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豆丁精品文档： 诱变育种 诱变育种的原理 诱变育种优点 杂交育种与诱变育种 化学诱变育种 诱变育种的优点 诱变育种优缺点 诱变育种原理 紫外诱变育种 诱变育种实例
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第9讲_植物辐射诱变育种
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3秒自动关闭窗口火麻是一种怎样的植物？ 火麻是大麻的一种吗？
火麻是一种怎样的植物？ 火麻是大麻的一种吗？
火麻是一种怎样的植物？
麻就是大麻：Cannabis），是荨麻目大麻科草本植物，或称麻、大麻草，特指雌性植物经干燥的花和毛状体，大麻（学名
大麻是当今世界上最廉价、最普及的毒品。
火麻仁为桑科植物大麻（Cannabis sativa L.）的干燥成熟种子，别名又叫大麻仁、火麻、线麻子。火麻在中国大部分地区有栽培，喜温暖湿润气候，对土壤要求不严，以土层深厚、疏松肥沃、排水良好的砂纸土或粘质土为宜。
和大麻相同，是荨麻目大麻科草本植物。为毒品。就是大麻
火麻即大麻，一种常见植物，大麻科大麻属，可以做织物，也可以提取毒品。干燥成熟的种子称火麻仁，是一味中药。
风麻植物是不是麻的一种?：
您是不是看到-=风麻=-前边还有两个字——中国??应该是-=中国风=-麻布或者棉麻布
线麻的线麻也是一种植物：
一年一生草本。茎梢及中部呈方形,茎部圆形,皮粗糙有沟纹,掌状复叶,卵形瘦果。不耐旱,不耐涝,适宜于肥...
这是一种什么植物,极常见,应该不是苎麻。：
应该是‘白苏’,百度查询对照
有一种植物,它的叶和茎都长有刺,用手一碰就感到很麻,四川人叫它豁麻,请问它的书面名字叫什么?：
学名是:荨麻,属于荨麻科,长有玻璃质的硬刺,内有有毒物质,可是皮肤红肿发痛。详见百科:http://...
有一种植物叫麻呲是治疗什么病的：
麻呲好像没有这种植物你说的应该是蓖麻(bi` ma')中文学名:蓖麻 拉丁学名:Ricinus co...
请问这是一种什么植物?：
茼麻苘(qǐng)麻,又名白麻,通称青麻、野麻、野苎麻、八角乌、孔麻[1]。果实也有叫麻果的。植物的...
麻栎和柞树是一种植物么?有什么区别：
是同种植物。麻栎Quercus acutissima也称柞树。其叶可饲柞蚕。
大麻是一种什么样的植物呢!：
属于一年草生植物,麻科。阔叶类。叶子呈披针形。
胡麻到底是一种什么样的植物?开什么样的花,叶子什么样?：
是的,枝叶都很细又软,顶上开兰花,花朵不怎么大,可以用来做成饼子里的馅茹考夫斯基栽培植物起源“十二大中心”论
时间： 4:17:23
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。 1974 年成立了国际植物遗传资源委员会（IBPGR） ，使作物遗传资源研究初步形成国际性协 作网络。 作物遗传资源学是一门新兴的学科，它的主要任务是完成作物遗传资源的收集、保存、研究 和利用。它的研究对象包括所有作物及其野生近缘植物。涉及的学科有农学、遗传性、细胞 学、植物分类学、生态学、植物生理学、植物病理学、生物化学、农业昆虫学等。 作物种质资源学（Science of crop germplasm resources）是研究作物起源、传播和演化及其 分布和分类，并对种质资源进行考察、收集、保存、评价、研究和利用的科学。 许多国家都成立了专门从事和协调全国作物遗传资源研究工作的机构。如前苏联的全苏植 物栽培研究所，美国的国家植物种质委员会（The National Plant Germplasm Committee） ，中 国的中国农科院作物科学所等。 目前负责全世界作物遗传资源研究的协调机构是国际生物多 样性组织（Biodiversity） ，国际植物遗传资源委员会（IBPGR）是其前身。 种质资源的重要性 1. 作物种质资源是为生产提供品种的宝库 优良品种在农业生产上占有重要的地位。人们对农产品的类别、数量和品质的不同要求，以 及不同地区的生产环境需要有各种不同特性的品种。 掌握的作物资源越多， 生产者选择适宜 品种的可能性越大，使生产者有目的有计划地进行品种区划、品种搭配，从而促进农业生产 和生产者增收。人类的生存和生活依赖于种质资源。如我国的中草药。美国处方药中 1/4 的&&&&药品含有取自植物的有效成分。著名的青蒿素。种质资源是工业和国民经济的重要支柱。香 料、化妆品等产业的物质基础。 2. 作物种质资源是作物育种和生物技术发展的物质基础 作物育种突破性的成就都与关键性的遗传资源的发现和利用密切相关。 20 世纪 50-60 年代发现和利用了水稻籼稻矮源低脚乌尖、小麦 20 矮源农林 10 号的矮秆基 因，使水稻和小麦育种产生了革命性的变革，即世界范围的“绿色革命” 。水稻矮源矮脚南 特和矮子粘与我国水稻矮秆育种。 3. 作物遗传资源是作物起源、演化、分类、生态、生理等研究的物质依据 从事作物起源、演化、分类、生态等学科研究的学者，必须拥有大量的作物遗传资源材料， 否则会以偏概全，得出不完全正确的，甚至是错误的结论。瓦为洛夫从来自 60 多个国家收 集得到的 15 万份种质资源材料研究中，提出栽培植物的起源中心学说。 4.种质资源是国家安全的重要组成部分 1992 年 6 月在巴西里约热内卢签订的《生物多样性公约》明确确定了生物资源的归属、各 国利用其生物资源的权利和义务及有关资金机制等， 从而为保护全球生物提供了国际法律保 障，也界定了生物资源的国家属性。是经济安全的重要组成部分： “种中国豆，侵美国权” 事件。 作物种质资源学的任务是对作物遗传资源进行广泛收集，妥善保存，深入的科学研究，创新 种质和充分利用。 作物种质资源的收集 作物种质资源的收集有三种方式，即征集、考察和引种。 征集： 作物种质资源的征集一般是指国内通过各级行政部门或作物科研单位， 向全国或某地 区、某单位发通知或公函，由当地人员收集并送往主持单位。 征集(Collection)的对象主要是栽培品种，包括农家种和培育品种。 考察 作物种质资源的考察是指野外实地考察并搜集作物遗传资源样本。 分为国内考察和国外 （联 合）考察。考察(Expedition)的对象主要是野生种及其近缘植物和某些稀有种。 作物种质资源考察搜集的重点应放在四类地区： 作物初生起源中心和次生起源中心、 作物最大多样性地区、 尚未进行作物遗传资源调查和考 察的地区、作物种质资源损失威胁最大的地区 考察的目的是： （1）尽可能全面了解作物种质资源的分布状况及其对环境的适应能力： 生存环境：地形、地貌、植被、海拔、经度、纬度、土壤、温度、降雨量等 多样性程度：物种种类、群落优势、分布区域、生物学特性等； 与人类关系：可利用性、人为因素对该物种造成了哪些危害以及危害的程度等。 进行作物种质资源考察，必须做好各种准备，掌握考察方法，全面总结考察结果，只有这样 才能取得令人满意的成果。 （1）考察准备（2）考察方法 注意工作方法、种子和标本的采集方法、样本编号、填写采集原始记录卡片、对重点采集样 本和采集点的摄影摄像。 （3）考察注意事项（4）考察总结 随时整理各项资料，发现不足之处可以及时有目的地查找，并加以补充。考察结束后的全面 总结，使考察所获资料和材料完整化、系统化和理论化。 作物种质资源学上的引种，一般指的是国际间的引种。从国外引进的资源材料，试种表现 优良的可以直接用于生产。&&&&我国引入的重要作物有陆地棉、玉米、甘薯、花生、甜菜、烟草、橡胶、甘蔗、番茄，等等。 1）引种的途径：派遣科学家赴作物种质资源丰富的他国实地考察搜集，或参加国际组织的 考察直接带回国外的作物种质资源；建立国际交换关系，经常交换作物遗传资源、通过科技 协定相互交换；科学家出国考察和科研合作或互赠，引入资源材料；驻外使馆人员中，设专 员负责了解所在国的作物遗传资源情报资料，并执行引种任务；通过国际农业研究机构，从 世界各地搜集作物遗传资源。 （2）引种的管理和任务：为了充分发挥国外引种作用，同时防止国外危险性病、虫、草害 随引种传入本国，世界上许多国家设有引种归口管理机构，并制定有统一的管理制度，凡是 从国外引入的资源材料，一律送交归口管理机构，进行统一检疫、编号、登记、译名和编印 引种目录。以利于引入资源材料供国内利用。 作物种质资源的保存 妥善保存是作物种质资源研究的重要环节，防止费尽辛苦收集到的资源的得而复失。 作物种质资源的保存， 要求种质资源不丢失、 不混杂， 保持种质资源的生活力和遗传完整性。 可用来保存的植物种质材料很多，包括种子、植株、花粉、细胞、组织和分生组织培养物。 作物种质资源学的研究方法 历史考古法、资源调查法、观察记载法、试验法、遗传学研究方法、生物数学及信息管理方 法 在所有的记载方法中，都采用了如下方法： 1. 度量法：又称客观指标法，如千（百）粒重用克，株高用厘米。2. 比重法：记载两个性 状度量值的比值，如果形指数、粒型的长宽比。3. 归类法：质差归类、级差归类、状态归 类、典型归类、选择归类。 试验法： 依照一定的试验设计要求，揭示作物资源特有的性状，探索资源利用的方法或途 径。概括起来可以分为田间试验法和实验室试验法。 1. 田间试验法。在大田条件下所进行的对比试验或性状鉴定。如丰产性、抗病性、抗逆性 等。2. 实验室试验法。对一些需要精细测定以及需要严格控制生长环境条件的试验，则要 在室内进行。如品质分析、化学成分测定等。 种质资源的描述系统，就是建立以种和品种为单位的种质资源名录或者记载项目规范。 建立完善、统一的种质资源描述系统，意义在于： 1. 明晰所收集保存的种质资源的基本情况和基础性状 2. 提供一个全球性或全国性收集、 保 存、鉴定和评价种质资源的“共同语言”3. 便于种质资源的收集、保存、交流和利用 4. 避 免重复，可以经济、高效地收集、保存、评价研究和利用 5. 有利于采用计算机等数字手段 管理所收集、引进、保存的种质资源，以及对其评价、研究、交流和利用，提高种质资源工 作的效率。 种质资源描述系统的原则和方法： 1. 原则：优先采用现有数据库中的描述符和描述标准；以种质资源研究和育种需求为主，兼 顾生产与市场需求；立足中国现有基础，考虑将来发展，尽量与国际接轨。 2.方法和要求： （1）描述符类别分为 6 类：基本信息、形态特征和生物学特性、品质特性、 抗逆性、 抗病虫性、 其他特征特性。 （2） 描述符代号由描述符类别加两位顺序号组成。 如 “110” 、 “208” 、 “501”等。 （3）描述符性状分为 3 类： M 必选描述符（所有种质必须鉴定评价的 描述符） O 可选描述符（可选择鉴定评价的描述符）C 条件描述符（只对特定种质进行鉴 定评价的描述符） （4）描述符的代码应是有序的。如数量性状从粗到细、从低到高、从小到 大、从少到多排列，颜色从浅到深，抗性从强到弱等。 （5）每个描述符应有一个基本的定义 或说明。数量性状应标明单位，质量性状应有评价标准和等级划分。 （6）植物学形态描述符 应附模式图。 （7）重要数量性状应以数值表示。&&&&种质资源描述系统应包括的内容： 1. 种质资源收集情况资料及代码。包括收集日期，时间，种质所在地、经纬度、海拔高度， 收集人员和单位，来源国或地区，来源自野生、农田、庭院、乡村、市场、研究单位等，种 质样品的原态：野生、半栽培、育选圃出初选株系、地方品种、栽培品种或其他，类别：营 养器官、种子、组培材料、植株或兼有，学名或别名，收集种质的原始用途：鲜食、加工、 观赏等，及其代码。2. 种质资源保存情况资料及代码。包括种子类别、名称、来源、收集、 保存日期、数量、方式、地点、种质的父本和母本系谱、专利或品种权利等及其代码。 3. 特性记载和初步评价及其语言（代码） 。包括特性记载和初评国家、单位、负责人，植株情 况，花和果及其代码。4.鉴定、评价、研究及其语言（代码） 。包括的种质资源进行鉴定、 评价研究的国家、单位、负责人及其下列项目及代码。 描述记载项目 理论上讲，凡是与种质资源有关的所有情况和属性，都应列为描述记载项目（或对象） 。限 于人力、物力及技术条件等，以及限于人们的认识和需求，通常难以全面、深入地做到这一 点。在现有的认识水平和研究水平条件下，应尽量不遗漏能够记载描述的有益的项目。 种质资源描述记载项目包括以下 6 类：基本信息、形态特征和生物学特性、品质特性、抗 逆性、抗病虫性、其他特征特性。 1. 基本信息。棉花种质资源基本情况描述信息包含有全国统一编号、种质库编号、种质名 称、学名、原产地、种质类型等 26 条。2. 形态特征和生物学特性。棉花种质资源的物候期、 植物学形态、经济性状等特征特性 61 条，包含如生长方式、生育期、熟性，茎、叶、花、 苞叶、铃等方面的性状。3. 品质特性。棉花品质特性包括纤维长度、长度整齐度指数、花 瓣单宁含量等纤维品质、种仁成分、花瓣物质含量性状，计 13 条。4. 抗逆性。棉花抗逆性 包括耐盐性、抗旱性、耐涝性等 3 条。5. 抗病虫性。棉花抗病虫性包括枯萎病抗性、黄萎 病抗性、棉叶螨抗性、棉红铃虫抗性等 14 条。6. 其他特征特性。棉花的其他特征特性是指 外源基因名称、外源基因类型、核型和备注等 4 条。其中的通过基因工程技术导入棉花的外 源基因名称，包括了产生抗虫、抗病、抗除草剂、抗逆、优质、杂种优势等表现型的 Bt、 CPTI、API、GNA、A18、AP1、Bxn、tfdA、aroA、Epsp、Epsp-NpTII、barstar、osmogene、 MnSOD、phaB、phaC、PBPs、Gus 等。随着基因工程技术的发展和新基因的发现，还会有 其他基因被逐渐应用。 作物种质资源描述记载标准与方法实例 为了对作物种质资源描述记载标准与方法有一个比较完整的了解， 现以棉花为例， 不再包含 基本情况的内容。 （一）形态特征和生物学特性 1. 生长习性。根据棉属植物主茎的高低粗细可分为 3 类：草本、灌木、乔木。2. 生长方式。 植株生长的方式：直立、平卧。3. 播种期。进行棉花植株形态特征和生物学特性鉴定时的 种子播种日期，以“年月日”表示，格式“YYYYMMDD” 。4. 开花期。全区有 50%植株开 始见花的日期，以“年月日”表示，格式“YYYYMMDD” 。5. 吐絮期。全区有 50%植株达 到第一个铃露絮的日期，以“年月日”表示，格式“YYYYMMDD” 。6. 生育期。从播种到 吐絮期的天数。单位为 d。7. 熟性。棉花生育期的长短，或称成熟的早晚。可划分为 5 种类 型：早、中早、中、晚、极晚。8. 株型。棉株的形状，栽培种常见的有 2 种：筒形、塔形。 9. 株高。棉株的高度，即从棉株子叶节到主茎顶端的距离。单位为 cm。10. 植株色素腺体。 棉花出苗后，叶片和茎杆上可目测到的棕褐色油点称色素腺体。分为无、少、中、多。 作物的起源与分布是指研究现代作物的原生地及其古今分布范围。 通常， 每种作物种类发生 于某一特定地区，但是，在自然力的作用下，特别是随着人类活动范围的扩大而传播，作物 的分布会发生改变。&&&&作物起源的研究，不仅有助于丰富和发展生物进化理论，而且对引种、栽培和新品质选育都 有重大意义。 起源中心论 （一）德坎道尔栽培植物起源的“三大中心”论。1882 年，德坎道尔（A. de Candolle）通 过对历史学、地理学、语言学、考古学等学科的研究，发表了《栽培植物考源》 ，探讨了栽 培植物起源问题。他指出了栽培植物应有的起源中心，并把世界划分为三大栽培植物起源 中心，即中国、西南亚和埃及、热带亚洲。 （二）瓦维洛夫栽培植物起源的“八大中心”论。20 世纪初，前苏联著名植物学家瓦维洛 夫及其学派的研究者们，第一次把德坎道尔、达尔文和孟德尔的方法和学说融为一体，对植 物起源问题进行细致综合研究。 年，瓦维洛夫组织了一次全球性植物考察，涉及 约 60 个国家，采集了大量标本。 瓦维洛夫提出作物起源中心学说 该学说认为：植物物种在地球上的分布是不平衡的,所有物种都是由多少不等的遗传类 型所组成,它们的起源是与一定的环境条件和地区相联系的，凡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， 即为作物起源中心。 根据变异类型特点及近缘野生种情况可把起源中心分为初生中心和次生中心。 根据作物起源中心学说，瓦维洛夫把世界作物划为 8 个起源中心为 （1）中国-东亚中心：包括中国中部和西部山岳及其毗邻的低地 ,荞麦、大豆、茶、大麻、 高粱、粟、苎麻、稷作物起源于该中心。 （2）印度中心：包括缅甸和阿萨姆，水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻等作物 起源于该中心。还包括印度-马来西亚补充区包括马来亚群岛，一些大岛屿如爪哇、婆罗洲、 苏们达腊以及菲律宾和印度支那。包括香蕉和薏等。 （3）中亚西中心：包括印度西北部（旁遮省、西北边区各省） 、克什米尔、阿富汗、塔吉克 和乌兹别克及天山西部。是普通小麦、密穗小麦、印度圆粒小麦、豌豆、蚕豆、非洲棉等的 起源地。 （4）西亚中心：包括小亚西亚、外高加索、伊朗和土库曼高地。一粒小麦、二粒小麦、黑 麦、葡萄、石榴、胡桃、苜蓿等作物起源于该中心。 （5）地中海中心：许多蔬菜作物，包括甜菜和许多古老的牧草作物都起源于此,也是小麦、 豆类的次生起源地。 （6）埃塞俄比亚中心：包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区。小麦、大麦等起源于该中心。 （7）南美和中美中心：包括安的列斯群岛。 玉米、陆地棉、甘薯、番茄等起源于该中心。 （8）南美中心：包括秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚等。是块根类作物如马铃薯、木薯等作物 的起源申心。 相关理论：瓦维洛夫的起源中心论中，除了提出“八大中心” ，还有一系列相关的理论与之 相辅相成。 主要观点有： （1） 在八个栽培植物起源中心里， 集中蕴藏着栽培植物的种和品种。 各个地区的农业是各自独立地发展起来的，因为它们的农业方式、工具和家畜都各不相同。 （2）这些中心局限在很狭窄的范围内。它们常和大山脉的总走向相一致，常被山脉或沙漠 所隔离。 这种隔离产生了独立的植物区系和人群的独立发展， 二者相互影响又产生了独立的 农业文化。 （3）绝大部分栽培植物发源于东方世界，尤其是中国和印度，这两个工具几乎提 供了一半的栽培植物。 （4）有一些植物的起源有几个地区或几个中心。在原始中心的边缘可 以发展出次生中心，次生中心内栽培植物又会发展出特别的类型。 （5）栽培植物的生长特性 与其地理分布规律有很好的一致性。 瓦维洛夫的起源中心论，为现代人们进行栽培植物分类、遗传、育种等方面的工作打下了良 好基础，在全世界得到广泛承认。但是他的中心论也有不足之处，如过分强调起源初生中心&&&&的遗传变异，而对次生中心的遗传变异估计过低。 作物起源中心学说在作物育种上的意义 瓦维洛夫提出的作物起源中心学说是植物遗传育种和品种资源工作的理论依据。 对作物育种 工作具有重要的指导作用： （1）指导特异种质资源的收集。 （2）起源中心与抗源中心一致， 不育基因与恢复基因并存于起源中心。 （3）指导引种，避免毁灭性灾害。 茹考夫斯基栽培植物起源“十二大中心”论 1970 年，前苏联植物学家茹考夫斯基对瓦维洛夫起源中心论进行了补充，增加了澳大利亚、 非洲、欧洲－西伯利亚和北美等四个中心地区。 作物起源中心学说的主要内容： （1）作物起源中心有两个主要特征，即基因的多样性和显性基因的频率较高，所以又可命 名为基因中心或变异多样性中心。 （2）作物最初始的起源地称为原生起源中心。一般有四个 标志：有野生祖先、有原始特有类型、有明显的遗传多样性、有大量的显性基因。 （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。 （4）根据驯化 的来源，将作物分为两类。一是人类有目的驯化的植物,二是与原生作物伴生的杂草。 “八大中心”论 1926 年，瓦维洛夫出版了《栽培植物起源中心》 ，将全世界栽培植物划分为五个起源中心； 1935 年，经补充完善增加到八个起源中心或称为基因中心，包括了八大中心和三个亚中心， 即中国中心、印度－缅甸中心、中亚西亚中心、近东中心、地中海中心、埃塞俄比亚中心、 中美中心、南美中心，以及印度－马来西亚亚中心、智利亚中心、巴西－巴拉圭亚中心。 作物的演化包括野生种类被驯化并逐渐演变为现在栽培的作物的过程， 以及野生种类之间的 进化关系等。研究作物的演化，不仅仅是种质资源学研究的一个中亚理论问题，还涉及到资 源的进一步分类，以及对种质资源利用的潜力评价。 作物的演化分为两个层次：一是从野生种到栽培种的演化；另一个层次是栽培种内的演化。 作物的传播，主要是通过人类种族扩张、商贾贸易、使节往来、民族迁徙、现代引种等方式 进行。 和自然迁移相比，作物的（人为）传播具有以下特点： （1）从进程上看，自然迁移发生缓慢，是一种渐进发生的过程。而作物的传播，可以在很 短时间里发生或完成。 （2）从范围上看，自然迁移范围一般较小或较固定，而人工传播则可 以更大范围的远距离地进行。 （3）从适应性的改造方面看，自然迁移中，适应性是自然选择 的结果；而作物传播中，为了使其适应新的环境，往往通过一些人为措施来改变环境，使之 适应新的地方，还可以通过选择、杂交育种等手段，选育出适应新环境的种类或品种。 （4） 从传播的非自然因素看， 与自然迁移相比， 作物传播中还受许多非自然因素的影响， 如文化、 生活、风俗、宗教、饮食习惯等。 作物的引种和传播过程也有一些意想不到的副作用发生。 （1）由于人们在引种过程中存在着“选择”的片面性，使某些类型遭到遗弃，造成种质资 源的丢失。 （2）新引种类型对当地品种类型发生排挤，使种质遭受损失。 （3）作物的引种 传播， 由于新引入的优良品种往往具有诱人的典型经济性状， 会阻碍某些作物种类的开发利 用。 （4） 作物的引种传播， 由于新引种材料只代表本群体中遗传因素的一小部分， 遗传基础， 特别是抗性遗传基础有限，往往较快导致某种病虫害迅速发生。 （5）引进和传播的新作物成 为新的杂草或生态杀手。如水浮莲、一支黄花、水花生等。 作物种质资源具有区域性、再生性、解体性、用途多样性和可栽培性等特点。进行作物种 质资源的考察， 弄清种质资源种类、 数量和分布， 合理收集、 保存与利用种质资源极其重要， 受到世界各国的高度重视。 作物种质考察是指查清和整理一个国家或地区范围内种质资源的数量、 分布及特征特性的工&&&&作。 一、作物种质资源考察的目的和意义 （一）查清作物种质资源数量与利用情况。通过资源考察，可以查清当地作物资源的种类、 数量、分布情况，以直接或间接应用于生产。 （二）为农业发展规划或品种区域化提供材 料。 通过考察， 可以了解和掌握一个地区作物生产的概况、 当地与农业生产有关的自然条件、 当地栽培的作物种类和品种及其表现， 从而确定发展农作物种类和品种， 并制定开发利用规 划。 （三）为作物的起源和演化的研究提供数据。通过对一些重要地方作物野生种和近缘野 生植物的考察，可以发现植物起源和演化的新线索，不断丰富作物起源、演化理论。 （四）为作物编志积累素材。提供资源考察，经过鉴定、整理，编写成作物志，可以为当地 作物进一步研究和利用提供材料， 也为其他地方引种， 或选用育种的原始材料提供基因资源 信息。 二、作物种质资源考察的内容和方法 作物种质资源的考察是指野外实地考察并搜集作物遗传资源样本。 分为国内考察和国外 （联 合）考察。 （一）考察前的准备工作 1. 制订考察计划。一般包括考察的目的、任务、组成人员、考察路线、时间、经费预算 以及物资设备等。 重点考察以下四类地区：作物初生起源中心和次生起源中心、作物最大多样性地区、尚未进 行作物遗传资源调查和考察的地区、作物种质资源损失威胁最大的地区 2. 考察地点的信息及设备条件的准备 在制订好考察计划后，还应查阅与所考察地区有关的图像、文字资料和计算机数据库，了解 该地区地形、植被、土质、水文、气候等方面的信息，以及社会结构、民族分布、生活习惯、 经济状况、社会变迁情况、耕地面积、作物种类、栽培方式、主要病虫害发生情况等背景资 料。 3. 自然条件和社会经济情况的考察 通过多渠道，如农业、统计等部门，查阅地方志，对考察当地的农业生产概况、人口组成、 自然条件、社会经济情况有所了解，尽量收集当地的地形图、植被图、林相图、草场图、航 空图片、卫星图片等图像和有关的文字资料。 环境和生态条件的考察 进行种质资源考察时， 首先对植物所在地的环境条件进行考察， 了解植物的分布规律和生物 学特性，为适地适栽品种的区域化和引种提供资料。 1. 地形考察 资源考察所在地的地形及变化对植被、 土壤和气象等因素有很大影响， 也影响种质资源分布 及其特征。 地形考察包括： 地形类型：山地、平原、沼泽地、丘陵地、冲积地。环境范围：自然（分）界、行政区界 山系：山系名称、海拔高度、走向、支脉及结构层、岩石分布等。水系：河流名称，支流、 位置、流域面积，河谷类型、比降、冲积扇情况等。平川：类型、地势、地面平整情况和范 围等等 2. 土壤考察 土壤的性质、理化特性直接影响植物生长发育和自然分布，并决定了植物的某种特性。 土壤考察主要包括： 土壤形态特征：土壤类型、成土母岩、土层厚度、土壤颜色、土壤质地、土壤结构、土壤中 新生体和侵入体、土壤水位等。土壤理化特性：土壤酸碱度、土壤紧密度和孔隙度、土壤有&&&&效成分、土壤含水量等。 3. 气象资料考察 气象资料的考察主要是从当地气象部门收集。 除考察一般气象要素外， 还应特别注意灾害性 天气，为此还可以走访当地居民。 气象资料考察主要包括： 气温：年平均气温，1 月份和 7 月份平均气温，绝对最高和最低温度，有效积温。 地温：0cm、20cm、40cm 深度的月平均地温，土壤开始冻结和解冻日期，冻土天数，土壤 冻结深度。 风及其他灾害性要素：冬季和夏季最多风向、强度，大风种类、风力风向、常发生时间和危 害程度。冰雹发生月份、年均发生次数、危害程度。早、晚霜出现日期、最低温度、持续时 间、无霜期天数。冷、冻害最低温度、持续时间及危害程度。 相对湿度：年平均湿度，全年相对湿度≤30%、≤50%和≤80%的天数。 日照：各月日照时数，年平均时数，最大值。 蒸发量：最大蒸发量，出现的日期，年平均蒸发量。 降雨量：年平均降雨量，最大和最小年降雨量， 降雪天数， 积雪天数和期限，将于集中月份， 最长连续降雨天数，最长连续干旱天数。 4. 植被考察 自然形成的植物群落，具有一定的结构、一定的种类和显著的指示特征。这些特征常能反映 出所在环境的外界条件。 对植物栽培环境的考察， 还应包括对作物分布区植被群落的特征以及具有指示特征的植物分 布情况的考察。考察植被时，草本植物群落应记载优势科属的覆盖度、根系和生长情况等； 木本植物群落应记载优势种类、高度、直径、密度、所占比例等 作物概况考察 对作物种质资源考察前，应对考察地区的作物生产情况进行访问、考察，可以作为深入考察 的基础。 具体考察项目有： 1. 作物概况。包括作物栽培历史、物种或品种的来源，栽培面积，分布地区和分布特点， 现有品种及其比例。 2. 栽培技术。包括栽培时期、栽植方式、品种配置，施肥方法、种类和数量，间作情况， 水土保持措施和病虫害防治等。 3. 储藏、运输、销售、加工情况中出现的主要问题。包括收获期，储藏方法，收购数量和 价格，各个种类和品种的加工方法和加工成品的销售情况等。 4. 生产中出现的主要问题。如肥水运筹及解决方法，品种优劣、改良和区域化问题，影响 产量和品质的限制因子等。 作物种类和品种考察 这是作物种质资源考察最关键的一个环节， 主要记载被考察地的野生与栽培作物的种类， 包 括变种和品种、 它们的形态特征和生物学特性， 经济器官的利用价值和某些潜在的可利用价 值等。 1. 种质资源考察的范围。种质资源考察的范围一般在作物起源中心、栽培中心和遗传育种 中心进行。在起源中心主要收集地方品种、原始种和野生近缘种，重点放在野外采集上。在 栽培中心地区，自然条件更适宜作物的生长发育，形成了丰富的种质资源。这一地区应主要 搜集各类地方品种和具有独特性状的类型， 重点要访问农户、 了解品种的演变历史以及品种 的经济性质和抗不良环境的特性。 在各遗传育种中心地区有较丰富的种质材料， 主要搜集育 成的优良品种、品系及特殊的遗传材料，重点要进行田间评选，了解品系的系谱和特征。&&&&2. 观察记载内容 不 同种 类的作 物性 状差别 很大 ，在种 质资源 考察 过程 中，观 察记载 的内 容和 描述符 （descriptors）数量都有所不同，如苹果记载 19 项，茄子 21 项，葡萄、豇豆各 26 项。但是 各类作物种质资源考察都应观察记载以下信息： （1）种质生境信息 地理位置：包括考察点的自然和行政区域（省、县、乡、村及小地名） 、经纬度、海拔高度、 离最近城镇的方向和距离，以及地势、坡向、坡度等； 水土状况：包括土壤类型、土层厚度、水文条件等； 气候条件：包括年均温度、月均温度、最高温度、最低温度、无霜期、太阳辐射量、降雨量 等； 生态条件：包括植被状况、伴生植物（野生资源） 、间作物（栽培品种）等。 （2）资源本身的信息 种质类别：野生种、栽培种的亚种、变种及地方品种、育种材料、育成品种等；种质来源： 野外、农田、市场、科研单位等；种质名称：原名、学名、别名、地方名等；种质编号：考 察时的临时编号；利用价值：包括现实的利用价值，如产量、配置、用途特性等，潜在的利 用价值如野生资源被当地居民利用情况、 可开发利用的植物体部位、 栽培植物的某种特殊用 途；利用情况：包括在当地作物中所占比重、栽培历史、分布情况等；植物学特征：包括根、 茎、叶、花、果实、种子的类型和形态等；生物学特性：包括生长习性、开花、结果习性、 生育周期以及对主要胁迫，如病虫害和各种逆境的反应。 （3）品种和种类的评价。包括优缺点和发展前途。 （4）其他相关信息。考察者及其所属单位、影像资料 3. 采集样本。采集种质样本要考虑地点的选择、采样技术和采样数量，并做好样本编号、 标本制作和原始记录工作。 （1）地点的选择。采集样本地点主要是栽培品种的生产地和野生种的自然生境。 （2）采样技术。由于种质中变异的发生频率是不均衡的，随机采样往往导致许多珍贵材料 的遗漏。因此，样本的采集应该有选择性。 （3）采样数量。采样的目标是在最小的样本数目中获得最大的变异性。适宜的样本数目依 据多样性程度而定。一般来说，在一个考察地区内，多设点比在同一点上大量取样要好。地 方品种、野生种和野生近缘种都是比较混杂的群体，采集各种种质材料的数量应多些。 （4）样本编号。采集到的各种标本都要及时挂上标签并编号，同一材料的各种标本编号要 一致，同时填写原始记录卡。 （5）标本制作。标本主要用于鉴别种类或分类，应具有代表性。考察中采集的标本应及时 烘干、压制。 （6）原始记录卡。野外考察时，应仔细观察，并把观察结果逐一记入原始记录卡，记录卡 应突出反映各类种质材料的基本信息和特色内容。 此外，对于某些主要的种质材料采集点，一些种质样本，特别是采集后失水会变样的样本， 以及在考察时只能采集种质的一部分作为标本而不能反映植株全貌等情况，应及时摄影摄 像、制作彩色图片。总之，植物种质种类繁多，在进行种质资源考察时应有统一的表格，统 一记载项目，以便进行资料的整理和总结分析。 考察中的注意事项和考察总结： 随时整理各项资料，发现不足之处可以及时有目的地查找，并加以补充。 考察结束后的全面总结，使考察所获资料和材料完整化、系统化和理论化。 总结内容具体包括： （重新审视）考察的依据和目的；所考察作物的生态环境；当地农业生 产情况；所考察作物在当地的种植面积、海拔分布、品质及其更替的历史；野生近缘植物的&&&&群落及伴生植物，它们的利用价值、地理和海拔分布范围、今昔的变化情况；所获样本及其 特征特性、 这些样本在植物分类学上的地位和在作物起源、 育种及其它科学上的利用价值等； 对当地农业生产及遗传资源开发利用和保护的建议；考察的经验和教训。 种质资源收集的一般原则 种质资源的收集需要遵循的五个原则是目的性、全面性、完整性、代表性和无疫性。 （一）目的性。根据收集的需求和目的，有针对性地收集种质资源，不可盲目地、不切实际 地大量收集。 （二）全面性。收集这种材料的种类要齐全，尤其是地方品种和野生种，特殊种质或一些利 用价值尚不明确的材料，在收集时不可遗漏。 （三）完整性。收集的资源标本要求完整，特别是花和果实；对于雌雄异株的植物，雌株和 雄株分别采集；先开花后长叶的植物，要分两次采集标本。 （四）代表性。收集的标本、种子或无性繁殖材料应来自群体植株，尽可能充分变现其遗传 变异度，这样才能代表该种质资源的特征特性。 （五）无疫性。种质资源收集时，一定要注意检疫，不能让检疫对象随材料引入。 种质资源收集的方法 为了使收集的资源材料能够更好地研究和利用， 收集时必须了解其来源、 产地的自然条件和 栽培条件、实用性和抗逆性以及经济特性。 种质资源收集时所选用的材料，有的是植株、有的是种子，也可能是其他器官或繁殖体，这 要根据种类和品种、 收集时间和地点等因素而定。 如果收集的材料为种子， 则要求种子成熟、 充实、饱满、具有高度的生活力；如果收集的材料为果树的枝条 资源收集的数量，要根据种类或品种的生长习性、繁殖的难易、保存的数量来确定。为了对 收集的材料进行选择、整理，收集的材料原则上应适当多些。 资源的收集工作必须有专人负责，并详细记载资源名称、收集地点和日期，收集人名单， 繁殖年月等项。给每种材料都标上标签，注明品种名称、征集地点和日期。确保资源收集工 作的可延续性。 （一）当地种质资源的收集 当地的优良品种或品系，对当地的自然条件有很大的适应性，并有一些突出优点，如抗 病性和抗逆性。 种类资源的性状鉴定或生态适应性等较为明确。 选择有代表性的种质进行收 集。 （二）野生种质资源的收集 为了扩大可利用基因的范围， 必须收集某种作物属内的野生植物， 以便获取这个属内全部的 有利基因。如李振声院士培育小偃麦，偃麦特性、有利基因， 收集这类种质资源时，应注意某些特定性状，特别是经济性状和抗性，如早熟、矮化习性、 抗病虫害性能以及耐不同土壤条件、耐寒及耐热能力等。特别注意收集在恶劣的气候、土壤 条件下依然生存的植株。 （三）外地种质资源的收集 科学地引进外地种质资源，可以丰富本地的资源，是收集作物种质资源的一条重要途径。 这类种质资源的收集、利用主要有两种途径。一是收集气候适应性相似的材料。收集得到的 外地种质可以直接用于育种亲本，或是试种，甚至推广。二是收集气候适应性不同的材料。 收集得到的外地种质经过多代驯化，或是通过转育利用有利性状和基因。 （四）征集和考察收集 作物种质资源的征集一般是指国内通过国际行政部门或作物科研单位， 向全国或某地区、 某 单位发通知或公函，由当地人员收集并送往主持单位。 我国 20 世纪 50 年代、70 年代和 80 年代，通过农业部、国家科委等行政机构发通知的三次&&&&征集工作，征集的种质资源约占全国现有数量的一半。 发函通信征集：作物种质资源工作者为了及时了解育成的新品种、新类型和发现的新材料， 有目的的发函或通信联系，向有关单位或个人征集。在征集资源样本的同时，可尽量将其特 征特性等信息一并获知。 作物种质资源的考察是指野外实地考察并搜集作物遗传资源样本。 分为国内考察和国外 （联 合）考察。这是明确收集和积累作物种质资源的主要方式之一。 种质资源生存和保存现状 种质资源生存的危机： 人类活动使某些物种的生存受到危害， 一些野生种质资源濒临灭 绝。新品种的育成和推广，致使大量老品种特别是农家品种被淘汰。农业生产方式从小农经 济发展为商品经济，一些作物或品种可能被弃而不种。在杂交育种中，集中利用少数亲本的 倾向加剧。 （棉花陆地棉） 中国目前建成世界上唯一的长期库、复份库、中期库相配套的完整的种质资源保存体系， 建成了确保入库种质遗传完整性的综合技术体系，长期安全保存作物种质资源 180 种 38 万 份。 作物种质资源保存的方式 （一）原生境保存。在种质资源原来所处的自然生态环境中采取措施，来加以保护和保存种 质资源的方式。如建立专门的保护区、建立种质圃等。 优点是可以使种质资源在适宜的自然生态条件下生存进化，有利于保持种质的稳定和延续； 保存个体较多；有利于（群落水平）研究此物种的起源、演化、生态适应性等。 （二） 非原生境保存。 组培苗继代培养、 种质圃保存、 种质库保存等方法保存种质资源材料。 优点：可以集中、安全、保存较多数量的种质资源，节约土地和劳力；便于对保存的种质资 源进行系统观察、评价鉴定；便于直接为育种和生产单位提供所需的种质材料。 作物种质资源保存的范围 保存的作物种质资源材料应便于进行植物学、形态学、分类学、细胞遗传学等方面的深入研 究。作物种质资源保存的范围包括以下材料： 1. 国内外栽培的新、 老品种和地方品种， 尤其是地方品种中有许多即将淘汰的 “濒危品种” ， 亟待抢救性保存。2. 栽培品种的野生近缘种。 3.对育种工作有特殊价值的种、变种、品种、 品系以及杂种，或具有特定用途，如作为病毒病害的指示植物、作为果树砧木等的野生植物 和栽培品种。4. 尚未很好改良和利用，但有潜在利用价值的野生种、变种、品系。5. 作物 遗传研究材料。总之，保存的种质应符合：具有有价值的基因、具有充分的遗传差异、易于 被需要种质的工作者所应用和利用、具有理论研究价值。 作物种质资源保存的方法 种质资源保存的根本目标是保持种质材料的生活力和维持遗传完整性。 维持遗传完整性是指 种质携带的全部信息在后代能够正确、完善地传递，在贮藏、保存期间不发生明显的遗传 漂移。 （一）栽植保存 栽植保存是指将整个植株在原地（原生境保存）或迁移栽植到一定的圃地种植保存的方法。 对于经济类作物，特别是果树、茶、水生蔬菜、木本花卉等，栽植保存是目前最常用、最可 靠的保存种质资源的方法。 栽植保存法保存种质资源的数量依种类和品种而定。 一般来说， 乔木性园艺作物每一个品种 栽植保存 3-5 株，灌木和藤本性作物 6-8 株，草本类园艺作物栽植 20-25 株。珍贵资源应适 当增加株数。 （二）种子保存 种子保存是指在适宜条件下，用作物种子作为其种质材料的方法。&&&&种子保存是世界上目前最常用的保存方法，全世界拥有的作物种质资源 96%以上是以种子 形式保存在低温种子库中的。种子保存简便易行，经济实用。 种子保存工作包括两个环节，即库内贮藏和田间繁殖更新。 以种质保存的种质资源，入库及库内贮藏工作过程一般是： 1. 生活力检测。种子入库前对每份提交的种子按 ISTA 标准规程进行种子生活力检测，发芽 率要求在 90%以上。 2. 编号及外观质量检测。对将入库种子按照有关规则进行入库分类编号，在编库号的过程 中逐份核对种子性状，包括粒色、粒形、饱满度、整齐度、有无表面附属物、有无特殊气味 等。 3. 拟入库种子干燥 长期库：应把种子含水量降到 5%～7%，少数种类，如豆类含水量为 8%； 中期库：种子含水量 5%～9%。 4. 包装及保存 尽可能在干燥后达到规定含水量的 3h 内完成种子密封包装。我国国家库对入库种子样品数 量的要求是小粒种子（千粒重＜5g）50g、中粒种子（千粒重 20～100g）6000 粒、大粒种子 （千粒重 100～400g）2500 粒、个别特大粒种子（千粒重＞1000g）1000 粒。国家库低温库 的贮藏条件是-18℃、相对湿度＜50%，中期库为-4～4℃、相对湿度＜65%。 5. 种子生活力监测 种子在贮藏过程中生活力会下降， 生活力下降的速度， 即种子寿命在物种间和品种间差异很 大。入库时的种子含水量、繁殖地、种子收获状态、种子起始发芽率等因素影响贮藏过程中 生活力下降的速度。必须定期进行低温库贮藏种子的生活力检测，包括发芽试验、生活力测 定等。 对于大多数作物种类和品种，当种子生活力降到 85%以下或者某一样本中种子数低于完成 繁殖该样本 3 次所需的种子量时，就要进行繁殖。在低温种质库中保存的种子，2 年内生活 力不会有很大的下降。繁殖更新可以根据不同物种的生活力下降特性分年度分批进行。 种子保存工作的田间繁殖更新工作是保持种质遗传完整性的重点和难点。 （三）花粉保存 花粉保存是指在适宜条件下，以作物的花粉作为保存其种质的材料来加以保存的方法。 花粉保存的特点是经济、简便，在作物品种改良方面有特殊意义。不足之处是花粉贮藏年限 较短，单倍性的单细胞花粉在保存过程中有发生遗传变异的潜在可能。而且，目前将单倍体 的花粉培养为原来二倍体植株存在技术难题。 （四）分生组织、组培苗保存 分生组织保存是应用组织培养技术， 对作物的分生组织进行繁殖保存， 以此保存作物种质资 源的方法。 分生组织保存具有占用空间少、 保存份数多、 维持费用低、 繁殖速度快、 可培育脱病毒材料、 繁殖材料能表现出原品种或种质的遗传特性等优点， 是理想的保存作物， 尤其是无性繁殖的 大部分果树、薯芋类、葱蒜类蔬菜、部分水生蔬菜和多年生蔬菜、球根花卉和茶种质资源的 方法。 （五）营养体保存 营养体保存是指休眠期果树枝条或插穗等营养体在低温保湿、 液态冷冻等一定条件下， 有选 择地保存经过鉴定、 保持遗传完整性作物材料的方法。 如休眠期果树枝条或插穗在低温保湿 条件下的短期贮藏，如长于 10 年的长期保存园艺作物营养体的园艺作物营养系库等。优点 是经济简便，保存的种质具有个体的全部遗传特性。 （六）其他保存方法及技术&&&&对有些作物种类，随着技术的进步，还在发展一些特殊的保存方法。 1. 超干燥贮藏 英国雷丁大学的研究表明，有些植物的种子，含水量降至 5％以下，甚至降至 2％－3％时可 以大大延长其贮藏寿命。如一些云薹类植物、向日葵、亚麻、芝麻等植物的种子。据统计， 至少有 10 个科的植物种子可以进行超干燥贮藏。 2. 超低温保存 从 20 世纪 70 年代起，超低温技术已经成功应用于许多粮食作物、蔬菜、果树、观赏植物和 药用植物种子、花粉、试管苗等种质材料的保存。 3. 顽拗型种子保存 不同于普通种子，顽拗型种子又称为含水量变化的种子，生理成熟时含水量为 50%－70%， 脱离母株后含水量仍然相当高，具有不耐干燥、不耐低温、寿命短暂的特点。如板栗种子。 顽拗型种子的保存方法有胚贮藏法、保持含水量贮藏法等。 4. 建立植物 DNA 库 种子植物和非种子植物的种质资源均可以采用 DNA 库保存，保存的范围包括难以收集到种 子的材料、难以繁殖更新的材料、不能检测种子活力的材料、顽拗型种子植物、珍稀濒危植 物、核心样品材料、基因工程的中间材料等。 五、核心种质的建立 核心种质是指以最小量的样品、 最少的重复， 却能代表一个作物及其野生近缘种子最大的遗 传多样性。 核心种质的建立， 能够有效地提高目的性和育种效率， 减少种质资源保存、 评价、 鉴定及利用的困难和压力，降低资源保存及育种工作成本等。 建立核心种质的程序一般是： 1. 收集种质库中资源的基础资料、评价和鉴定资料，以及生化资料等。2. 把具有相似的样 品归为一类后，再依据分类学、地理起源、生态起源、遗传标记和农艺性状等逐级分组，直 到同一组内种质材料比组间差距小为止。3. 从每组中选取固定比例的样品数或根据组内群 体大小对数比例来抽取确定每组选择的数量和对象。4. 确定核心种质，并鉴定它们是来自 不同组的代表。 一、鉴定评价的原则 调查、考察、收集和保存种质资源，既为鉴定、评价和研究提供了方便材料，也是收集和保 存种质资源的前期目标。总的来说，对种质资源进行鉴定、评价和研究要遵循以下原则： （一）取样的代表性。根据鉴定、评价和研究的目的，选取形态、发育和表现正常且具典型 性的植株或组织器官进行鉴定和研究。 （二）尽量减少环境误差 要使鉴定、 评价和研究的种质资源处于同样或类似与原产地的环境， 从而使其性状充分表现， 消除或减少因环境而导致的误差。取样的数量应在允许误差规定的范围内尽可能少。 （三）正确分析性状间的关系 作物是一个生命有机的整体，性状往往会受到内外因素的影响。因此，在对种质资源进行鉴 定、 评价和研究时， 要对性状及性状间的相互关系作出正确的判断， 使鉴定、 研究结果可靠， 评价准确。 （四）先进技术和多种方法的综合应用 在常规鉴定、评价和研究种质资源的同时，还应该应用先进的技术，是鉴定工作更加简便、 可靠，评价更准确、迅捷。如种质资源的多样性分析、种质资源的鉴别、系谱分析、遗传图 谱构建、基因定位等。 二、作物种质资源的性状鉴定、评价和研究 （一）作物种质资源的植物学性状鉴定、评价和研究&&&&生物学性状包括与经济价值有关（如果树果实外观性状）或不直接相关（棉花植株色素 腺体）的众多性状，对作物的生物学性状进行评价和研究的目的主要是分类的需要，还可以 作为形态标记。 （二）作物种质资源的农艺性状的鉴定、评价和研究 作物种质资源的农艺性状是指与农业生产和栽培活动有关的直接涉及或影响作物生命 活动和经济价值的生物学性状。 鉴定、 评价和研究作物种质资源的农艺性状， 及时收集、 保存作物种质资源的主要目的， 又是利用作物种质资源的基础，同时也是作物种质资源学研究的主要内容。 1. 作物种质资源的物候学性状 作物表现出的性状是其遗传特性决定并受环境影响的综合效应。 物候学性状是一个典型的综 合性状，是农业生产上采取栽培管理措施及利用作物种质资源的基础。 进行物候学鉴定、评价和研究包括两个方面，一是多年生作物生活史中，作物在一年四季中 随季节变化的规律。如生长期、休眠期。另一个方面是作物的某一性状在年份中表现的具体 日期，如棉花的播种期、开花期、吐絮期等。 2. 作物种质资源的产量性状 产量性状鉴定的内容包括产量构成因素、 总产量、 稳定性以及产量形成和持续的经济寿命等。 如棉花的单株结铃数、铃重、衣分等。 3. 作物种质资源的品质性状 品质和产量是作物农业经济性状构成的主体， 是现代农业的主要内容。 不同作物的经济器官 不同，品质性状不同。棉花的品质性状包括了纤维长度、长度整齐度指数、断裂比强度、断 裂伸长率、马克隆值、反射率、黄度、纺纱均匀性指数，以及种仁的蛋白质含量、脂肪含量、 棉酚含量，和花瓣的丹宁含量、棉酚含量，共 13 项。 4. 作物种质资源的抗逆性和适应性 农艺的文明程度使得作物产量和品质大幅度提高， 副作用是使其遗传一致性和基因范围的狭 窄程度越来越高，并导致种质的大量流失，尤其是抗性和适应性强的种质。 收集、保存，并鉴定、评价和研究作物种质的主要内容和主要目的就是丰富种质抗性和适应 性的多样性，为利用种质资源、服务于人类生活、维护和谐自然环境奠定基础。 5. 作物种质资源的其他农艺性状 举例：鉴于果树的特殊性，有些农艺性状虽然与经济价值不是直接相关，但是在鉴定、评价 和研究时仍要特别重视。如根系的固地性、采用嫁接繁殖时的亲和性、果树砧木或品种适宜 的繁殖方式及其易繁性、砧木的矮化性或品种的紧凑性或短枝型性状等。又如，作物的株型 性状，如棉花的株型性状，是塔形还是筒形。 作物种质资源的利用 考察、调查、收集、保存、鉴定、评价、研究作物种质资源，最终目的是为作物育种和生产 提供可以利用的种质材料，并保持生物的多样性。 从利用方式来看，作物种质资源的利用分为直接利用和间接利用。 一、作物种质资源的直接利用 通过对种质材料的调查、收集、保存、鉴定研究、评价，了解种质材料，并从中筛选出具有 优良性状的种质，而直接用于生产或观赏。 直接用于生产的种质，一般是具有高产、优质、多抗或器官具有优良加工性能的地方品种或 优良株系，经鉴定、研究和评价、试种后，直接推广应用于生产。 对于果树，具有风土适应性强或矮化等性状，且与优良栽培品种的嫁接亲和力强的野生种、 近缘野生种或半栽培种，经鉴定、评价和研究后，可以直接作为砧木应用于生产。 （举例）有些种质资源，虽然没有生产和经济的栽培价值，但是其形态、叶、花、果等极具&&&&观赏价值。经鉴定、评价和研究后，也可以直接用于公园、庭院或行道树栽培，美化环境， 供人观赏。 二、作物种质资源的间接利用 在了解某种种质的性状后， 对其所具有的某些表现突出的性状、 优良性状或有利用价值的基 因， 可以作为育种工作的亲本或生物工程研究中的目的基因源而加以利用和研究， 从而成为 优良品种选育的原材料。 作物种质资源学存在的主要问题 一、作物种质资源流失的风险依然存在 造成种质资源流失的自然、生物、人类活动等三大因素的威胁依然在日益加重，主要来自： 1. 新品种的应用和栽培技术的提高，使大量地方品种特别是农家品种被遗弃。2. 由于土地 用途的改变、大型设施的建设、城市的扩张以及人类过度的采挖等活动，破坏了野生种质资 源野生种和近缘种的生态环境，使野生种质资源总量下降，许多物种群减少。 3. 对外合 作交流中，因保护意识不强和管理不利，造成种质资源的流失，以及农业市场竞争中的不利 地位。4. 种质资源研究队伍的不稳定和资金的严重不足，是作物种质资源的收集、保存和 研究工作进展缓慢，缺乏延续性。5. 急功近利的思想，造成育种队伍“短平快”的工作现 状，忽略对种质资源的收集、保存和研究。6. 由于作物种质资源保存方式研究的落后，使 得对一些物种的保护不利，导致资源的流失。7. 自然环境的变化及自然灾害的频繁发生， 使一些原生境资源流失或灭绝。 二、种质资源的调查收集及鉴定评价工作相对薄弱 三、三、种质资源工作的全球协同性尚需加强 世界各国对生物多样性的保护和种质资源的重视程度日渐加深。 但是出于国家利益或经济利 益的考虑，世界各国之间的协同性较差。有关国际机构已经着手进行国际立法，有望协调目 前资源分享和利益分配的矛盾。 四、种质资源研究创新利用的整体落后性 由于受到体制或经费制约，对于已收集保存的种质资源，特别是非主要农作物，或是遗传上 高度杂合、生命周期长、单株占地面积大的作物或物种受重视程度更低，种质创新和利用工 作整体落后。 作物种质资源学的进展和发展动态 一、重视和加强作物种质资源的收集和保存 1. 加大对野生种和近缘野生种植物以及一些特殊生态区的作物种质资源收集和保存。 2. 重视对新种质的收集、保存。随着转基因技术的快速发展和育种周期的缩短，新的种质 资源大量涌现，种质资源的收集、引进和保存是一项连续、长期而艰巨的任务。 3. 加强对种质资源保存方法的研究。保存时间长、安全可靠、经济高效的保存方法一直以 来都是作物种质资源学研究的重点内容。 应用分子生物学技术构建作物核心种质， 可以缓解 种质资源保存的压力，方便了对种质资源的评价、创新，提高利用效率。 二、构建和完善种质资源共享平台，加强种质资源全球协同性发展 包括了果树、蔬菜、观赏植物、茶在内的作物种质库的库容量不断加大，我国加强了种质资 源的规范化整理和鉴定评价， 提高了种质资源及其相关信息的有效性， 保障了种质资源的安 全性，种质资源共享平台正在建立和完善中。 三、先进实验技术和手段的系统、全面应用 在种质资源分类研究方面，除了以传统的植物学特征为基础之外，分子生物学技术的应用， 促进了种质资源分类方法的多元化、整理的系统化、分析的综合化和现代化。分子标记技术 有助于构建核心种质；基因工程技术有助于发现和克隆基因，并研究基因功能，可以加速种 质创新进程，加速优异性状的聚合。&&&&水稻种质资源学 按普通栽培稻亚种分，有籼亚种和粳亚种；按熟期分，有早稻、中稻和晚稻，每一类型中又 可以分为早、中、迟熟品种；按对土壤和水分的适应性不同，有水稻、深水稻和旱稻；按稻 米淀粉性状分，有粘稻和糯稻。在各类型中，经过鉴定，发现了许多具有矮秆、丰产、抗病 虫、抗逆境、优质，以及各种有用的遗传种质资源。此外，中国还有丰富的野生稻资源和稻 属野生近缘植物 中国的野生稻以及地理分布 中国是世界上原产野生稻的主要国家之一。在我国发现有 3 种野生稻：普通野生稻 （Oryza sativa L. f. spontanea Roschev. ） 、药用野生稻（Oryza officinalis Wall. ）和疣粒野生 稻（Oryza meyeriana Baill ） 。其中普通野生稻是普通栽培稻的祖先。 普通野生稻形态特征和栽培稻类似，分蘖散生，穗粒稀疏，不实粒多，种子成熟前易落粒。 分布广泛，变异多，是一个多型性野生稻。 药用野生稻。此野生稻种有地下茎，多年生，植株高大；分蘖稍散；节间淡绿，节浓紫色； 叶长而且宽，两面密生细毛，叶尖柔软下垂，叶舌短，叶耳有缺刻和缘毛，叶耳、叶舌局部 带紫色；穗大，穗梗特长，披散，穗颈长，小穗小，无芒；花药褐色，上端有裂孔；柱头深 紫色，开花时外露；护颖和内外颖基部显深紫色；成熟谷粒紫褐色，易落粒；感光性强。 疣粒野生稻。该野生稻种为陆生的宿根性植物，有地下茎，颖壳表面有不规则的突起。分布 于灌木林、竹林及橡胶林边缘地带阳光散射不强或荫蔽的山坡上，适于微酸性 pH6-7 的土 壤。分布海拔为 50-1000m，对温、光、土、湿要求严格。 多数学者认为，亚洲栽培稻野生型的起源中心位于印度东北部的阿萨姆、孟加拉国北部及 由缅甸、泰国、老挝、越南、中国华南（云南）等地形成的三角地带，由此向各方扩散和 演变。 中国的栽培稻及其分类 1. 中国的野生稻与栽培稻的亲缘关系密切。野生稻与栽培稻杂种一代结实率较高（丁颖， 1934）:恶打占/W1-10 的 F1 结实率为 73%－93%，W6-3/竹占为 53%－74%。 2. 中国栽培稻起源。华南一年生野生稻（Oryza sativa L. f. spontanea Roschev.）和多年生野生稻（Oryza perennis Moench）是中国栽培稻的祖先（丁颖，1949、 1957） 。中国栽培稻种起源于华南,稻作可能发轫于距今 5000 年前的神农时代，扩展于 4000 年前的禹稷时代。籼稻为栽培稻的基本型，适应于华南和华中。粳稻是受温度条件的影响分 化形成特别适应于冷凉环境的气候生态型。 3. 中国栽培稻的分类。丁颖根据我国栽培稻种的系统发展过程，提出 5 级分类法。第一级 为籼亚种（Oryza sativa subsp. hsien Ting）和粳亚种（Oryza sativa subsp. keng Ting） 。 中国栽培稻种的演变 1. 籼稻和粳稻的演变。籼粳稻主要是因为栽培地带的温度高低不同而特化形成的气候生态 型。籼粳稻的地理分布不同。籼稻适宜生长在高温、强光和多湿的热带和亚热带地区。在我 国主要分布于华南和淮河以南地区。 粳稻适宜生长在气候暖和的温带， 在我国主要分布在华 南热带和亚热带高地和温带海拔低的地区，如华东太湖流域，及华北、西北、东北和西南等 广大地区。大多数籼、粳稻品种在植物学形态特征和生物学特性等方面有明显的差别。 籼粳稻的主要特征特性比较性 茎、叶状 叶色 叶片籼稻粳稻淡绿 长、宽、薄浓绿 短、窄厚&&&&叶毛 分蘖力 株型 颖毛 谷粒形状 谷粒有或多 强，一般较散生 较松散 稀而短，散生颖面无或少 弱，一般较集中 较紧凑 密而长，集中颖脊上部较细长或宽长，稍扁平， 粗短，宽厚，横切面接近圆形 横切面近椭圆或扁圆 强，直链淀粉较少 小 不着色至淡褐色粘性 弱，直链淀粉较多 胀性 大 石炭酸染色反 变褐色至黑色 应2. 早、中、晚稻的演变。早晚稻主要是因为栽培季节的日照长短不同而分化形成的气候生 态型。早、晚稻在植株形态上没有太大差异。其明显差异是对日照长度的反应。晚稻的感光 性与野生稻相似，对短日照敏感；早、中稻对日长不敏感或钝感。粳亚种和籼亚种的早、晚 稻类型演变是相似的。 3. 水稻和陆稻的演变。 水陆稻是由栽培地区的田土水分多少不同而分化形成的地土生态型。 水稻原本是沼泽性植物，它是最先有普通野生稻驯化而成。因此，水稻是栽培稻的基本型， 陆稻是适应于缺乏淹水条件的生态变异型。 水稻与陆稻的特征特性均有明显差异。 水稻一生 需水层灌溉才能发育良好，根茎叶有发达通气组织；而陆稻生长的旱地上，根系发达，耐旱 性强，陆稻仍保留着通气组织，又能适宜多雨地带种植。陆稻一般谷壳较厚，米质较差。此 外，深水稻是适应深水环境的演化产物，也是比较古老原始类型。 4. 粘稻和糯稻的演变。粘稻和糯稻是米质特性中淀粉性质不同的栽培种类型。野生稻都是 粘型的，由野生稻驯化出来的栽培稻为粘稻。在遗传学上，糯性是隐性单基因所控制。一般 认为，糯稻是由粘稻演变出来的变异型。籼稻、粳稻均有粘糯之分。粘、糯稻在植株形态上 没有显著差别，主要差别在于淀粉性质不同，表现出米粒粘性强弱不同。籼稻胚乳中直链淀 粉含量最高，粳稻次之，糯稻最少。籼稻米饭粘度最差，粳稻较强，糯稻最强。 中国的稻种种质资源 全世界保存的稻种资源约 13 万份，其中，国际水稻研究所（IRRI）保存约 8 万份，我国保 存 4 万份左右。丰富的稻种种质资源对现代水稻育种发挥着特殊的重要作用。 中国栽培稻种质资源的评价 1. 植物学农艺性状鉴定、分类与编目。我国栽培稻种的植物学、农艺性状与分类是根据丁 颖提出的五级分类系统，结合栽培特性与形态特征，进行系统的鉴定并分类。在鉴定的基础 上，各省（市、自治区）农科院编印地方稻种资源目录，再组织编写全国稻种资源目录。由 中国农科院组织的全国首次编目于 1977 年定稿，当时收录的品种共 29939 份。1989 年又组 织了全国稻种资源目录续编工作。 2. 抗重要病虫害鉴定。针对我国稻作的主要病虫害开展鉴定。 （1） 抗病性鉴定。在稻作病害中，以真菌病害稻瘟病、纹枯病和细菌病害白叶枯病的分布 最广，为害最重。为筛选抗源， 年全国稻瘟病科研协作组进行了稻种资源、抗稻 瘟病鉴定联合试验。通过四年鉴定，从 70000 份材料中筛选出抗性表现突出的籼粳材料 4 个品种，可以作为我国的抗源供育种利用。在对稻种抗白叶枯病鉴定时也发现，不同地区菌 株致病性有轻重之分，而不同的品种对菌株的抗性也有其特异性。经鉴定，我国地方稻种资 源中有丰富的抗性种质。如安徽省（苏泽胜）从 482 个品种中鉴定出 3 个抗性品种，即黟县 金包银、祁门金丝黄、宁国糯。&&&&3. 耐冷性鉴定。 水稻冷害是指水稻各生育期所需临界温度以下的零上低温造成的生理障碍。 中国农科院从 1760 个云南稻种中鉴定出在芽期、苗期、减数分裂期和抽穗开花期均表现耐 寒的品种有 35 个。 4. 耐旱性鉴定。中国农科院采用高渗溶液下的相对发芽率和苗期反复干旱的方法，从 1139 份云南省的品种中评选出耐旱性较好的品种 25 个。 我国杂交稻种质资源 1. 三系杂交稻种质资源。主要的雄性不育系和雄性不育保持系： （1） 野败型雄性不育系和保持系。是以普通野生稻花粉败育株为母本，以国内优良早籼栽 培品种为父本进行细胞核置换回交， 而育成的不育系及其相应的保持系。 如著名的珍汕 97A 和威 20A。 （2） 红莲型雄性不育系和保持系。由武汉大学利用红芒野生稻育成。 （3） 滇型雄性不育系和保持系。云南农业大学育成的滇型不育系有多种类型，各类型选育 的方法和特点均不同。 如滇一型不育系是高海拔籼稻和低海拔粳稻杂交而成。 此不育系经转 育成许多粳稻不育系和籼型不育系，如莲塘早 A、黑 26A 等。 （4） 冈型雄性不育系和保持系。四川农学院用原产非洲的晚籼品种 Gambiaka Kokum 提供 不育细胞质而育成的一批不育系。 类型上包括了籼型和粳型不育系。 在育种方法上有地理远 缘的籼稻品种间杂交、籼粳杂交，以及籼/粳//籼的籼粳籼复交类型。 （5） 包台型（BT 型）雄性不育系。以印度春籼 Chinsurah boro×中国粳稻台中 65,经过连 续回交培育而成。 2. 两系杂交稻种质资源。大面积种植的农垦 58 中发现不育株，经鉴定为花粉败育型的雄性 不育性由日照时数变化引起，命名为农垦 58s。 中国陆稻种质资源 1. 陆稻概况。陆稻又称旱稻，在我国栽培历史悠久，古籍《礼记》 、 《管子》 、 《齐民要术》 等中有所记载。20 世纪 80 年代，全国陆稻栽培面积约占稻作总面积的 2%，分布零星，以 云南、贵州、广东、海南等省为主。随着水资源的日益紧张，旱稻有所扩大，全球旱稻 2009 年收获面积达 1900 万公顷， 占全球稻作面积的 13％。 2009 年全国旱稻面积仅占稻谷种植总 面积的 1％左右，亩产量仅为 150 公斤上下。安徽省 30 多万亩。 中国特种稻类种质资源 我国劳动人们在长期生产实践中，培育出许多特异的水稻品种。在历代的农书、地方志和诗 文中都有关于香米、紫米、黑米、软米、药用米等的记载和描述。这是我国极其珍贵的稻类 种质资源。收集、研究、利用和保存这些资源财富，对于继承并发扬我国稻作文化、丰富人 民生活具有重要意义。 香米。我国香米栽培历史悠久。在汉、魏史书中有记载，湖南长沙地区有一种“上风吹之， 五里闻香”的香稻。香稻品种在抽穗期花香，脱壳时米香，蒸煮时饭更香，其香气浓郁，米 粒晶莹，米饭深受人民喜爱。据李时珍《本草纲目》记载，香米能“润心肺、和百药，久服 轻身延年” ，可见，香米还具有药用效应。 香稻为特质米品种，含有散发芳香气味的挥发性有机物 Coumalin（ “古马林” ） 。我国的香稻 有籼、粳、糯之分，分布地区广泛，云南、贵州、广东、广西、福建、湖南、四川、江西、 浙江、江苏、上海、安徽、山东、陕西、北京等地都有种植。 著名的主要品种有： （1）来自云南的香米。香米品种有籼有粳，以粳为主，香糯品种居多。 植株高度一般在 130cm 左右，穗长，粒多，每穗粒数 150 左右，剑叶长而宽，顶叶角度大， 米质饭味佳。 （2）产自贵州的香禾。为粳型糯稻，有些品种不仅米饭味香，而且整个植株和稻米都香。 香禾一般株高 150-160cm，叶片宽大、下披，株型松散，但是不易倒伏，分蘖力较弱，全生&&&&育期 150-180 天。所有品种都有芒，长芒居多，穗大粒多，一般每穗 240-250 粒，谷粒颖壳 颜色多样化。具有耐瘠、耐荫、耐寒、抗锈水和耐深烂泥的特殊适应性。 （3）其他品种。山西省的洋县香米、江苏省的苏御糯、山东省的曲阜香稻、安徽省的宿县 夹沟香稻等。我国香稻农家品种一般植株高大，不耐肥，感病虫，产量低。经各地育种家进 行品种改良，已经育成一批矮秆高产的香稻品种。抗性增强，产量提高。 黑米和紫米。黑米、紫米是由于色素在果皮层的浓厚沉积成为黑色、紫色而得名，米粒表面 黑色、紫色或褐色，胚乳为白色，是一种特殊的生态类型，主要分布于云南、贵州、广西、 广东、福建、湖南、四川、陕西、江苏等地。黑米的药用价值，在《本草纲目》中记载：有 “滋阴补肾、健脾暖肝、明目活血”的作用。 黑米和紫米是我国珍贵的稻种，种质资源比较丰富。品种具有多样性，在类型上有籼、粳， 水、陆，粘、糯之分，多数为黑糯或紫糯。通常将根、茎、叶、谷壳和种皮均为黑色或紫色 的成为黑药糯， 而根、 茎、 叶为绿色， 种皮为紫色的成为黑糯。 黑糯品种的共同特点是秆高、 叶长宽披垂，穗长着粒稀疏，每穗粒数较少，千粒重稍轻，产量较低，生育期长，多为晚季 迟熟品种。 软米。软米是云南省特有的品种类型，是籼稻米，米质介于糯米和粘米之间，因饭软甘甜爽 口而闻名。软米煮成饭后的一个重要特征是饭冷后不会变硬回生，冷热食用口感均好，有的 品种有香味，食用后耐饥经饿，制作米线不易折断。 传统的优质米。1. 特别好吃的米。具有米色鲜润，米质透明，米饭松软，适口性好等特性。 为什么好吃？至今机理不详。安徽芜湖地方品种小麻籼，米粒细长，米饭清香可口。 2. 食 品加工原料。适宜酿酒：出酒率高，酒香味醇。适宜制作糕点。这些珍贵的稻类种质资源对 我国的优质育种以及种质资源的进一步发掘利用具有重要意义。 小麦种质资源学 小麦的种质资源包括了当地和外来的地方品种、育成品种、有利用价值的品系、小麦属内普 通小麦以外的其他稀有种、 小麦族内小麦属以外的野生亲缘植物和特殊遗传材料 （如非整倍 体等） 。小麦种质资源工作包括收集、保存、评价、创新和利用等环节。收集和保存是利用 的基础，评价是利用的依据，创新是开拓新种质或创造更便于利用的原始材料。 我国董玉琛等（1966）根据前人提出的小麦属内分系的办法，将形态分类与染色体组分类 相结合，提出小麦属分为 5 个系 22 个种的分类系统。 棉花种质资源学 种质资源：也称遗传资源，是棉花育种中对所有可以用来进行棉花改良的品种、品系近缘种 或野生种的总称。 我国以往培育的棉花品种，无论系统育种或杂交育种，追溯其系谱来源，不外乎由美国引进 的岱字棉、斯字棉、德字棉、福字棉、金字棉等品种。 这些棉花品种最早都来自于墨西哥的一个家系 12 个棉株。品种资源的范围相当狭窄，缺乏 综合性状优良、产量高、纤维品质好、兼抗枯、黄萎病性能及主要虫害的理想品种，给新品 种的培育带来一定的局限性。 棉属的分类。 在植物分类学上， 所有野生和栽培的棉种都属于被子植物的锦葵目 （Malvales） 、 锦葵科（Malvaceae） 、棉族（Gossypieae） 、棉属(Gossypium) 。其中除 4 个栽培棉种外，其 余均是野生种，分布于热带和亚热带的广大地区。棉花是喜温、喜光作物。棉属中包括许多 棉种，其中有 4 个栽培种：草棉、亚洲棉、陆地棉和海岛棉。栽培最广泛的是陆地棉，其产 量约占世界棉花总产量的 90%；海岛棉约占 5～8%；亚洲棉约占 2～5%；草棉已很少栽培。 棉属的栽培种及其特征 草棉 （Gossypium herbaceum） 亚洲棉 （G.arboreum） 陆地棉 （G.hirsutum） 海岛棉 （G.barbadense）}