第一章種質(zhì)資源和引種

1、整理課件1第一章第一章 種質(zhì)資源和引種種質(zhì)資源和引種 Germplasm and Introduction 1 種質(zhì)資源的搜集、保存和研究n種質(zhì)資源在培育新品種工作中的作用種質(zhì)資源在培育新品種工作中的作用 種質(zhì)親代通過(guò)性細(xì)胞或體細(xì)胞傳遞給子代的親代通過(guò)性細(xì)胞或體細(xì)胞傳遞給子代的遺傳物質(zhì)，它在生物進(jìn)化過(guò)程中得到發(fā)展，同時(shí)又遺傳物質(zhì)，它在生物進(jìn)化過(guò)程中得到發(fā)展，同時(shí)又是控制生物本身遺傳和變異的內(nèi)在因素。是控制生物本身遺傳和變異的內(nèi)在因素。 在遺傳育種領(lǐng)域內(nèi)，把一切具有種質(zhì)或基因的在遺傳育種領(lǐng)域內(nèi)，把一切具有種質(zhì)或基因的生物類型總稱為種質(zhì)資源。生物類型總稱為種質(zhì)資源。整理課件2n種質(zhì)資源或稱基因庫(kù)是

2、選育新品種的最基本的原始材料。種質(zhì)資源或稱基因庫(kù)是選育新品種的最基本的原始材料。n有人說(shuō)：有人說(shuō)：“人類的命運(yùn)將取決于人類理解和發(fā)覺(jué)植物種人類的命運(yùn)將取決于人類理解和發(fā)覺(jué)植物種質(zhì)資源的能力。質(zhì)資源的能力?！眓選育新品種時(shí)利用的選育新品種時(shí)利用的材料材料單位是性狀，如顏色、高矮、單位是性狀，如顏色、高矮、早熟性和抗病性等。早熟性和抗病性等。n選育新品種需要原始材料選育新品種需要原始材料已有的栽培品種、半栽培已有的栽培品種、半栽培類型和有關(guān)野生植物。只要其具有一些能結(jié)合到栽培品類型和有關(guān)野生植物。只要其具有一些能結(jié)合到栽培品種上的有用性狀，就都可以作為原始材料。種上的有用性狀，就都可以作為原始材料

3、。性狀組裝性狀組裝。種質(zhì)資源的重要作用整理課件3多種多樣的彩葉草整理課件4美麗的茶花整理課件5水生花卉睡蓮接天蓮葉無(wú)窮碧接天蓮葉無(wú)窮碧映日荷花別樣紅映日荷花別樣紅整理課件6種質(zhì)資源的內(nèi)涵種質(zhì)資源的內(nèi)涵 種質(zhì)資源（種質(zhì)資源（Germplasm Resources）又稱遺傳資）又稱遺傳資源源 (Genetic Resources)，基因資源，基因資源 (Gene Resources)，基因庫(kù)，基因庫(kù)(Gene Pool or Gene Bank)。n包括品種、類型、近緣種和野生種的植株、種包括品種、類型、近緣種和野生種的植株、種子、無(wú)性繁殖器官、花粉甚至單個(gè)細(xì)胞。子、無(wú)性繁殖器官、花粉甚至單個(gè)細(xì)胞

4、。n種質(zhì)資源的類別種質(zhì)資源的類別：本地種質(zhì)資源、外地種質(zhì)資：本地種質(zhì)資源、外地種質(zhì)資源、野生種質(zhì)資源和人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源。源、野生種質(zhì)資源和人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源。整理課件7豇豆種質(zhì)資源豇豆種質(zhì)資源整理課件8種質(zhì)資源搜集種質(zhì)資源搜集n搜集栽培品種和有關(guān)野生植物就是為了搜集種質(zhì)搜集栽培品種和有關(guān)野生植物就是為了搜集種質(zhì),我國(guó)有十分豐富植物種類品種。是許多植物的起我國(guó)有十分豐富植物種類品種。是許多植物的起源中心或次生起源中心。（根據(jù)起源中心學(xué)說(shuō)有源中心或次生起源中心。（根據(jù)起源中心學(xué)說(shuō)有8個(gè)起源中心或個(gè)起源中心或12個(gè)多樣性中心）個(gè)多樣性中心）n從從規(guī)模規(guī)模上講可分為二級(jí)上講可分為二級(jí)大規(guī)模的全面性的

5、搜大規(guī)模的全面性的搜集工作，由國(guó)家專設(shè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。野生和半野生材集工作，由國(guó)家專設(shè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)。野生和半野生材料，同時(shí)主要栽培品種和有突出性狀的品種；小料，同時(shí)主要栽培品種和有突出性狀的品種；小規(guī)模的局部性的種質(zhì)資源搜集工作，由育種機(jī)構(gòu)規(guī)模的局部性的種質(zhì)資源搜集工作，由育種機(jī)構(gòu)執(zhí)行。執(zhí)行。整理課件9種質(zhì)資源搜集種質(zhì)資源搜集n搜集方式搜集方式 國(guó)內(nèi)外征集交換種質(zhì)資源和考察收集種質(zhì)資源。國(guó)內(nèi)外征集交換種質(zhì)資源和考察收集種質(zhì)資源。n征集種質(zhì)資源實(shí)物，查詢材料性狀、原產(chǎn)地的自征集種質(zhì)資源實(shí)物，查詢材料性狀、原產(chǎn)地的自然環(huán)境條件和栽培方式方法等。有利于研究遺傳然環(huán)境條件和栽培方式方法等。有利于研究遺傳性和適應(yīng)

6、范圍。搜集的種子種苗等實(shí)物必須嚴(yán)格性和適應(yīng)范圍。搜集的種子種苗等實(shí)物必須嚴(yán)格檢疫，以防止傳入本國(guó)或本地區(qū)沒(méi)有的病蟲害。檢疫，以防止傳入本國(guó)或本地區(qū)沒(méi)有的病蟲害。整理課件10 作物起源中心學(xué)說(shuō)作物起源中心學(xué)說(shuō)瓦維洛夫的作物起源中心學(xué)說(shuō)n基因中心或變異多樣性中心基因中心或變異多樣性中心（Center of diversity）1 1、基因多樣性、基因多樣性2 2、顯性基因頻率高、顯性基因頻率高n“遺傳變異性的同源系列規(guī)律遺傳變異性的同源系列規(guī)律”根據(jù)馴化的來(lái)源，將作物分為原生作物根據(jù)馴化的來(lái)源，將作物分為原生作物和次生作物和次生作物整理課件111 1、有野生祖先、有野生祖先2 2、有原始特有類型、

7、有原始特有類型3 3、有明顯有遺傳多樣性、有明顯有遺傳多樣性4 4、有大量的顯性基因、有大量的顯性基因最初始的起源地稱為原生起源中心最初始的起源地稱為原生起源中心（primary origin center）整理課件1212345678瓦維洛夫的作物起源中心8A8B整理課件131. 中國(guó)起源中心（東亞中心）主要起源作物有黍、主要起源作物有黍、稷、粟、高粱、祼稷、粟、高粱、祼粒無(wú)芒大麥、蕎麥、粒無(wú)芒大麥、蕎麥、大豆、茶、大麻、大豆、茶、大麻、苧麻等。苧麻等。整理課件14主要起源作物有水稻、主要起源作物有水稻、綠豆、飯豆、豇豆、綠豆、飯豆、豇豆、甘蔗、芝麻、紅麻等。甘蔗、芝麻、紅麻等。2. 印度起

8、源中心整理課件152A. 印度馬來(lái)西亞補(bǔ)充區(qū)主要起源作物有薏主要起源作物有薏苡、香蕉等。苡、香蕉等。整理課件163. 中亞細(xì)亞起源中心主要起源作物有普通主要起源作物有普通小麥、密穗小麥、印小麥、密穗小麥、印度圓粒小麥、豌豆、度圓粒小麥、豌豆、蠶豆、非洲棉等蠶豆、非洲棉等整理課件174. 西亞中心主要起源作物有一粒主要起源作物有一粒小麥、二粒小麥、黑小麥、二粒小麥、黑麥、葡萄、石榴、胡麥、葡萄、石榴、胡桃、無(wú)花果、苜蓿等。桃、無(wú)花果、苜蓿等。整理課件185. 地中海起源中心許多蔬菜作物，包括甜許多蔬菜作物，包括甜菜和許多古老的牧草都菜和許多古老的牧草都起源于這一中心。起源于這一中心。為小麥、粒用

9、豆類的次為小麥、粒用豆類的次生起源地。生起源地。整理課件196. 埃塞俄比亞起源中心小麥、大麥的變種類小麥、大麥的變種類型極其多樣。型極其多樣。整理課件207. 南美和中美洲起源中心主要起源作物有陸地主要起源作物有陸地棉、甘薯、番茄等。棉、甘薯、番茄等。存在大量玉米變異類存在大量玉米變異類型。型。整理課件218. 南美（秘魯厄瓜多爾玻利維亞）中心許多塊莖作物，包括許多塊莖作物，包括馬鈴薯的特有栽培種馬鈴薯的特有栽培種都起源于此地。都起源于此地。整理課件228A. 智利中心重要的種有木薯、重要的種有木薯、花生和鳳梨花生和鳳梨整理課件238B. 巴西巴拉圭中心主要有花生、可可、主要有花生、可可、橡

10、膠樹(shù)等特有種橡膠樹(shù)等特有種整理課件24種質(zhì)資源種質(zhì)資源的登記的登記n編號(hào)登記，便于找實(shí)物查記載。宜分類造則，編號(hào)登記，便于找實(shí)物查記載。宜分類造則，項(xiàng)目有：種類、學(xué)名、號(hào)碼、品種名、來(lái)源、項(xiàng)目有：種類、學(xué)名、號(hào)碼、品種名、來(lái)源、收到日期、原產(chǎn)地表現(xiàn)的性狀和備注等。材收到日期、原產(chǎn)地表現(xiàn)的性狀和備注等。材料多時(shí)用計(jì)算機(jī)處理料多時(shí)用計(jì)算機(jī)處理。整理課件25種質(zhì)資源的保存種質(zhì)資源的保存n種質(zhì)資源必須長(zhǎng)期保持有活力，才能供研究利用。主種質(zhì)資源必須長(zhǎng)期保持有活力，才能供研究利用。主要是種子室內(nèi)貯藏保存法，多為干燥低溫。國(guó)家種質(zhì)要是種子室內(nèi)貯藏保存法，多為干燥低溫。國(guó)家種質(zhì)資源機(jī)構(gòu)建設(shè)有能控制濕度的低溫冷

11、藏庫(kù)，需進(jìn)行播資源機(jī)構(gòu)建設(shè)有能控制濕度的低溫冷藏庫(kù)，需進(jìn)行播種更新和種植研究。更新需分批輪換，每份材料群體種更新和種植研究。更新需分批輪換，每份材料群體不能太小，更新以免遺傳漂遷造成基因的消失。分區(qū)不能太小，更新以免遺傳漂遷造成基因的消失。分區(qū)保存。自然選擇的壓力使非本地區(qū)原產(chǎn)的材料改變?nèi)罕４?。自然選擇的壓力使非本地區(qū)原產(chǎn)的材料改變?nèi)后w內(nèi)基因頻率體內(nèi)基因頻率。整理課件26育種機(jī)構(gòu)的保存育種機(jī)構(gòu)的保存n小型冷藏庫(kù)或冰箱，干燥密封室溫貯藏。小型冷藏庫(kù)或冰箱，干燥密封室溫貯藏。n無(wú)性繁殖種類只能每年種植保存。無(wú)性繁殖種類只能每年種植保存。n除種植保存和貯藏保存外，近年來(lái)還發(fā)展了離體保存除種植保存和貯

12、藏保存外，近年來(lái)還發(fā)展了離體保存（試管保存組織或細(xì)胞培養(yǎng)）（試管保存組織或細(xì)胞培養(yǎng)）n保存種質(zhì)資源的種子庫(kù)、繁殖圃可稱為種質(zhì)庫(kù)、基因貯保存種質(zhì)資源的種子庫(kù)、繁殖圃可稱為種質(zhì)庫(kù)、基因貯存庫(kù)或基因庫(kù)、基因銀行。存庫(kù)或基因庫(kù)、基因銀行。整理課件27種質(zhì)資源的研究種質(zhì)資源的研究n 搜集種質(zhì)資源的目的是利用其作為育成新品搜集種質(zhì)資源的目的是利用其作為育成新品種的原始材料。正確用材關(guān)鍵是對(duì)種質(zhì)資源種的原始材料。正確用材關(guān)鍵是對(duì)種質(zhì)資源的的熟知熟知。故需要對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行全面的鑒定。故需要對(duì)種質(zhì)資源進(jìn)行全面的鑒定和評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià),如形態(tài)性狀、生化性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及如形態(tài)性狀、生化性狀、經(jīng)濟(jì)性狀及其構(gòu)成性狀。其構(gòu)成性

13、狀。整理課件28種質(zhì)資源的研究?jī)?nèi)容種質(zhì)資源的研究?jī)?nèi)容n特征特性鑒定特征特性鑒定植物學(xué)性狀鑒定植物學(xué)性狀鑒定農(nóng)藝性狀鑒定農(nóng)藝性狀鑒定生物學(xué)特性生物學(xué)特性品質(zhì)鑒定品質(zhì)鑒定抗逆性鑒定抗逆性鑒定抗病、蟲性鑒定抗病、蟲性鑒定n基礎(chǔ)理論研究基礎(chǔ)理論研究植物起源與演化研究植物起源與演化研究種內(nèi)分類研究和生態(tài)型研究種內(nèi)分類研究和生態(tài)型研究遺傳分析遺傳分析整理課件29形態(tài)水平研究整理課件30形態(tài)水平研究整理課件31細(xì)胞學(xué)研究整理課件32蛋白質(zhì)水平研究整理課件33DNA分子水平研究整理課件341301292215232418072730140908162805043121322540383937363435331

14、9110306022612201710品種資源親緣關(guān)系聚類分析整理課件35種質(zhì)資源研究方法種質(zhì)資源研究方法1.性狀差異盡量數(shù)值化，使用統(tǒng)計(jì)量。性狀差異盡量數(shù)值化，使用統(tǒng)計(jì)量。2. 取樣代表性（取樣量和取樣方法）。取樣代表性（取樣量和取樣方法）。3. 盡量減少和消除環(huán)境誤差，設(shè)置重復(fù)，統(tǒng)計(jì)分析。盡量減少和消除環(huán)境誤差，設(shè)置重復(fù)，統(tǒng)計(jì)分析。4. 了解性狀相關(guān)和構(gòu)成性狀的相關(guān)。了解性狀相關(guān)和構(gòu)成性狀的相關(guān)。5. 研究了解性狀的遺傳規(guī)律。研究了解性狀的遺傳規(guī)律。6. 鑒定方法標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)便易行。鑒定方法標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)便易行。7. 不斷追蹤新技術(shù)新方法。不斷追蹤新技術(shù)新方法。研究后進(jìn)行整理，區(qū)別同物異名或同名異物

15、，分析其原研究后進(jìn)行整理，區(qū)別同物異名或同名異物，分析其原因進(jìn)行適當(dāng)處理。材料分類。因進(jìn)行適當(dāng)處理。材料分類。整理課件362 引引 種種 狹義狹義講即講即生產(chǎn)性引種生產(chǎn)性引種或或直接利用引種直接利用引種（引進(jìn)栽培品種），（引進(jìn)栽培品種），廣義廣義講還含從外地搜集種講還含從外地搜集種質(zhì)資源。質(zhì)資源。 植物都有其進(jìn)化體系和分布范圍。引種是把植物都有其進(jìn)化體系和分布范圍。引種是把植物從原來(lái)的自然分布區(qū)遷移到其自然分布以植物從原來(lái)的自然分布區(qū)遷移到其自然分布以外的地區(qū)種植的方法。有遺傳性適應(yīng)范圍內(nèi)遷外的地區(qū)種植的方法。有遺傳性適應(yīng)范圍內(nèi)遷移的移的簡(jiǎn)單引種簡(jiǎn)單引種和通過(guò)栽培條件改變或改變引種和通過(guò)栽培條

16、件改變或改變引種植物的遺傳特性，使其適應(yīng)新環(huán)境條件的植物的遺傳特性，使其適應(yīng)新環(huán)境條件的馴化馴化。整理課件37 引種永遠(yuǎn)是一條解決品種問(wèn)題的重要途徑。引種永遠(yuǎn)是一條解決品種問(wèn)題的重要途徑。 引種是四條途徑中最經(jīng)濟(jì)、快速的途徑。引種是四條途徑中最經(jīng)濟(jì)、快速的途徑。n只有引種不能解決問(wèn)題，才實(shí)施選種、育種等只有引種不能解決問(wèn)題，才實(shí)施選種、育種等途徑。途徑。 引進(jìn)品種也可作為原始材料。引進(jìn)品種也可作為原始材料。引種的重要意義引種的重要意義整理課件38引種的方法引種的方法引種地區(qū)和引入材料的選擇引種地區(qū)和引入材料的選擇n 顯然引種地區(qū)越廣泛，引種品種類型越多，獲顯然引種地區(qū)越廣泛，引種品種類型越多，

17、獲得所需品種的可能性越大。但實(shí)際上不可能，也得所需品種的可能性越大。但實(shí)際上不可能，也沒(méi)有必要。沒(méi)有必要。n原則原則：引入材料要有綜合優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀和栽培性：引入材料要有綜合優(yōu)良經(jīng)濟(jì)性狀和栽培性狀，并要預(yù)期其對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件有良好適應(yīng)性。狀，并要預(yù)期其對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件有良好適應(yīng)性。一般從氣候條件越相似的地區(qū)去引種越易適應(yīng)。一般從氣候條件越相似的地區(qū)去引種越易適應(yīng)。整理課件39引種地區(qū)選擇指南引種地區(qū)選擇指南n地理位置關(guān)系地理位置關(guān)系 一般地理相近地區(qū)引種較易適應(yīng)，但由于一般地理相近地區(qū)引種較易適應(yīng)，但由于小環(huán)境的差異，相鄰地區(qū)間引種反不如較遠(yuǎn)地區(qū)間引種能適小環(huán)境的差異，相鄰地區(qū)間引種反不如較遠(yuǎn)地區(qū)間

18、引種能適應(yīng)。地理位置中以緯度最重要，其引起日照長(zhǎng)短不同，引起應(yīng)。地理位置中以緯度最重要，其引起日照長(zhǎng)短不同，引起溫度差異。溫度差異。n植物種類和品種組成關(guān)系植物種類和品種組成關(guān)系 其反映了環(huán)境條件的影響。原栽其反映了環(huán)境條件的影響。原栽培地區(qū)有許多其他植物種類品種與引入地區(qū)相似，則所引品培地區(qū)有許多其他植物種類品種與引入地區(qū)相似，則所引品種的適應(yīng)性的可能性大。例如四川中南部和福建、廣東地區(qū)種的適應(yīng)性的可能性大。例如四川中南部和福建、廣東地區(qū)盡管地理位置相距較遠(yuǎn)，緯度相差七八度，但都有柑橘、龍盡管地理位置相距較遠(yuǎn)，緯度相差七八度，但都有柑橘、龍眼等熱帶果樹(shù)栽培，蔬菜種類也較多相似，兩地間相互引種眼等熱帶果樹(shù)栽培，蔬菜種類也較多相似，兩地間相互引種也較多能適應(yīng)。也較多能適應(yīng)。n生態(tài)型關(guān)系生態(tài)型關(guān)系 品種生態(tài)型相似，就意味著生境的相似品種生態(tài)型相似，就意味著生境的相似。整理課件40產(chǎn)品器官的