外的地方进行保存的方式。
2.2.1植株保存。
可采用种质圃、植物园等保存植物遗传资源的种子或无性繁殖器官的生活力。
该保存方法为使植物遗传资源保持一定数量,必须隔一定年限(1～5年)种植繁殖一次。
特别适合于产生顽拗型种子的植物(如槭树、七叶树等)。
这种种子在干燥(种子水分低于12%),低温(10～15℃)的条件下迅速失去活力。
2.2.2种子保存。
主要通过保存种子的种质库来完成。
根据库温、保存年限、相对湿度可分为:(1)短期库:库温10～15℃,相对湿度60%,种子含水量为8%左右。
主要是临时贮存应用材料,并分发供种子研究、鉴定、利用。
种子存放于布袋或纸袋,可保存2～5年。
(2)中期库:库温0～10℃,相对湿度60%,种子含水量为7%左右。
以中期贮存为目的。
种子存放于玻璃瓶或纸袋,可保存15年以上。
(3)长期库:库温为-18℃或-20℃,相对湿度50%,种子含水量为5～7%。
为种子长期贮存,为保证遗传完整性,一般不分发种子。
种子存放于种子盒或小铝盒,可保存50年或更长。
2.2.3离体保存。
主要是利用细胞具有全能性的特点,采用试管保存细胞培养物质或组织和超低温保存。
陈振光于1985年将柑橘试管苗培养在20℃、12h光照条件下,不做转移继代培养保存长达13年。
我国建立的马铃薯和甘薯试管苗种质库保存900份和1600份。
超低温保存是利用超低温冰箱(-80℃)、干冰(-79℃)、液态氮(-196℃)、气态氮(-140℃)保存细胞或组织。
目前,豌豆和苹果茎尖在液态氮中贮藏时间最长,1～2年后仍有60%以上培养物分化植株。
2.2.4核心种质保存。
弗兰克尔(Frankel)、布朗(Brown)等提出了核心种质。
核心种质就是通过一定的方法从整个遗传资源中选择一部分样本,以最小的数量和遗传重复,尽可能最大程度代表整个遗传资源的多样性。
核心种质具有代表性、实用性、有效性、动态性。
目前,我国建有芝麻、一年生野生大豆和栽培大豆、小麦等植物的初选核心样本。
2.2.5基因文库技术保存。
自然界每年有大量动植物死亡灭绝,遗传资源枯竭,建立发展基因文库技术保存遗传资源意义重大。
程序:提取DNA——利用限制性内切酶获取目的DNA片段——大肠杆菌克隆——获得单拷贝基因。
建立基因文库,可长期保存植物遗传资源,并可反复培养繁殖筛选获得目的基因。