药用植物种质资源.ppt

第三章 药用植物种质资源 一、 种质资源的概念及其研究意义 二、种质资源的种类、特点及其利用价值 三、 种质资源的考察与收集 四、 种质资源的保存与鉴定 一、种质资源的概念及其研究意义 （一）、种质资源的有关概念 种质：亲代传给子代的遗传物质，是控制生物本身遗传和变异的内在因子，即凡是携带遗传物质的载体都可称为种质。 种质资源：育种的原始材料，广义地讲，指具有特定种质或基因、可用于育种、栽培或其它生物学研究的各种生物类型及品种，都可称作种质资源。 种质资源（Germplasm Resources）又称 遗传资源 (Genetic Resources)， 基因资源 (Gene Resources)， 基因库(Gene Pool or Gene Bank)。 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，只要具有种质并能繁殖的生物体，都能归入种质资源之内。 （二）种质资源的类别 1、按种质资源的来源分类 （1）本地种质资源 （2）外地种质资源 （3）野生种质资源 （4）人工创造的种质资源 2、按种质资源的育种价值分类 （1）地方品种 （2）主栽品种 （3）原始栽培类型 （4）野生亲缘种 3、按种质资源的亲缘关系分类 初级基因库；次级基因库；三级基因库 4、按种质资源的化学成分分类 （三）、种质资源的研究意义 1、种质资源是开展育种工作的物质基础 从实质上看，育种工作就是按照人类的意图对多种多样的种质资源进行各种形式的加工改进，而且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。 现代育种工作取得显著的成就，除了育种途径的发展和采用新技术外，关键还在于广泛地搜集和较深入研究，利用了优良的种质资源。 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。 没有好的种质资源，就不可能育成好的品种，如： “绿色革命” 与小麦矮源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。 中国小黑豆北平品种是美国孢囊线虫病的唯一抗病品种。 2、稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用 植物育种发展进程的事实表明，突破性成就决定于关键性基因资源的发现和利用。 1）水稻籼稻矮源“低脚乌尖”与小麦矮源“农林10号”对“绿色革命”的贡献。 2）油菜品种“Libo”、“Bronowski”与双低油菜的选育。 3）玉米高赖氨酸突变体Opaque-2与玉米营养品种的改良。 4）小麦1BL/1RS易位系与世界小麦抗锈病育种。 3、新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源 种质资源是不断发展新药用育种材料的主要来源。 美国俄勒冈州的甜菜单胚种发现，是甜菜栽培上的一次革命。 4、种质资源是生物学理论研究的重要基础材料 植物种质资源是人类的宝贵财富。 JR Harlan （ 1970 ）认为：“人类的命运将取决于人类理解和发掘植物种质资源的能力”。 （四）、世界种质资源的危机 1、人类的活动。世界人口暴增、大型工业、交通的飞速发展，大型水库、矿山的修建和开发，正以空前的规模和惊人的速度砍伐森林、开发草原，生态环境遭到严重破坏、污染，从而严重地摧残着植物群体。 海南岛，解放初有热带原始森林1295万亩，到1977年底已不及原来的30%。 美国1801-1850年灭绝4个种， 1851-1900年为41个种， 1901-1950年达45个种。 2、农业自身的发展也造成了种质资源的流失。正如恩格斯所说的那样：“有机物发展中的每一进化同时又是退化，因为它巩固一方面的发展，排除许多其他方面发展的可能性。”如：美国的红花引入埃塞俄比亚 3、掠夺式的利用植物资源，也造成了植物资源的流失。如东北的刺五加、新疆的伊贝母、广东的紫背天葵。 二、起源中心学说 （一）、瓦维洛夫的作物起源中心学说（ theory of center of crop origin ） 作物起源中心：凡是遗传类型 有很大的多样性而且比较集 中、具有地区特有变种性状 和近亲野生类型或栽培类型 的地区。 1、作物起源中心（又可名为基因中心或变异多样性中心）有两个主要特征： 1）基因多样性 2）显性基因频率高 2、最初始的起源地称为原生起源中心（现一般称为初生中心）有4个标志： 1）有野生祖先