种质资源科普

1 §3 种质资源

重点：种质资源的概念，种质资源的重要性、保存、研究、创新与利用。

难点：各类种质资源的特点。

要求：了解作物起源学说的形成、发展和主要内容，明确种质资源的工作内容，掌握种质资源的概念、类别和利用。

§3.1 种质资源的重要性

§3.2 作物起源中心学说及其发展

§3.3 作物种质资源的类别及利用价值

§3.4 种质资源工作的内容

§3.1 种质资源的重要性

3.1.1 种质资源的概念

用以培育新品种的原材料，过去称为育种的原始材料。在中国20 世纪 60 年代初改称为品种资源。现代育种所利用的现有品种材料和近缘野生植物，主要是利用其内部的遗传物质或种质，所以现在国际上大都采用种质资源这一名词。在遗传育种领域内，把一切具有一定种质或基因的生物类型总称为资源 (germplasm rmuce) 。包括品种、类型、近缘种和野生种的植株、种子、无性繁殖器宫、花粉甚至单个细胞，只要具有种质并能繁殖的生物体，都能归入种质资源之内。又因为现代的遗传育种研究不但利用现有的种质资源,而且要进行染色体工程、基因工程，所以，遗传学上也常称种质资源为遗传资源 (genetic remurees)。说到底，遗传、育种研究上主要利用的是生物体中的部分基因，甚至是个别基因，所以又称为基因资源 (gene resources)。把蕴藏有形形色色基因资源等各种材料 , 概称为基因库或基因银行。

种质资源是在漫长的历史过程中 , 由自然演化和人工创造而形成 2 的一种重要的自然资源 , 它积累了由于自然和人工引起的极其丰富的遗传变异,即蕴藏着各种性状的遗传基因。是人类用以选育新品种和发展农业生产的物质基础, 也是进行生物学研究的重要材料 , 是极其宝贵的自然财富。

3.1.2 品种资源在作物育种工作中的重要性

1. 品种资源是作物育种工作的物质基础

作物育种成效的大小 , 很大程度上决定于掌握种质资源的数量多少和对其性状表现及遗传规律的研究深度。

种质资源学

第一章 绪论

种质：又叫遗传质，是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质的总称，也即凡是携带遗传物质的载体都可以称为种质。

种质资源：具有种质（遗传物质）并能繁殖的生物体的统称。

遗传多样性：广义上，遗传多样性就是生物所携带遗传信息的总和；狭义上，指种内不同群体和个体间的遗传多态性的程度，或称遗传变异，分为群体、个体、染色体、基因、核苷酸五个层面。

生物多样性：指生命世界中所发现的各种有机体的数量、种类和变异性。

植物种质资源学： 是研究植物分类、起源与演化、种质考察与搜集、种质保存、种质评价与鉴定以及种质利用的科学。

植物种质资源在育种上的重要性：

1、植物种质资源是现代育种的物质基础 2、育种上的突破性进展离不开种质资源，尤其是关键优异种质 3、生物技术的发展离不开植物种质资源4、植物种质资源是生物学理论研究的重要基础材料

目前，我国拥有的植物种质资源总量超过36万份，仅次于美国和俄罗斯，居世界第三。

第二章 植物的起源、演化与分类

原生中心也叫初生中心是指某栽培植物种或变种的原产地一般有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。

次生中心也叫次生基因中心 ，是指作物由原生起源中心地向外扩散，当到一定范围时，在其边缘地区又会因作物本身的基因突变、自交和自然隔离而形成新的许多变异类型、由隐性等位基因控制的多样化地区。也有4个特点即：①无野生祖先；②有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲，但是在中国 形成糯质高粱，中国即为次生中心；③有大量的变异；④有大量的隐性基因。

演化：是指野生种类被驯化并逐渐演变为现代栽培植物的过程，还包括栽培植物近缘种类之间的进化关系。

传播：主要指人类利用植物种质资源的历史过程，以及它们在人类引种过程中的传播路线等。

栽培种内的演化途径：① 形态型的演化

② 生态型演化

种质资源是亲代通过生殖细胞或体细胞直接传递给子代决定其性状的遗传物质，是生物遗传

变异和生物多样性的物质基础，是新品种选育和改良的遗传物质基础。种质资源的保存以种

子形式保存方法为佳，此法具有最经济并能保持稳定的遗传性等优点。种质资源保存方法主

要有以下几种：

1.干燥密封保存：在常温条件下在密封容器中加适量干燥剂保存种子的方法。干燥剂可用生

石灰、氯化钙、硅胶等，一般种子与干燥剂的比例以1∶2为宜，硅胶比例可适当提高。

2.低温保存：种子干燥后进行密封包装，然后置于低温条件下如冷库、冰箱内保存。这是一

种低温不控湿度的方法。因此特别要注意存放种子的容器要严格密封，防止吸湿。

3.异地保存：将潮湿地区的种子移至到干燥、低温地区保存。我国青海、新疆等地气候干燥

寒冷，青海西宁常年平均气温6.0℃，平均相对湿度为53.9%，7月至9月的相对湿度在65%

左右，即相当一个自然低温干燥库。

以上保存方法其共同特点是，种子含水量仍相对较高。种子在贮藏中代谢仍比较旺盛，种子

衰老快，种子温度常随外界环境的变化而变化，如密封不好，种子含水量还会与环境湿度平

衡。

4.种质库保存：种质库库内有控湿设备，是当今保存种质资源较为理想的条件。按贮藏期可

分为短期保存，中期保存和长期保存三种。

短期库：库温控制在10℃~15℃，相对湿度在50%~60%。种子用纸袋或布袋包装，一般可存

放5年左右，作为临时应用材料，供鉴定、研究和分发。

中期库：库温0℃~10℃，相对湿度在50%以下。种子用防潮材料包装并密封。种子水分在

8%左右，可保存15以上，保存种子主要是用作分发材料。

长期库：库温在-10℃~-20℃，相对湿度在30%~50%，种子含水量在4%~6%。种子用铝盒或

铝箔塑胶密封包装、或真空密封。贮藏期50年~100年。长期库贮藏，一般不作分发用，即

当分发材料用完时可用作繁殖材料提取，所以也叫基础库。

复份异地保存：因为全部种子资源集中一处保存有很大危险性，为了防止万一，从种子中分

1浸制标本长期保存时应注意的问题

1．某些新制作的浸制标本，经过一段时间，溶液会变黄或混浊，是动物体内的浸出物所造成。标本在浸泡1～3个月后，根据情况更换固定液2～3次，直到浸液不再发黄为止。

2．瓶口应密封，以防药液挥发。当标本不能全部淹没在保存液中时，应及时添加药液，否则露出部分会变干、变形，甚至发霉变质。

3．要注意浸制液的浓度。当打开标本瓶，可嗅到较强烈的气味时，表明浓度恰当，若无任何气味时，则表示浸制液的浓度不够，须立即更换。

2鲤鱼骨骼标本的制作

1．热处理：用大铁盆盛水烧开，并保持沸腾状态，两手戴胶手套，以防水蒸汽烫伤手，双手分别握住鱼头和鱼尾，将鱼躯干部分浸入沸水中，先烫一侧，2～3分钟后再烫另一侧，时间相同，最后将整条鱼全部浸在水中，约1分钟后捞出。

2．剔除肌肉

1）粗剔用镊子沿骨骼方向轻轻撕下鱼体腹尾部肌肉，只留脊椎及肋骨，不与脊椎相连的肌肉间小骨刺一同去掉。臀鳍的支鳍骨与尾椎的脉棘相连，应注意保护。要将腹鳍和腰带一同取下，单独剔除其肌肉和皮肤。体型较大的鱼可以用刀由背部向腹部割去大块肌肉，然后用刀，镊剔除附在骨骼上的肌肉。

2）细剔用小镊子和手术刀仔细地剔除附在骨骼上的小块肌肉，特别是头部后面和椎骨上面的肌肉，越净越好。不要让刀损伤骨骼，细小的部位可以用毛刷（最好用牙刷）在水中轻轻地刷去肌肉。

3）处理头部及鱼鳍这两部分主要是去掉皮肤。浸烫过的标本头部和鱼鳍上的皮肤可以用毛刷刷去，头部骨骼外的肌肉可以用镊子夹去。鱼口和眼眶部位的骨骼细小，容易损伤，因此用刷要轻，去掉皮肤即可。刷鱼鳍的皮肤时，毛刷要顺着鳍条的方向，由内向外轻轻洗刷，以防弄断鳍条，造成不可挽回的损失。

3．腐蚀肌肉：将标本浸入0.5～1％的氢氧化钠溶液中浸12～24小时。处理过程中应经常观察标本的变化情况，在骨骼上残存的肌肉透明后，再继续处理，约相当于前面处理所用的1/4时间后即捞出，用清水浸洗，然后再用毛刷刷去残存的肌肉和皮肤。