植物种质资源
种质资源保存
种质保存的方式:
原地保存 异地保 存
原地保存主要通过建立自然保护区、 原地保存主要通过建立自然保护区、天然公园来实现种 质保存的目的; 质保存的目的; 异地保存则通过建立植物园、种质资源圃、 异地保存则通过建立植物园、种质资源圃、种子库以及 离体保存等方法来实现。 等方法来实现。
离体保存的意义:
超 低 温 库
马铃薯限制生长离体试管苗保存技术
(一)试管苗培 养 (二)延长试管 苗保存期 1.培养基中 培养基中 添加脱落酸 和甘露醇 2.用塑料薄 用塑料薄 膜封闭试管 口 3.加入适当 加入适当 多量的培养 基
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种质资源离体保存
离体保存方法: 离体保存方法: 低温保存 超低温保存 生长抑制剂保存
项目介绍
种质是亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。 种质是亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质。 是亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质 植物种质资源即为携带各种不同遗传物质的植物总称, 植物种质资源即为携带各种不同遗传物质的植物总称,又称 即为携带各种不同遗传物质的植物总称 遗传资源或品种资源,包括栽培, 遗传资源或品种资源,包括栽培,野生及人工创造的各种 植物的品种或品系。 植物的品种或品系。 种质资源保存是指在天然或人工创造的适宜环境条件下, 种质资源保存是指在天然或人工创造的适宜环境条件下,贮 是指在天然或人工创造的适宜环境条件下 存植物种质,使其保持生命力与遗传性的技术。 存植物种质,使其保持生命力与遗传性的技术。
再培养法
(5)再培养 )
指将已解冻的材料重新置于培养基上使其恢复生长 的过程。 的过程。再培养是检验冷冻保存效果或确定保存方 法是否合适的最根本方法。 法是否合适的最根本方法。
组织材料
第6章 园林植物种质资源
山茶花
学名:Camellia japonica Linn. 英文名:Japan Camellia 科名:山茶科 Theaceae
丰富多彩的中国观赏植物
花期 花型、花色 生物学特性 生态习性
花团锦簇的山茶花
多姿多彩的菊花
中国菊花之美
古典菊花的“五美” 广泛的生态适应性 丰富的变异类型 多样的用途
(二)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 标准 数量化、编码化、简便化、规范化
1.
2.
3. 4.
(三)种质资源的评价 1. 任务和要求 2. 内容和项目 3. 方法和标准 4. 规范化和现代化
五、种质资源的保存
种质资源保存方式 1. 就地保存 2. 异地保存 保存材料 1. 种子保存 2. 资 3) 4) 5)
种质资源的范围 全球植物资源 地区植物资源 群落内植物资源 物种资源(居群) 品种群
6)
单株、器官、组织、单个细胞、一 个基因片断。
3. 种质资源研究的单位 群体 个体 性状 细胞 基因
从来源上看,种质资源包括如下内容: 自然资源中的植物材料; 人工创造的植物材料: 栽培品种、中试品种、育种的 中间材料、育种工作的基础材料。
意义及作用 1) 育种工作的物质基础; 2) 不断发展新观赏植物的主要来源; 3) 科学研究的基础。
4.
二、种质资源的类别及特点
1.
栽培植物起源中心
遗传类型极为多样而且分布比较集 中,具有地区特有性状,并且出现原始 栽培种及近缘野生种的地区,往往是某 一种栽培植物的起源中心。
2.观赏植物原产地 1) 大陆东岸气候型 2) 大陆西岸气候型 3) 地中海气候型 4) 热带气候型 5) 热带高原气候型 6) 沙漠气候型 7) 寒带气候型
种质资源的特点
种质资源的特点种质资源是指植物、动物、微生物等生物体内所含有的遗传信息和物质基础,是农业、林业、畜牧业、水产业等生产领域中不可或缺的重要资源。
种质资源的特点可以按照不同的类别进行划分。
一、植物种质资源的特点植物种质资源是指植物体内所含有的遗传信息和物质基础,包括种子、果实、花粉、芽、茎、叶、根等。
植物种质资源的特点主要有以下几个方面:1. 多样性:植物种质资源具有极其丰富的多样性,不同的植物品种在形态、生长习性、抗病性、适应性等方面都存在差异。
2. 可塑性:植物种质资源具有一定的可塑性,可以通过人工选择、育种等手段进行改良和优化。
3. 适应性:植物种质资源具有很强的适应性,可以适应不同的环境条件和生态系统。
4. 可再生性:植物种质资源具有可再生性,可以通过种子繁殖、扦插繁殖等方式进行再生。
二、动物种质资源的特点动物种质资源是指动物体内所含有的遗传信息和物质基础,包括种子、胚胎、精液、卵子、毛发、皮肤、骨骼等。
动物种质资源的特点主要有以下几个方面:1. 遗传多样性:动物种质资源具有丰富的遗传多样性,不同的动物品种在形态、生长习性、抗病性、适应性等方面都存在差异。
2. 生殖可塑性:动物种质资源具有一定的生殖可塑性,可以通过人工控制、选择、育种等手段进行改良和优化。
3. 适应性:动物种质资源具有很强的适应性,可以适应不同的环境条件和生态系统。
4. 可再生性:动物种质资源具有可再生性,可以通过人工控制、人工繁殖等方式进行再生。
三、微生物种质资源的特点微生物种质资源是指微生物体内所含有的遗传信息和物质基础,包括细菌、真菌、病毒等。
微生物种质资源的特点主要有以下几个方面:1. 遗传多样性:微生物种质资源具有极其丰富的遗传多样性,不同的微生物品种在形态、生长习性、抗病性、适应性等方面都存在差异。
2. 生态适应性:微生物种质资源具有很强的生态适应性,可以适应不同的环境条件和生态系统。
3. 可塑性:微生物种质资源具有一定的可塑性,可以通过人工选择、育种等手段进行改良和优化。
种质
种质(Germplasm)是指能界定遗传性状、并将遗传信息传递给子代的遗传物质。
植物种质可以是一个植物群落、一株植株、一个器官(如根、茎、叶、花药、种子等)。
微观而言,植物种质包括细胞、染色体即核酸片段。
通常携带植物种质的材料,也就是种质的表现形式是种子或各种无性繁殖用的器官,如球根、插条、接穗、茎尖等。
种质资源(Germplasm resources):即遗传物质的载体,一切具有一定种质并能繁殖的生物体都可以归入种质资源之内。
包括了所有用于品种改良或具有某种有遗传价值特性的任何原始材料。
常又被人们称为遗传资源(Genetic resources)。
作物种质资源又称为作物遗传资源,包括古老的地方品种、新育成的品种、重要的育成品系和遗传材料,以及作物的野生种和野生近缘植物。
它们具有在进化过程中形成的各种基因,是作物育种和农业生产及植物科学研究的物质基础。
在遗传育种领域内,凡能用于作物育种的生物体都可归入种质资源的范畴。
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、近源植物、人工创造的各种生物类型无性繁殖器官、单个细胞、甚至DNA片段等。
作物种质资源学科的形成作物种质资源学经历了从简单到复杂,从自发到自觉,从低级到高级的过程。
三个阶段:第一阶段是自发阶段。
人类定居后驯化野生植物,经漫长岁月的反复选择,逐渐形成栽培植物。
第二阶段是作物育种原始材料阶段。
育种家以作物遗传资源为原始材料,利用优中选优、杂交、诱变、组培等方法培育新的品种。
第三阶段:发展称为独立学科阶段。
遏制作物遗传资源的迅速消失。
1930年苏联成立了全苏植物栽培研究所,主要从事作物遗传资源研究。
美国的作物遗传资源研究是以国外引种为基础,20世纪40年代,美国建成了全国完整的国外引种体系,并着手建设作物遗传资源长期贮藏设施。
自60年代以来,除苏、美外,日本、澳大利亚等国都对本国已有的作物遗传资源机构加强了建设和完善。
国际上陆续成立了一批国际研究机构,设在菲律宾的国际水稻研究所(IRRI)、墨西哥的国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)、设在印度的国际半干旱热带地区作物研究所(ICRISAT)、设在秘鲁的国际马铃薯中心(CIP)等,都结合作物品种改良开展作物遗传资源工作。
植物种质资源的搜集
3、种质资源搜集的方法
(1)种质资源的征集 (2)种质资源的考察搜集
种植资源的征集
(1)通过行政部门发公函征集:有行政机构印征通知, 统一表格,发往全国各地或某些特定地区,对征集工作提出 同一的要求,如搜集的种子量、标本数、标本大小、标本取 材部位等。这是计划经济体制下的种质资源搜集方式。
(2)发函通信征集:植物遗传资源或育种工作者,通过 媒介了解到新近育成的植物新品种、新类型或发现新材料后, 及时而有目的地发函或通信联系,向有关单位或者个人征集。
4、建立种质搜集品档案
(1)文字资料档案 (2)实物标本档案
1、文字资料档案 :包括搜集品登记簿、检索卡和资料 档案 (1)搜集品登记簿
搜集者先对种质搜集品进行临时编号(即搜集号), 并记录在簿。登记簿上的记载项目包括搜集号、植物 种类、材料名称、搜集者、搜集时间、搜集途径、来 源地、原产地、搜集数量以及主要特征特性等。
主要性状已有鉴定结果时,应汇总编印种质资源搜集 品目录。
2、实物标本档案 包括原始种子、果实标本、苗木标本等。
为了妥善保存这些珍贵的实物标本,应建立设施 条件较好的标本馆,长期保存搜集种质的实物标本(包 括引种的实物标本)。
保存实物标本不仅可以用于植物的分类研究,而且 可以在多年以后,特别是在出现混杂的情况下,作为 原始样本用以核对。
(2)检索卡 每份种质材料应制备编号顺序卡、名称卡、原产
地卡和分类卡四套检索卡。编号顺序卡将所有引入的 材料按由小到大的顺序编号排列;名称卡按开头字母 (或笔画)顺序排列;原产地卡以产地名称为第一级分 类顺序,以材料名称为第二级排列顺序;分类卡依科、 属、种、亚种、变种、品种的顺序进行编号。
每种卡片上都应有编号、名称、来源地和产地。 检索卡均可采用计算机数据库管理。
植物种质资源的保存
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三、保存方式的利弊
1、 原生境保存和异地保存
弊:需耗费巨大的人力、物力和土地,在实际中很难实施, 而且易受自然灾害、虫害和病害的侵袭,造成植物资源 的丧失。
2、 种质库(种子)保存
弊:1)生活力随储存期的延长逐渐丧失;2)无性繁殖的
植物(如苹果、柑橘等)难于采用种子保存;3)采用
无性繁殖来保持其优良性状的植物(许多果树),用种
第十章 植物种质资源的离体保
存
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1
概述
一、定义
➢ 植物种质资源(又称品种资源、遗传资源或基因资源)
是指携带各种不同遗传物质的植物总称,包括栽培,野 生及人工创造的各种植物的品种或品系。是生物多样性 的重要组成部分,是选育优质、高产、抗病(虫)、抗 逆新品种的物质基础,是生物技术研究取之不尽的基因 来源。
子繁殖后代会发生变异;4)顽拗型种子植物(芒果、
椰子、油棕等)因其种子不易干燥脱水和低温储藏,不
宜用种子保存或保存难度很大;5)有些植株不产生种
子,如脐橙、香蕉;6)易遭自然灾害袭击而使种质资
源丢失。
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三、保存方Байду номын сангаас的利弊
3、离体保存
是将植物外植体在无菌环境下进行组织培养, 并贮存在各类生长抑制条件下,使其缓慢生长或 停止生长,以达到长期保存的目的,而在需要利 用时可迅速恢复正常生长。
来
葡
葡
萄
萄
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第三节
植物物种资源的超低温保存
一、物种资源超低保存的发展概况 二、物种资源超低温保存的原理 三、超低温保存的基本程序 四、超低温保存的实例
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24
一、物种资源超低保存的发展概况
观赏植物植物种质资源及分类
观赏植物(花卉)种质资源(Germplasm Resources of Ornamental Plants):是指携带一定可利用价值 的遗传物质,表现为一定的优良性状,通过生殖细 胞或体细胞能将其遗传给后代的观赏植物的总称.
花卉种质资源外延包含三个层次:
1.种与品种: 野生种、变种、变型及人工选育或杂交的品种
2.器官和组织: 种子、块根、块茎、鳞茎、叶、花、果实、鳞 片、珠芽、愈伤组织、花粉、合子等
3.细胞和分子: 原生质体、染色体和核酸片段等。
二、种质资源的自然分布
Miller和塚本氏:7个气候区 不同类型的观赏植物自然分布中心
(花卉以原产地气候型可分为:)
中国气候型花卉(大陆东岸气候型) 欧洲气候型花卉(大陆西岸气候型) 地中海气候型花卉 墨西哥气候型花卉(热带高原气候型) 热带气候型花卉 沙漠气候型花卉 寒带气候型花卉
冷 蜡梅
凉
型
牡丹
蛇鞭菊
2.欧洲气候型(大陆西岸气候型)
气候特点:冬季温暖;夏季凉爽,一般气温不超过15— 17℃;年温差小;降雨不多但四季都有。
地理范围:欧洲大部分、北美西海岸中部、南美西南部、 新西兰南部等地。 – 雏菊 Bellis perennis、 – 矢车菊 Centaurea cyanus、 – 剪秋罗 Lychnis senno Sieb. et. Zucc.、 – 紫罗兰 Matthiola incana、
一串红 报春花 非洲菊 杜鹃花 山茶
Salvia splendens、 Primula malacoides Franch.、
Gerbera jamesonii Bolus Rhododendron sp.、 Camellia sp.、
植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用
植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用标题:植物种质资源保护及其在农业生物多样性中的作用引言:植物种质资源是农业生产中重要的基础,在保护与利用中发挥着重要作用。
本文旨在通过定量分析或构建模型等方法,研究植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用,以期为种质资源保护与农业可持续发展提供科学依据。
研究主题:本研究主要关注植物种质资源的保护与利用及其在农业生物多样性中的作用。
我们通过采集两个地区的植物种质资源数据,并使用定量分析或构建模型等方法,评估种质资源保护措施对农业生物多样性的影响,从而提出具体的建议。
研究方法:1. 数据采集:选择两个地区,包括保护较好的地区和保护较差的地区。
通过田间调查和文献资料搜集的方式,采集该地区主要农作物的种质资源数据,包括种质资源数量、品种多样性、遗传纯度等指标。
2. 数据分析:将采集到的数据进行统计分析,计算植物种质资源的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数等,比较两个地区的差异。
采用回归分析或构建模型等方法,研究种质资源保护措施对农业生物多样性的影响,包括保护地区中保护工作的投入、支持、农民意识等因素。
3. 结果呈现:将数据分析结果进行图表展示,描述两个地区的植物种质资源情况,并展示种质资源保护措施对农业生物多样性的影响程度。
数据分析和结果呈现:1. 植物种质资源情况:通过统计分析,比较两个地区的种质资源数量、品种多样性、遗传纯度等指标。
结果显示保护较好地区的种质资源丰富度指数和多样性指数高于保护较差地区,而均匀度指数相对较低。
2. 种质资源保护措施对农业生物多样性的影响:采用回归分析或构建模型等方法,研究种质资源保护措施对农业生物多样性的影响程度。
结果显示,在保护较好地区,种质资源保护工作的投入、支持和农民意识等因素对农业生物多样性具有正向影响;而在保护较差地区,这些因素的影响相对较弱。
结论:本研究通过定量分析或构建模型等方法研究植物种质资源保护与利用及其在农业生物多样性中的作用。
【生物技术】第九讲植物种质资源.pptx
1.1.2 种质资源的现状与存在问题
1.1.2.1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, 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。
❖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。
10
生物多样性保育的紧迫性
❖ 主要起源的园艺作物如:埃塞俄比亚芭 蕉、咖啡、油棕、西瓜、豇豆、芫荽、 秋葵等。
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(7)墨西哥—中美起源中心 ❖ 包括墨西哥—中美所属地区。 ❖ 主要起源的园艺作物如:木瓜、番石榴、番
茄、辣椒、菜豆、南瓜、仙人掌、龙舌兰、 虎皮兰等。 (8)南美起源中心 ❖ 包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚。
❖ 主要起源的园艺作物如:西番莲、番荔枝、 番石榴、马铃薯、番茄、辣椒、南瓜等。
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1.2.2 主栽品种
经由现代育种技术改良过的品种,或称改良品种。 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。 具有较好的丰产性和较广的适应性及抗逆性。但外地
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(地)的主栽品种 它们是育种的基本材料。
大白菜 叶芥 大葱 茭白
菱 莲藕 萝卜
姜 茎芥 毛豆 冬瓜 苘蒿
国内栽 培历史 年) >1400 >2600 >2600 >2100 >3000 >2500 >2200 >2000 >1000 >5000 >2000 >900
种类
国内栽培 历史年)
种类
芋(4) 薹菜 芥蓝 根芥 蕹菜 慈姑 萱草
中国兰花 梅花 牡丹 杜鹃 玉簪
第八章植物种质资源保存
将液氮中保存的材料先置于0℃低温下解冻,再逐渐升至室温下进行解冻的方法。 适宜细胞含水量较低的材料。如木本植物的冬芽。
化冻后的材料需立即进行洗涤, 以除去材料组织中高浓度的冷冻保护剂,避免 影响材料恢复和继续生长。最常用的洗涤方法是用含浓度为1.2 mol/L蔗糖的基本 培养基25℃下处理10min,也有用浓度为1.5~2.0mol/L的山梨醇的培养液进行保护 剂成分的洗涤
活率的重要 因素。一般指数生长期和生长延滞后 期的细胞抗冻力强,存活率高。
植物材料(培养物)的预处理 ➢为了使保存材料达到超低温保存所要求的生理特性,
还要对材料进行预处理,总的原则是提高细胞分裂与 分化的同步化,减少细胞内自由水的含量,增强细胞 抗寒力。 ➢目前主要有3种预处理方式: (1)低温锻炼 激活植物体内抗寒机制 (2)继代培养 增加有丝分裂细胞数目 (3)预培养 培养基中加冷冻保护剂或诱导抗寒力物质
拥有妥善保存多种多样的种质资源成为人类十分 关注的问题
第一节 种质资源保存类型
种质资源的保存方式有两种,即原生境保存和 非原生境保存。 ➢原生境保存(原地保存):将植物的遗传材料保 存在它们的自然环境中。
云南国家级(17个,全国329个,截止10
年2月)
• 哀牢山国家级自然保护区 • 高黎贡山国家级自然保护区 • 大山包黑颈鹤国家级自然保护区 • 大围山国家级自然保护区 • 金平分水岭国家级自然保护区 • 黄连山国家级自然保护区 • 文山国家级自然保护区 • 无量山国家级自然保护区 • 西双版纳国家级自然保护区 • 西双版纳纳版河流域国家级自然保护区 • 苍山洱海国家级自然保护区 • 白马雪山国家级自然保护区 • 南滚河国家级自然保护区 • 长江上游珍稀、特有鱼类国家级自然保护区* • 药山国家级自然保护区 • 会泽黑颈鹤国家级自然保护区 • 永德大雪山国家级自然保护区
作物种质资源
作物种质资源
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4 .人工创造的种质资源
➢ 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,人工诱变的多倍体、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。
➢ 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,仍不失为一种优良的亲本或种 质资源。
➢ 这类材料,因育种工作的不断发展会日益增加,这样会 大大丰富种质资源的遗传多样性。
作物种质资源
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第三节 植物起源中心学说及其发展
一、瓦维洛夫的起源中心学说
该学说是在De Candolle(1886)的观点上发 展起来的。 瓦维洛夫1920年起:
60多个国家; 考察180多次; 采集30余万份标本和种子。 分析其在地理上的分布情况,于1951年提出了作物 起源中心学说(Theory on origin center of crops)。
种质资源的类别:
➢ 按其来源分类 ➢ 亲缘关系分类 ➢ 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。
作物种质资源
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二、 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 ➢ 育种实用性分类 ➢ 生态类型分类、用途分类
• 1个物种灭绝可能影响到几十个物种 的生存。
作物种质资源
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作物种质资源
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2.人类活动及现代科技的发展对种质资源的影响
人类对资源的需求日趋增长,逐渐造成生态 环境的破坏和生物资源流失。
大量砍伐和焚烧森林,过度放牧,使大量野 生动物、植物失去栖生、繁衍的场所。
第十二章植物种植资源的离体保存
四、超低温保存得方法
超低温保存得基本操作程序为:
① 选择适宜年龄和生长状态得冷冻材料; ② 对生物材料进行预处理,提高分裂细胞得比例和
减少细胞内自由水得含量,使材料达到最适生理 状态; ③ 将材料装入试管或其她保存容器中,放入冰浴中; ④ 在冰浴条件下加入0℃预冷得冷冻保护剂,冰浴放 置30~45min;
影响离体保存得因素有保存时得光照、温度、湿 度、季节变化,培养基中生长调节物质,种质资源得 地理分布和生态类型等,可以根据具体材料采取不 同得方法来延缓其生长。
1、降低培养温度
降低培养温度就是植物组织培养物缓慢生长保存 最常用得方法。
葡萄和草莓茎尖培养物分别在9℃和4℃下连续保存多年, 每年仅需继代一次。
如菠萝种质在不添加任何生长调节剂得1/2MS培 养基中保存12个月后存活率为92、2% ,小苗得平 均生长量只有1cm左右;保存苗转入分化培养基后, 很快恢复生长并分化出丛生芽,在同一培养基中保 存18个月后仍有85、7%得存活。
7 、降低培养环境中得氧气浓度
通过降低培养材料周围得大气压力或氧含量来保 存植物组织培养材料,这一想法最早就是由 Caplin(1959)提出得。近10年这方面得研究比较少。
而权银等(1989)在柑橘种质离体保存中对不同封 口材料得比较研究表明,封口材料以其透气性能影 响试管内气体成分,从而影响保存效果。
第二节 超低温保存
一、超低温保存概述
通常将-80℃以下得温度称为超低温。超低温冷冻 保存一般以液氮为冷源,使温度维持在-196℃。
超低温通常指低于-80 ℃得低温,保存介质或容器 有干冰(-79℃)、超低温冰箱(-80~-150 ℃)、液氮 (-196℃)和液氮蒸气相(-140℃)等,其中液氮最常 用。
园林植物种质资源
2. 种质资源的范围 1) 全球植物资源 2) 地区植物资源 3) 群落内植物资源 4) 物种资源(居群) 5) 品种群 6) 单株、器官、组织、单个细胞、一
个基因片断。
3. 种质资源研究的单位 群体 个体 性状 细胞 基因
从来源上看,种质资源包括如下内容: 自然资源中的植物材料; 人工创造的植物材料:
栽培品种、育种的中间材料、 育种工作的基础材料。
4. 意义及作用 1) 育种工作的物质基础; 2) 不断发展新观赏植物的主要来源; 3) 科学研究的基础。
二、我国园林植物种质资源概 况及特点
我国地跨热带、亚热带、温带等气候带, 幅员辽阔,是世界上植物种类最丰富的国 家,其中很多植物具有观赏价值。
园林植物概况调查包括栽培历史和分布、 种类和品种、繁殖方法和栽培管理特点、 产品的产供销和利用情况,以及在生产
(1)一般概况:来源、栽培历史、分布特点、
(2)生物学特性:生长习性、开花结果习性、
(3)形态特征:株型、枝条、叶、花、果实、
(4)经济性状:产量、品质、用途、贮运性、 效益值。
三、种质资源的分类及调查
有一定的形态特征与地理分布,常以种群形式存在, 一般不同种群在生殖上是隔离的。但是园林植物中, 有些种间常能杂交,如杨属、栗属、茶属等可种间杂
生理和生态上有一定差异的群体。如杜仲有光皮类型 和粗皮类型;核桃有早实类型和晚实类型;油茶有红
在遗传学上,一般是指通过自交或多代近交,所获得 的遗传性状比较稳定一致的群体。在育种学上,指遗 传性状比较一致而起源于共同祖先的群体。在栽培实 践中,往往将某个表现较好的后代群体称之为品系。
植物遗传多样性与种质资源保护
植物遗传多样性与种质资源保护植物是地球上最为丰富多样的生物类群之一。
它们不仅为我们提供了食物、药物、建材等重要资源,还在维持生态平衡和环境稳定中发挥着关键的作用。
然而,随着人类活动的加剧和环境的恶化,植物的遗传多样性正处于严重威胁之中。
因此,保护植物的遗传多样性和种质资源变得尤为重要。
1. 植物遗传多样性的重要性植物遗传多样性是指在植物物种内部及其种群之间存在的遗传变异的数量和种类。
它反映了植物基因组的丰富性和多样性程度。
植物遗传多样性具有以下重要性:1.1 适应环境变化植物遗传多样性赋予了植物具备抵御病害、抗逆性和适应能力等特性,使其能够应对环境变化和生态压力。
这有利于维持生态平衡和生态系统的稳定性。
1.2 资源开发利用植物遗传多样性是研发新品种和改良现有品种的重要基础。
通过利用植物遗传多样性,可以培育出更高产、更抗病、更适应环境的植物品种,提高农作物产量,推动农业的可持续发展。
1.3 生物多样性保护植物是生物多样性的重要组成部分。
保护植物遗传多样性有助于维护整个生物多样性链条的完整性,保护其他动植物物种的栖息地和生存环境。
2. 种质资源保护的重要性种质资源是指保存在植物组织或种子中的植物遗传物质。
它包括了丰富的遗传多样性和与之相关的遗传信息。
种质资源的保护具有以下重要性:2.1 食物安全种质资源是农作物改良的基础。
通过保护和利用种质资源,可以培育抗病虫害、适应恶劣环境和提高产量的新品种,从而保证全球的食物安全。
2.2 维持生态平衡种质资源的保护可以维持植物的种群多样性和物种丰富度,有助于维持生态平衡和生态系统的稳定性。
它还能够提供植物的遗传资源,满足其他生物的生存和繁衍需要。
2.3 文化保护种质资源是传承和保护地方文化和传统的重要元素。
一些特定地区的传统作物品种和栽培技术是人类进行农业生产的重要遗产,需要得到相应的保护和传承。
3. 植物遗传多样性和种质资源保护的方法为了有效保护植物遗传多样性和种质资源,需要采取一系列的方法和措施:3.1 野外保护保护野生植物的自然栖息地是最直接和有效的方法,它可以避免野生植物的物种灭绝和基因流失。
园林植物遗传育种学-第七章种质资源
PART 02
种质资源的分类与收集
REPORTING
WENKU DESIGN
分类方法
按地理分布
根据植物种质资源的地理分布特 征,将其分为本地种质、国内种 质和国外种质。
按遗传组成
根据植物种质资源的遗传组成, 将其分为单一遗传种质和复合遗 传种质。
按利用价值
根据植物种质资源的利用价值, 将其分为重要种质、一般种质和 低价值种质。
技术创新与应用
基因组学技术
基因组学技术的发展将有助于全面解析植物 基因组结构和功能,为育种提供更深入的理 论基础。
生物信息学分析
利用生物信息学方法对大量基因组数据进行处理和 分析,挖掘有价值的基因资源和遗传信息。
智能化育种
结合人工智能和机器学习技术,实现育种过 程的智能化和自动化,提高育种效率和准确 性。
异地保存
将种质资源迁移至适宜的保存地点,进行集中保 存。
设施保存
在人工设置的保存设施内,模拟自然环境进行种 质资源的保存。
保存设施与技术
种子库
用于长期保存种子等繁殖材料的设施,具备 适宜的温湿度和光照条件。
基因库
用于长期保存植物活体、种子、组织等遗传 材料的设施,具备适宜的生长环境。
冷冻库
利用低温技术保存种质资源的设施,包括超 低温冰箱、液氮罐等。
种质资源保护的挑战与机遇
气候变化影响
气候变化对植物种质资源的影响日益显著,如何应对气候变化带来 的挑战是当前的重要任务。
生物多样性保护
保护和利用生物多样性是种质资源保护的重要内容,需要采取有效 措施保护濒危物种和生态脆弱地区。
国际合作与交流
加强国际合作与交流,共同应对种质资源保护的挑战,分享资源和 经验,促进全球植物遗传育种学的共同发展。
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第五节 植物种质资源 按照遗传学的观点,每一个植物种具有不同的遗传特性,均应视为不同的种质。
这里主要指的是有价值的植物的种质资源。
各种有用植物均归属于不同分类等级的科、属、种,往往具有大量的近缘属种,长期栽培的植物,由于人为的定向培育而有不同程度的特化,与其野生类型的不同栽培区域形成的变型,往往具有不同的种质特性,这些种质资源的收藏、研究对人类的利益十分重要。
如国际玉米、小麦改良中心,国际水稻研究中心都建立了收藏种质的“种子库”、“种子银行”,利用不同种质进行杂交育种,获得矮杆、抗性强、蛋白质含量高、高产的新品种,取得了绿色革命的成功。
当今由于植被的破坏,种质的损失已越来越严重,有许多植物种类正处于濒危状态,所以重视植物种质的保护是十分必要和重要的,植物园和自然保护区就担负着保护种质资源的重大责任。
全省农作物品种或品系,据以往不完全统计有6455个。
其中省内地方品种2787个,省内育成的339个,省外引进的2161种,国外引进的1168个。
历史上极负盛名的有宿州・・435市的“夹沟香稻”和皖东的“明光绿豆”等。
安徽被列为国家重点保护的野生珍稀濒危植物有37种,其中属2级保护的有12种,属3级保护的25种。
现分别介绍如下。
一、二级重点保护植物按国家规定,二级重点保护植物是指科研或经济上有较重要意义的濒危或渐危的种类,安徽有12种。
〔小勾儿茶B e r c h e m i e ll a w i l o s n i i N a k ai〕鼠李科(R h am n a ce ae)落叶阔叶灌木或小乔木。
高3~6米,叶纸质,互生,椭圆形,顶生聚伞总状花序,花淡绿色,萼片、花瓣和雄蕊均为5个。
产安徽霍山县马家河1010米及绩溪县清凉峰等地,多散生,绩溪清凉峰有成片分布。
总存数约数百株。
分布区极为狭窄,仅湖北兴山地区有少量生长。
现仅南京中山植物园等单位有试验性引种。
少型属种,共2种。
为东南亚植物区系的特有种,也是中国特有种。
该种对研究植物分类和区系有一定价值。
列为国家二级保护植物。
根可入药,有清热、凉血、利尿、解毒、舒筋络、散瘀、止痛的功效。
〔连香树C e r c i d i p h y ll u m j a po n i c u m S i e b e t Z u c c〕连香树科(C e r c i d i p h y ll a ce ae)落叶阔叶乔木。
高可达40米,胸径达2米多。
其叶形颇似扑克中的“红桃”。
叶色春紫、夏绿、秋黄。
安徽歙县、绩溪、黄山、岳西、金寨、霍山等地有分布,多散生。
安徽金寨县白马寨、天堂寨及霍山县青枫岭等地有成片分布。
多见于650~1450米的湿润沟各两侧混交林内。
少量“就地保存”于自然保护区之中。
该种为白垩纪遗树种。
少型科种。
在植物分类系统中有重要科学价值。
列为国家二级保护植物。
木材结构细致,为优良材用树种。
也是较珍贵的绿化观赏树种,叶含焦性儿茶酚,其果主治小儿惊风抽搐、肢冷等症。
〔独花兰C h a n g n i e n i am o e n a C h i e n〕兰科(O r c h i d a ce ae)多年生草本。
高10~18厘米。
假鳞茎广卵形,肉质,顶生、叶具细而长的柄。
花葶以假鳞茎顶部生出,直立,独生一朵花,淡紫色,花瓣较宽,唇瓣沿蕊柱基部着生,唇盘上具有5枚附属物。
产安徽歙县、祁门、金寨等地。
多星散分布,资源较少。
垂直分布于海拔1500米以下的中低山地,生长在林下沟各旁阴湿处。
少量野生植株“就地保存”于自然保护区中。
独花兰为单型属种,又是兰科中原始类型。
在植物系统分类上有较重要的意义,列为国家二级保护植物。
是珍稀的观赏植物,假鳞茎可药用,治扁桃腺、毒蛇咬伤等。
〔香果树E m m e n op t e r y s h e n r y i O l i v.〕茜草科(R ub i a ce ae)落叶阔叶乔木。
高可达40米,胸径约3米。
叶色翠绿,叶柄绿色透红。
花如喇叭状,初开白色,继而淡黄色。
圆锥状花序,花略有香味,有的萼片发育成叶状,粉红色。
果熟时还不脱落。
产安徽歙县、绩溪、黄山、祁门、休宁、太平、广德、宣城、泾县、岳西、潜山、舒城、金寨、・・355霍山等地。
垂直分布于1500米以下的中低山地,常见于山谷两侧坡地或山麓。
现存香果树部分“就地保存”于自然保护区之中。
单型属种。
为中国特有的古老遗种。
珍贵绿化观赏树种。
材质优良,也可用作材用树种。
过去多用香果木塑雕成“神像”,故又有“神木”之称。
列为国家二级保护植物。
〔杜仲E u c o m m i a V l m o i d e s O l i v e r〕杜仲科(E u c o m m i a ce ae)落叶阔叶乔木。
枝有片状髓心。
叶互生,单叶,有锯齿。
花单性异株,无花被,先叶开放,雄花疏散,具苞片,密集成头状花序状;雌花单生于每一苞腋内,雌蕊由2个合心皮组成。
子房扁,长椭圆形,一室,有胚珠2颗。
小坚果扁。
产安徽歙县、泾县、太平、休宁、青阳、岳西、金寨等地。
多星散分布,野生植株少。
生长于海拔600米以下的杂木林内。
现存野生植株仅有少量“就地保护”于自然保护区中。
单型科植物,仅一属一种。
为中国特有的第三纪古生遗植物。
列为国家二级保护植物。
树皮为珍贵药材,有补肝肾、强筋骨、安胎、降血压之功效。
杜仲皮、枝、叶和果实均含杜仲胶,在工业上用作制造海底电缆及粘着剂。
还能制作医用器材,如管子、注射器等。
木材纹理细、不裂不翘,是优良材用树种。
它树形美观,果形奇特,是良好的庭园观赏树种。
也可选为低海拔地区的绿化造林树种。
〔七子花H e p t a c od i u m m i c o n i o i d e s R e h d.〕忍冬科(C a p r i f o l i a ce ae)落叶阔叶小乔木或灌木。
一般高5~6米,树皮呈长条状剥落。
幼枝略成四棱形。
叶片厚纸质。
花由七朵花组成顶生的圆锥花序,白色,芳香,每轮花下有12~14枚苞片和小苞片宿存于果顶。
产安徽泾县、宣城、东至、贵池等县。
多散生。
多见于海拔500~1000米的沟谷溪旁疏林灌丛中。
现存七子花野生植株不在自然保护区之中。
单型属种,中国地区特产植物。
在植物分类学上有很大价值。
列为国家二级保护植物。
花期较长,是优良的观赏植物。
〔黄山梅K i r e n g es h o m a p a l m a t a Y a t a b e〕虎耳草科(S a x i f r a g a ce ae)多年生草木,高达1.2米,叶对生,圆心形,长宽各10~20厘米。
聚伞花序生于上部叶腋及顶部,通常有3花,花两性,黄色,似倒挂金钟,蒴果宽椭圆形。
产安徽黄山、绩溪清凉峰、祁门牯牛降。
垂直分布于海拔1100~1600米的山地。
生长在山坡林缘或路旁阴湿处。
现存黄山梅有部分保护于自然保护区中。
单型属种。
东亚特有,列为国家二级保护植物。
根茎入药,可舒筋活血、滋补、强壮、主治疲劳过度、全身酸痛发麻、跌打损伤。
〔鹅掌楸L i r i od e n d r o n c h i n e n s e(H e m s l.)S a r g〕木兰科(M a g n o l i a ce ae)落叶阔叶乔木。
高可达40米,胸径1米左右。
树干通直。
叶形酷似中国旧式服装的马褂,故又名“马褂木”。
花大,黄绿色,单生于枝顶。
聚合果黄褐色,似纺锤直立于枝头。
产安徽歙县、绩溪、黄山、祁门、石台、休宁、太平、黟县、舒城、岳西、潜山、金寨、霍山等地。
多见于海拔600~1200米的山谷溪边混交林中。
现有部分鹅掌楸“就地保存”于自然保护区之中。
・・356少型属种;第三纪古热带植物区系的遗种。
对研究东亚——北美植物区系有一定意义。
列为国家二级保护植物。
树姿雄伟,叶形奇特,是世界著名的珍贵庭园绿化观赏树种。
材质优良,也是珍贵的材用树种。
能抗二氧化硫污染,可选为城市工矿绿化树种、树皮入药又是珍贵的药用树种。
〔永瓣藤M o n i m op e t a l u m c h i n e n s e R e h d.〕卫矛科(C e l a s tr a ce ae)藤本灌木。
高达6米。
叶薄,卵形或椭圆形。
聚伞花序,有3至数花,花白绿色。
蒴果4深裂,常只有1~2裂瓣成熟,果熟时花瓣宿存不凋落,故名永瓣藤。
产安徽祁门、石台、贵池、黟县等地。
祁门分布较集中,且有一定面积,总存量在千株以上。
皖南多见于海拔200~300米的山坡杂木林中,在东北向山谷或水沟边生长较多。
现有部分永瓣藤“就地保存”于自然保护区之中。
单型属植物,中国地区特有种。
对阐明华东植物区系起源及华东、华中植物区系的关系,探讨卫矛科某些类群的起源和进化,有一定意义。
列为国家二级保护植物。
〔蛛网萼P l a t y c r a t e r a r g u t a S i e b.e t Z u c e.〕虎耳草科落叶阔叶灌木。
直立、有时近匍匐,高50~100厘米。
叶对生,薄膜质。
伞形花序顶生,花二型,放射花有一枚盾状萼瓣,萼瓣三角形,半透明,绿黄色,有密集脉纹如蜘蛛网,故名蛛网萼。
产皖南黄山等地。
星散分布,资源极少。
垂直分布于1500米以下中低山地,生溪涧或阴山坡谷底林下。
现存蛛网萼有部分“就地保存”于自然保护区之中。
单型属种;东亚特有植物,在科研上有一定价值和地位。
列为国家二级保护植物。
花期较长,有一定的观赏价值。
〔金钱松P se u d l a r i x k a e m p f e r i(L i n d l.)G o r d.〕松科落叶针叶乔木。
叶条形,扁平,柔软,在长枝上呈螺旋状散生;在短枝上叶10~30枚簇状密生,辐射平展是圆盘状,酷似“金钱”。
产安徽歙县、绩溪、黄山、休宁、广德、泾县、黄山区、黟县、宣城、青阳、岳西、金寨、霍山等地。
青阳九华山有小片金钱松纯林。
多散生,见于200~1200米的丘陵山区,800米以下的低海拔地区较多。
部分金钱松“就地保存”于自然保护区之中。
单型属种;中国特有植物;古老遗成分。
列为国家二级保护植物。
该种树姿优美,秋后叶金黄色,世界著名5大观赏树种之一。
也是珍贵的用材树种。
根皮入药,种子可榨油。
〔华东黄杉P se u do t s u g a g a u sse n i i F l o u s〕松科常绿针叶乔木。
树高可达40米,胸径近1米。
叶条形扁平,具短柄。
雌雄同株。
雄球花单生叶腋;雌球花单生于侧枝顶端,下垂。
球果圆锥状卵形,下垂。
产安徽歙县、清凉峰、黄山云谷寺、三道岭、休宁六股炎及绩溪等地。
多散生。
多见于海拔600~1600米的山坡各地的林中。
部分野生植株“就地保存”于自然保护区之中。
为中国地区特有种。
列为国家二级保护植物。
材质优良,是珍贵而又速生的用材树种,又可作庭园观赏树种。
・・357 二、三级重点保护植物三级重点保护植物指科研或经济上有较重要意义的渐危或稀有的物种,安徽有25种。