作物遗传育种学

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瓦维洛夫提出的8个作物起源中心
（1）中国—东亚中心
主要起源作物有黍、稷、粟、 高粱、祼粒无芒大麦、荞麦、大 豆、茶、大麻、苎麻等。
（2）印度中心
（2A）印度—马来西亚补充区： 主要起源作物有薏苡、香蕉等。
主要起源作物有 水稻、绿豆、饭豆、 豇豆、甘蔗、芝麻、 红麻等。
作物育种学
第一节 种质资源在育种上的重要性
种质：是指亲代传递给子代的遗传物质。 种质资源：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。
种质资源 germplasm resources
遗传资源 genetபைடு நூலகம்c resources
基因资源 gene resources
已有品种资源中的任何一个品种或类型都不可能具
哈伦（Harlan）根据作物扩散面积的远近和大小，大致可以分
为5种类型： a.土生型：植物在一个地区驯化后，从未扩散出这一地区。 b.半土生型：被驯化栽培的植物只在邻近地扩散。 c.单一中心：在原产地被驯化后迅速在别的地区大量栽培，不产生次 生中心。 d.有次生中心：作物从一个明确的原生起源中心广泛扩散栽培，在一 个或几个地点形成次生变异起源中心。 e.无中心：有些作物看不出有明确的原生起源地点。
备与生产发展完全相适应的综合遗传性状，但分别具有 某些或个别特殊的性状可资利用。 因此种质资源不只是少数的几个品种，是一个作物 不同来源、不同类型材料的总体，是包含各种有用基因 的基因库。
种质资源在育种上的重要性
一、种质资源是育种工作的物质基础 二、作物育种的突破性成就决定于关键性基因资源的发 现和利用（水稻矮化育种、杂种优势利用） 三、作物资源丰富的遗传多样性也是农作物生产的需要
1、瓦维洛夫作物起源中心学说（主要论点）
（1）作物起源中心（center of origin of crops）有两个主
要特征：基因的多样性 显性基因的频率较高， 现在的作物起源中心概念一般为：野生植物最先被 人类栽培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的 农业地理中心。
（2）原生起源中心和次生起源中心的区别与特点： 作物最初始的起源地称为原生起源中心 （primary
样性的温带和亚热带植物。起源于中国中心的主要农作 物有水稻，大豆，稷子等。
2、作物起源中心学说的发展和补充
起源中心学说发表后，许多学者对其作了补充或 修正，同时也引起了一些争论： ①遗传多样性不一定就是起源中心；起源中心不一定是多 样性的基因中心，有时次生中心比初生中心具有更多 样的特异物种。 ②有些物种的起源中心至今还无法确定。有些作物的起源 可能在几个不同的地区。（即单起源还是多起源的问 题） ③由于多样性中心是客观存在的，多数学者倾向于以多样 性中心代替起源中心，有的主张以扩散中心代替起源 中心。
主要有花生、可可、橡 胶树等特有种
瓦维洛夫认为，这8个中心在古代由于山岳，沙漠或 海洋的阻隔，其农业都是独立发展的。 大多数物种起源于亚洲，600多种中有400多种起源于 亚洲南部，主要在北纬20—45度之间。中国中心的位置 是在我国中部和西部山区及附近平原，瓦维洛夫认为这
是栽培植物最早的和最大的独立的起源中心，有极其多
（3）在一定的生态环境中，一年生草本作 物间在遗传性状上存在一种相似的平行现
象，称之为“遗传变异性的同源系列规
律”。
（4）根据驯化的来源，将作物分为原生作物和次生作物 人类有目的驯化的植物称为原生作物。 与原生作物伴生的杂草，当其被传播到不适宜于原 生作物而对杂草生长有利的环境时，就被人类分离而
（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。
（4）西亚中心
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。
（5）地中海中心
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。
origin center）。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。
当作物由原生起源中心地向外扩散到一定范围时， 在边缘地点又会因作物本身的自交和自然隔离而形 成新的隐性基因控制的多样化地区，即次生起源中 心（secondary origin center）或次生基因中心。 也 有4个特点： ①无野生祖先； ②有新的特有类型； ③有大量的变异； ④有大量的隐性基因。
（6）埃塞俄比亚中心
小麦、大麦的变种类
型极其多样。
（7）南美和中美中心
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。
（8）南美（秘鲁—厄瓜多尔—玻利维亚）中心
许多块茎作物，包括马 铃薯的特有栽培种都起源于 此地。
（8A）智利中心
重要的种有木薯、 花生和凤梨
（8B）巴西—巴拉圭中心
对作物起源或多样性中心的划分上也有所发展： ①达灵顿和贾奈基· 阿马尔(1945)在8个起源中心的基础上，
补充修订为12个“起源中心”。
②荷兰的齐文(1970)和前苏联的茹考夫斯基(1975)在8个中 心基础上，另增加了4个起源中心。 ③哈伦（Harlan）提出了中心和非中心体系、地理学连续 统一体学说 。
（玉米T型胞质不育系感染T型小斑病 ）
四、种质资源也是生物学理论研究的重要基础材料
第二节 作物起源中心学说及发展
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）。
成为栽培的主体，这类作物称为次生作物。
（1）中国—东亚洲中心（中国中心，东亚中心）136物种（11种作物；（2）印度中心（南亚热带中心）117物种（15 种作物）；（3）中亚细亚中心（西南亚中心）42物种（15种作物）；（4）西部亚洲中心（近东中心）83物种（20种 作物）；（5）地中海中心84物种（6种作物）；（6）埃塞俄比亚中心（原称阿比西尼亚中心）38物种（15种作物）； （7）南美和中美起源中心（墨西哥南部和中美中心）49物种（9种作物）（8）南美中心62物种（7种作物）