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农作物种质资源的保护与利用农作物种质资源是指农业领域中用于繁育新品种和改良现有品种的植物遗传资源。
它们包括传统农作物种类、栽培品种、野生近缘种以及其它与农作物有关的植物遗传资源。
保护和合理利用农作物种质资源对于农业的可持续发展以及食品安全至关重要。
本文将从两个方面进行论述，首先是农作物种质资源的保护，其次是如何有效地利用这些资源。
一、农作物种质资源的保护农作物种质资源的保护是确保这些资源得以长期保存并得到合理利用的关键。
以下是几个重要措施：1. 建立种质资源收集与保存机构：政府部门以及农业科研机构应该联合建立专门的种质资源库，负责收集、保存和管理农作物种质资源。
这些机构应该具备先进的设备和技术，以确保种质资源的保存质量和安全性。
2. 制定相关法律法规：政府应该制定相关法律法规来保护农作物种质资源。
这包括明确种质资源的所有权和保护措施，禁止非法的商业利用和侵权行为，以及规定种质资源的收集、保存和分享等程序。
3. 构建全球种质资源共享机制：国际社会应该加强合作，建立全球农作物种质资源共享机制。
各国可以共享各自的优良农作物遗传资源，互相促进农作物品种改良和农业发展。
二、农作物种质资源的利用农作物种质资源的充分利用对于提高农作物的产量、品质和抗性以及培育新品种都起到至关重要的作用。
以下是一些有效的农作物种质资源利用方法：1. 种质资源筛选和育种：通过对种质资源的筛选和评价，选取具有优良特性的品种进行交配和杂交育种，可以培育出适应不同环境和抗病虫害的新品种，提高农作物的产量和品质。
2. 基因编辑技术的应用：基因编辑技术是一种新兴的生物技术，可以精确地修改植物基因组中的目标基因。
利用基因编辑技术，可以改良农作物的抗虫性、抗病性以及耐逆性，提高其适应不同环境条件的能力。
3. 种质资源的提供与交流：建立农作物种质资源的信息共享平台，鼓励科研机构和农民分享他们的种质资源。
这将加速农作物品种改良的进程，提高农作物的综合产量和品质。
农作物种质资源管理与利用农作物种质资源是农业生产中的核心资源，对农业发展和粮食安全起着重要作用。
农作物种质资源管理与利用，是利用先进技术手段对农作物种质资源进行保护、保存、繁育和利用的过程。
只有充分发挥农作物种质资源的潜力，才能为农业生产提供丰富的遗传基础、增加作物的适应性和抗逆性，提高农产品的品质和产量，实现可持续发展。
种质资源是农作物的基因库，包括了各类作物的种子、栽培品种、野生种和近缘种等。
对农作物种质资源进行管理与利用，不仅可以保存和保护各类优良品种，还可以促进作物品种的遗传改良和新品种的创制。
在全球气候变化和人口增长的背景下，更多的依赖于种质资源支撑农业产生诸如优良的适应性、抗逆性和高产等特点的品种，以适应不断变化的环境和生产需求。
因此，农作物种质资源的管理与利用显得尤为重要。
首先，要加强农作物种质资源的保护和收集工作。
通过对各地区的种质资源进行调查和收集，建立起全面的种质资源数据库，并对重要资源进行分类、鉴定和保存。
同时，加强对野生种和近缘种的研究和保护，以防止因环境变化或人为因素而丧失珍贵的遗传物质。
只有对种质资源进行充分保护和收集，才能确保这些资源得以传承和延续。
其次，要加强对农作物种质资源的繁育和创新利用。
通过现代生物技术手段，对种质资源中的有用基因进行挖掘、提取和利用，以快速创制出适应性更强、产量更高、品质更优的新品种。
通过杂交育种、基因编辑等技术，可以在短时间内实现对农作物品种的改良和创制，提高作物的适应性和抗逆性。
同时，重视少数民族传统农作物品种的传承和改良，发挥其在特定环境条件下的优势，丰富农作物品种的多样性。
另外，要加强对农作物种质资源的开放共享和合作利用。
不同国家和地区拥有不同的种质资源，开展跨国合作和共享资源，可以促进各国农作物品种的交流与合作，共同应对全球气候变化和人口增长带来的挑战。
同时，加强对种质资源的信息公开和技术交流，促进种质资源的共享和利用，为农业生产提供更多的选择和可能性。
简述作物种质资源的分类
作物种质资源是指植物的种子、果实、块茎、根茎等繁殖器官中所含的遗传物质，是农业生产的基础和保障。
根据不同的分类标准，作物种质资源可以分为以下几类：
1. 按植物分类学分类：按照植物的科、属、种等分类学单位进行分类，如水稻、小麦、玉米等。
2. 按生态地理分布分类：按照植物的生态地理分布进行分类，如热带作物、温带作物、寒带作物等。
3. 按育种目标分类：按照植物的育种目标进行分类，如高产作物、抗病作物、耐旱作物等。
4. 按基因型分类：按照植物的基因型进行分类，如纯合品种、杂合品种、杂交品种等。
5. 按遗传多样性分类：按照植物的遗传多样性进行分类，如地方品种、育成品种、野生品种等。
6. 按保存方式分类：按照植物的保存方式进行分类，如冷冻保存、干燥保存、超低温保存等。
7. 按利用价值分类：按照植物的利用价值进行分类，如粮食作物、经济作物、药用作物等。
8. 按国际标准分类：按照国际统一的作物种质资源分类标准进行分类，如国际种子检验协会（ISTA）的分类标准。
以上是作物种质资源的常见分类方式，不同的分类方式可以更好地满足不同领域的研究和应用需求。
同时，作物种质资源的保护和利用也是全球农业可持续发展的重要议题之一。
种质资源保护管理制度一、总则为加强对种质资源的保护管理，确保农作物种质资源的完整性和持续利用，制定本管理制度。
二、管理范围本管理制度适用于所有关于农作物的种质资源，包括但不限于籽粒、种子、苗木等。
三、管理原则1. 种质资源的保护优先于利用，确保资源的完整性。
2. 种质资源的保护管理要科学合理，遵循法律法规和道德准则。
3. 种质资源的管理要有序规范，确保资源的永续利用。
四、管理机构设立农作物种质资源管理委员会，负责农作物种质资源的保护管理工作。
委员会成员包括相关部门负责人、专家学者代表等。
五、管理措施1. 种质资源采集（1）严格遵守采集规定，不得违法乱采乱挖。
（2）根据实际情况确定采集的时间、地点和方式。
（3）采集的种质资源要进行标注、登记并建立档案。
2. 种质资源保存（1）建立种质资源库，存放种质资源，以备后续利用。
（2）对保存的种质资源进行分类、编号和标识管理，确保资源不混淆。
（3）定期检查、维护种质资源库，防止资源的损失或变异。
（4）建立种质资源信息管理系统，方便查询和利用种质资源。
3. 种质资源交流（1）对内部单位之间的种质资源交流要进行登记备案，确保交流的合法合规。
（2）对外部单位之间的种质资源交流要遵守相关规定，确保资源的安全。
4. 种质资源利用（1）在进行种质资源利用前，要进行科学评估，确定资源的合适利用方式。
（2）对使用种质资源进行的科研项目要进行备案，并监督项目的进展。
（3）对商业性利用种质资源的行为要进行许可，确保资源的合理利用。
5. 种质资源保护（1）加强对种质资源的宣传教育，提高大众对种质资源的保护意识。
（2）建立种质资源追溯体系，追踪种质资源的流向，确保资源的安全。
（3）对破坏种质资源的行为要进行追责，保护资源的完整性。
六、监督检查设立专门的监督检查机构，对种质资源的保护管理工作进行监督检查，确保制度的执行效果。
七、法律责任对违反种质资源保护管理制度的行为，依法追究法律责任。
农作物种质资源保护与利用随着人口的不断增长和经济的发展，对于农作物种质资源的保护和利用变得尤为重要。
农作物种质资源是农业发展的基础和保障，对于实现粮食安全、农业可持续发展具有重要意义。
本文将探讨农作物种质资源保护与利用的重要性、当前面临的挑战以及相应的应对措施。
一、农作物种质资源保护的重要性农作物种质资源是指农作物的遗传物质，包括种子、胚、组织培养细胞系及其它与遗传相关的材料。
农作物种质资源的保护对于维持农作物的遗传多样性、促进农作物品种改良、应对环境变化等具有重要意义。
首先，农作物种质资源保护可以维持农作物的遗传多样性。
农作物的遗传多样性是农作物品种改良和适应环境变化的基础。
由于农作物种质资源的数量有限，加之人类活动的不断扩张和环境的快速变化，许多珍贵的农作物种质资源正面临着丧失的威胁。
因此，保护农作物种质资源，尤其是珍稀品种和特有种质资源，对于维护农作物的遗传多样性至关重要。
其次，农作物种质资源保护是农作物品种改良的基础。
农作物品种改良依赖于对种质资源的广泛收集、保存和利用。
通过对农作物种质资源的保护，可以为农作物品种的选育和改良提供丰富的遗传资源。
这不仅有助于培育出更加高产、抗病虫害和适应性好的新品种，也能够提高农作物的耐逆性和适应性。
最后，农作物种质资源保护能够应对环境变化和粮食安全挑战。
随着气候变化和人口增长，农业面临着更加严峻的挑战。
通过保护农作物种质资源，可以培育出适应新环境和抗逆能力更强的新品种，提高农作物的产量和质量。
这对于实现粮食安全、降低环境压力具有重要意义。
二、农作物种质资源保护面临的挑战尽管农作物种质资源保护的重要性得到了广泛认可，但当前仍面临着许多挑战。
首先，农作物种质资源的丧失现象普遍存在。
随着农民对高产、一致性的需求增加，一些地方品种和传统品种正逐渐被较为单一和高产的商业品种所替代，这导致了农作物种质资源的丧失和遗传多样性的减少。
其次，农作物种质资源的保存和管理面临着困难。
作物种质资源工作的主要内容
1. 收集各种各样的作物种质资源啊！就好比咱收集宝贝一样，要把那些稀奇古怪、有着特别之处的品种都搜罗过来。
比如说，野生稻，那可是大自然的馈赠呀，不收集起来好好研究利用多可惜呀！
2. 对收集来的种质资源进行鉴定和评价呀！这就像是给它们做个体检，看看它们都有啥优缺点。
像那种抗病虫害能力特别强的品种，咱就得好好重视起来呀，它可是未来农业的大功臣呢！
3. 保存这些珍贵的作物种质资源哦！简直就像是把宝贝小心翼翼地放进保险箱里。
像那些濒危的品种，要是不好好保存，以后可能就再也看不到了，那损失得有多大呀！
4. 要进行种质资源的创新和利用呀！这不就是让这些资源放光发热嘛。
把不同品种的优点组合起来，说不定就能培育出超级厉害的新品种，那多让人兴奋呀！
5. 还要加强作物种质资源的交流与合作呢！这就跟交朋友一样，大家互相分享好的资源，共同进步呀。
要是都自己捂着，怎么能有大发展呢！
6. 做好宣传和教育工作呀！让大家都知道作物种质资源的重要性。
想象一下，如果大家都不重视，那这些宝贵的资源不就被忽视掉了吗，多痛心呀！
总之，作物种质资源工作超级重要，咱可得认真做好呀！。
作物种质资源是作物育种及其它相关学科的生命物质基础。
作物种质资源的核心是其所携带的基因，种质资源中优异基因的发掘可使农业生产取得突破性进展，举世闻名的第一次“绿色革命”就源于小麦与水稻种质资源中几个矮秆基因的开发与利用。
世界各国历来对小麦基因发掘十分重视，迄今为止，共鉴定出各类新基因915个，其中质量性状基因770个，数量性状基因（QTL）145个。
我国小麦种质资源丰富，但新基因发掘方面的研究却远远落后于发达国家，1998年前我国发掘的小麦新基因尚不足5个。
进入二十一世纪以来，随着我国人口的增加、人们生活水平的提高，未来要求我们在更少的土地上，使用尽可能少的化肥、农药及有限的水资源，生产出更多、更好的粮食。
实现以“少投入、多产出、促进健康、保护环境”为主要目标的新的“绿色革命”。
鉴定并克隆我国丰富的种质资源中重要的农艺性状基因，明确其功能及利用价值，是实现这一目标的基础与关键，同时也是保护我国农业基因资源及促进农业生物技术产业化的迫切需要。
当前植物基因组学的飞速发展，植物基因组学与种质资源的结合正在形成一个“基于基因组学的种质资源研究”的新领域。
本研究旨在利用植物基因组学的有力工具，发掘我国丰富种质资源中蕴藏着的宝贵基因，促使新的“绿色革命”尽快在我国实现。
拟解决的科学问题是如何快速、高效地进行作物种质资源新基因发掘，从而解决我国小麦育种中目标基因贫乏的严重问题。
一、计划任务完成情况1 研究计划1.1发现营养高效及高产相关基因3-5个，其中包括磷高效、氮高效、高光效与强秆相关基因等。
1.2 发现新的抗病基因3-5个。
1.3发现新的抗逆基因2-3个。
1.4发现新的优质蛋白或优质淀粉基因。
对上述基因进行定位、作图与标记，提供育种单位利用。
1.5发表学报级论文6-8篇，其中SCI收录3-5篇。
2 完成情况筛选出各类优异种质资源83份，其中磷高效种质资源38份，氮高效7份，抗旱种质资源12份，抗病种质资源22份，抗光氧化材料4份。
这些优异种质是从数万份种质资源中筛选出的“精品”。
用筛选出的各类优异种质资源，共构建了永久作图群体27个，另有311个永久作图群体正在构建中，其中有48个为F5代，有115个为F4代。
本课题还培育出抗病、早熟、株高等不同性状的“表现型”近等基因系47个，具不同基因等位变异的“基因型”近等基因系9个，正在培育的近等基因系数千个。
共发现了与营养高效、抗旱、抗病、优质相关的基因/QTL 205个（尚未正式命名），这些基因/QTL为我国分子育种与常规育种提供一批迫切需要的新基因及其分子标记。
2.1优异种质资源的筛选种质资源的筛选鉴定是发现新基因的基础。
根据我国小麦育种的需求，利用我们拥有的丰富种质资源，重点进行了小麦营养高效（氮、磷高效）、抗病（赤霉病,纹枯病）、抗逆（抗旱、抗盐）、品质及高产种质资源的筛选，共筛选出目标性状优于对照的各类种质资源83份。
2.1.1营养高效种质资源的筛选提出用处理条件下性状的绝对值、处理与对照的比值（系数）2个参数评价种质资源营养高效利用与抗旱性。
从500多个小麦材料中筛选出951165-1166，烟7951-2537等38个“磷高效”小麦品种(系)。
根据4年的试验结果综合评价，筛选出一些可在低氮条件下仍可获得较高产量的氮高效品种，如科农9204、烟中144、6154和8602等4份材料。
同时还筛选出一些可高效吸收氮素的小麦品种（系），如科农9204、烟中144和小偃54等3份材料。
2.1.2抗旱种质资源的筛选对650份小麦材料进行苗期抗旱性鉴定，筛选出31份强抗性（一级）材料。
对200份苗期抗旱性为一、二级的材料进行全生育期抗旱性鉴定，筛选出8份强抗性（一级）材料，2份水分敏感材料。
此外筛选到4份抗旱小麦野生近缘种材料。
2.1.3抗病种质资源的筛选对240份小麦种质资源进行了抗纹枯病鉴定，共筛选出抗性优于对照品种山红麦的材料11份，包括6份农家种，5份国外引进品种。
对70份小麦野生亲缘物种和150份引进的小麦种质进行了赤霉病抗性鉴定，发现了11份抗性相当于或接近著名抗赤霉病品种苏麦3号小麦种质，例如申9204、宁8547、叶子黄、本地红麦等。
2.1.4高光能利用率种质资源的筛选参考在水稻上建立的简易测定方法，在低CO2, 低O2和中等光强条件下对30个不同小麦品种进行了筛选，筛出抗光氧化的材料有：小偃54、西植小偃22、鲁麦8055、90230等4份材料；不抗光氧化有：94028、中国春、旱选、京冬8号、原冬9428、京411。
2.2作图群体与近等基因系的培育作图群体既是发现新基因的材料基础，同时也是进行植物基因组研究的材料基础。
永久作图群体包括重组近交系（RIL）与加倍单倍体（DH）。
这类群体不仅可用于质量性状基因鉴定,而且还可用于数量性状基因鉴定。
由于主要农艺性状如产量性状、品质、抗逆性等都表现为数量性状，因此培育永久作图群体更为重要。
不同的目标基因存在于不同的材料中，作物育种所涉及的基因种类与数目很多，这就要求培育大批量的永久作图群体。
然而培育永久作图群体工作量大，周期长。
近十多年来，世界各国培育的各类小麦永久作图群体合计约数十个，且大部分尚未交换。
永久作图群体的不足已成为大规模发掘新基因的重要限制因素之一。
为了发现本项目的目标基因，在种质资源大量筛选的基础上，我们完成了27个永久作图群体的培育，其中RIL群体23个，DH群体4个（表1）。
特别指出的是这些作图群体的亲本大都是从上万份种质资源中筛选出来的“精品”，作图群体的数目多在100个以上，最高达1000多株。
进一步的研究表明，这些作图群体的大部分性状与标记都符合正态分布，质量较高，符合QTL作图的需要。
为了解决RIL永久作图群体培育周期长的问题，我们从数万份小麦种质资源中筛选出一份极早熟且农艺性状优良的材料，利用该材料分别与我国小麦的主栽品种、骨干亲本、地方品种、国外品种与人工合成种杂交，共配制杂交组合311个，目前F1-F6各世代的组合数分别为47，70，27，115，48，与4个。
这些作图群体具有以下特点：（1）作图群体数量大，所选亲本具有广泛的遗传多样性与代表性，可对全部农艺性状基因进行作图与标记，进而发现一大批重要农艺性状新基因，其中包括在我国小麦育种中曾产生重要作用的基因。
以每个群体平均发现2-3个新基因计算，使用这些群体至少可发现600-900个新基因。
（2）群体的亲本包括重要应用价值与理论价值的材料，其中包括我国主要麦区不同时期推广面积最大的品种，我国小麦育种的10大骨干亲本，小麦遗传研究的模式品种“中国春”以及具各类目标性状的宝贵种质，因而利用这批作图群体不仅可发掘出我国小麦育种上迫切需要的基因，而且可用于研究我国小麦育种骨干亲本的遗传效应。
（3）由于所有群体具有一个共同亲本，对位点相同的组合可合并使用，合并后的群体数目大，可用于基因克隆。
（4）组合中有一个农艺性状优良的亲本，因而在其自交后代特别是回交后代中可选出综合农艺性状优良的品系甚至品种。
目前已选出一批优良品系，参加品种比较试验。
表1 已构建的永久作图群体群体组合群体类型（世代）群体大小目标性状阿夫x 望水白RIL 190 抗赤霉病阿夫x 苏麦3号、RIL 400 抗赤霉病南大2419 x 苏麦3 RIL 400 抗赤霉病南大2419 x 望水白RIL 1000 抗赤霉病山红麦/温麦6号RIL 116 抗纹枯病和尚麦/豫麦18 RIL 135 抗条锈病，产量，早熟鲁麦21/红秃头RIL 166 抗条锈病，产量旱选10号/鲁麦14 DH 150 抗旱，高效，产量茶淀红/莱州953 RIL 100 抗盐种49/宁麦3号RIL 115 耐湿洛夫林10号/中国春DH 180 磷高效小偃54/京411 RIL 282 优质，产量蚰子麦/百农3217 RIL 179 产量成都光头/百农3217 RIL 140 产量W924142-1/蚂蚱麦RIL 205 产量W924142-1/早洋麦RIL 150 产量W924142-1/碧玉麦RIL 318 产量Am1/莱州953 RIL 105 抗白粉病品冬42-5/莱州953 RIL 106 大粒品冬42-5/90022-1 RIL 136 大穗大粒950299-2/90022-1 RIL 146 大穗大粒偃展1号/豫麦18 RIL 120 高产，早熟，抗病偃展1号/SIRMIONE RIL 78 多粒，早熟，抗病偃展1号/内乡188 RIL 198 高产优质，早熟，抗病偃展1号/Owens RIL 99 饼干小麦，早熟，抗病中优9507/CA9632 DH 71 小麦品质H1488/CA9613 DH 113 秆强近等基因系是进行新基因发掘的另一类遗传材料。
此前国际上报道的小麦近等基因系共计143个，其中没有我国培育的近等基因系。
通过回交与高代分离群体选择的方法，本课题共选育出47个近等基因系，其中株高近等基因系7个，熟期近等基因系3个，磷高效近等基因系1个（图1），抗病近等基因系35个，叶色近等基因系1个。
上述近等基因系大部分为QTL-NIL，这些近等基因系的培育将在QTL基因克隆中产生重要作用。
以往的近等基因系都是通过表型差异来选育的，我们将这种近等基因系称为表现型近等基因系，简称P-NILs。
另外尚有110个随机选择的回交高代品系，目前在已鉴定的形态性状中虽未发现其差异，但用COS(conserved othologous set) 标记检测发现了49个选系在9个基因位点存在结构变异。
我们将这种基因结构变异的近等基因系称为基因型近等基因系（G-NILs）。
使用G-NILs 并与其它方法相结合，将有可能开辟一条发掘新基因的新途径。
+P –P +P -P磷高效家系20A 磷低效家系20B图1.磷高效拟-近等基因系在高、低磷土壤中的生长情况2.3小麦重要农艺性状基因的发掘重要的农艺性状基因大多为数量性状基因（QTL）。
由于研究技术的限制，90年代之前，小麦上未见有数量性状基因的报道。
分子作图促进了小麦数量性状基因的研究并取得了突破性的进展，此前国际上发掘的小麦QTL共计132个，没有我国报道的小麦QTL。
根据“少投入、多产出、促进健康、保护环境”的宗旨，我们重点进行了营养高效、抗旱、抗倒、抗病及品质等育种目标性状基因的研究，共发掘出各类QTL198个，质量性状基因7个。
2.3.1营养高效相关基因发掘我国人均耕地面积仅为世界平均数的1/7。
为了获得尽可能高的单位面积产量以满足我国的粮食需求，近20年来，氮、磷肥用量快速增加，氮（N）、磷(P2O5)肥年施用量分别达到2400和1200万吨以上，占世界用量的28.6%和37%。
其中约一半的磷肥需要进口。
