第二章种质资源.doc

第二章? 种质资源 概述：种质资源(germplasm resources)： 一般是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。也被称为——①育种的原始材料=②品种资源；③遗传资源(genetic resources)=④基因资源(gene resources) 由于现代育种主要利用的是现有育种材料内部的遗传物质或种质，所以国际 上现仍大都采用种质资源这一术语。 种质资源内涵（发展的），凡能用于作物育种的生物体都可归人种质资源之范畴。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片段等。 第一节? 种质资源在育种上的重要性 ???种质资源是育种的材料基础：但是国内外作物遗传资源多样性的破坏与丧失异常严重。 ①1949年，我国有1万个小麦品种，到20世纪70年代仅存1 000个。 ②水稻大豆品种基因的等位性变异愈来愈少，成为培育突破性品种的瓶颈。 ③美国在过去100年间，玉米、西红柿、苹果的种植品种丧失程度达到80％以上。 ④使得遗传基础日益狭窄，存在着遗传上的脆弱性和突发性病害的隐患。因此，抢救和妥善保存作物遗传资源十分重要。 农业生产的每一次飞跃都离不开品种的作用，而突破性品种的培育成功往往与一新的种质资源的发现有关，例如我国杂交水稻培育成功就与矮败不育系的发现密不可分。 归纳起来，种质资源在作物育种中的作用主要表现在以下几方面：??? 一、种质资源是现代育种的物质基础?? 1.育种目标得以实现依赖于种质资源的多样化； 2.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。 3.现代育种工作之所以取得显著的成就，与广泛地搜集和较深入研究、利用了优良的种质资源密不可分。 4.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。 5.可以综合某些特殊基因，育成新的品种。 例如，抗病育种可以从种质资源中筛选对某种病害的抗性基因；矮化育种可以从种质资源中选取优异的矮秆基因，将二者结合育成抗病、矮秆新品种。 二、稀有特异种质对育种成效具有决定性的作用? 1.掌握的种质资源数量和对其性状表现及遗传规律的研究深度在很大程度上决定作物育种成效的大小。 水稻籼稻矮源低脚乌尖 小麦矮源农林10号与世界范围的“绿色革命”； 油菜品种Liho、Bronowski与双低油菜新品种选育； 水稻矮源矮脚南特和矮子粘与我国水稻的矮秆育种； Polima雄性不育细胞质与国内外杂交油菜的发展； 小麦IBL／1RS易位系与世界小麦抗锈育种； 玉米高赖氨酸突变体Opaque—2与玉米营养品质的遗传改良， 高蛋白、高赖氨酸大麦Hiprolys与大麦营养品质遗传改良 这些特异种质资源对人类和平与发展起到了不可替代的作用。??? 2.未来作物育种上的重大突破仍将取决于关键性优异种质资源的发现与利用。 3.我国种质资源丰富， 已发现了许多特异珍贵种质资源。 如水稻广亲和材料， 小麦太谷显性核不育材料，水 稻、油菜、谷子、大麦、小麦光温敏雄性不育材料、核质互作雄性不育材料，大豆、谷子的CMS材料， 特早熟大麦5199，抗旱抗寒半野生大麦等。 三、新的育种目标能否实现决定于所拥有的种质资源 新的育种目标能否实现决定于育种者所拥有的种质资源。如人类特殊需求的新作物、适于农业可持续发展的作物新品种等育种目标能否实现就决定于育种者所拥有的种质资源。 种质资源还是不断发展新作物的主要来源，现有的作物都是在不同历史时期由野生植物驯化而来的。 四、种质资源是生物学理论研究的重要基础材料???不同的种质资源，各具有不同的生理和遗传特性，以及不同的生态特点，对其进行深入研究 1.有助于阐明作物的起源、演变、分类、形态、生态、生理和遗传等方面的问题 2.并为育种工作提供理论依据，从而克服盲目性，增强预见性，提高育种成效。 第二节? 作物起源中心学说及其发展 前苏联著名植物学家瓦维洛夫(Vavilov)所提出的作物起源中心学说；后继者对起源中心学说进行了发展 意义：1.为研究作物的起源、演化、分布及其与环境的关系提供了依据；2.为种质资源的搜集、研究、利用工作提供了导向；3.对作物育种工作有特别重要的意义。???? 一、瓦维洛夫的起源中心学说??瓦维洛夫从1920年起，组织了一支庞大的植物采集队，先后到过60多个国家，在生态环境各不相同的地区考察了180多次。对采集到的30余万份作物及其近缘种属的标本和种子进行了多方面的研究。在近20 年考察分析的基础上，于1951年提出了作物起源中心学说(Theory of origin center of crops)。??? (一)瓦维