植物育种技术：种质资源
本地种质资源
• (二)本地主栽品种 是指那些经过现代 育种手段育成，在当地大面积栽培的优 良品种，包括本地育成的，也可能是从 外地(国)引种成功的。
• 它们具有良好的经济性状和适应性，是 育种的基本材料。
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本地种质资源
• (三)过时品种 曾经是生产上的主栽品种，由 于农业生产条件的改善，种植制度的变化，病 虫害流行，以及人们对产量、品质要求的日益 提高，而逐渐被其他品种所代替。
种质资源的分布
起源中心
地域
主要起源的栽培植物
1.中国（或东亚）
中国中西部山岳毗邻的低地及日本、 稻、黍、稷、粟、高梁、裸粒无芒大麦、荞麦、
朝鲜
大豆、茶、大麻、苎麻、白菜
2.印度 2a.印度一马来西亚
3.中亚细亚
4.西部亚洲 5.地中海 6.埃塞俄比亚
缅甸和印度东部的阿萨姆
水稻、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻、 胡椒、茄子、苦瓜、丝瓜、
• 古老的实生繁殖品种具有复杂的基因组成，是千万年 来经过无数世代自然选择和人工选择逐渐形成的适应 环境的复合体。
• 品种遗传基础狭窄，隐藏着严重的生产危机。如果不 在种质资源方面采取有效措施，可能造成严重的后果
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• 21世纪是生物学世纪，而生物学发展的基 础决定于遗传资源的掌握。农业科学的未 来，在某种程度上取决于我们能够在多大 程度上保存植物种质多样性.
茴香、大蒜、洋葱、大黄、萝卜、白菜、甜菜、 荆豆、麝香草、薰衣草、油橄榄、月桂
西瓜、芝麻、秋葵、咖啡、油菊、小麦、大麦
7.南美
安的列斯群岛
8.秘鲁一厄瓜多尔一玻利维亚 秘鲁一厄瓜多尔一玻利维亚
玉米、陆地棉、甘薯、菜豆、刀豆、凤梨、 辣椒、南瓜、仙人掌、龙舌兰、虎皮兰、番茄
块茎植物，包括马铃薯的特有栽 培种。
❖ 种质资源：遗传育种领 域把一切具有一定种质 或基因，可用于育种、 栽培及其他生物学研究 的各种生物类型总称为 种质资源。
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❖种质源的重要性
种质资源是地球生命的基础，也是人类赖以生存和 发展的根本，是人类最为宝贵的自然财富。种质 资源是利用和改良动物、植物、微生物的物质基 础，更是实施各个育种途径的原材料。
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资源材料的主要记载项目
• 包括编号、种类、品种、征集地点、原产地、品种来 历、征集地点的自然条件、海拔高度、纬度、温度 (年平均温度、月平均温度、最高温度、最低温度)、 雨量(年雨量、各月分布)、无霜期(始期、终霜期)、 土壤、地势、征集点的栽培特点，品种主要的生物学 特性和经济特性(植株性状、适应性、抗逆性、产量、 品质、成熟期、贮藏性、适宜用途等)，主要优缺点， 群众评价和发展利用意见。
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三）野生植物资源
• 野生种质资源主要指各种作物的近缘野生 种和有价值的野生植物。
• 它们是在特定的自然条件下，经过长期的 自然选择而形成的，往往具有一般栽培种 所缺少的某些重要性状，如顽强的抗逆性， 对不良条件的高度适应性，独特的品质等， 是培育新品种的宝贵材料。
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种质资源的作用
种质资源是地球生命的基础。 是人类赖以生存和发展的基础，是最为宝贵的
自然财富。 是利用和改良生物的物质基础，是育种的原始
材料及生命科学研究的基础材料。
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• 19世纪中叶欧洲马铃薯晚疫病大流行，从墨西 哥引入的抗病的野生种杂交育成抗病品种。
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种质资源的搜集
• 二是省级。目前我国一些省级农业科学院 (或研究所)也建立了品种资源机构。主要 负责对本地区种质资源的搜集与保存工作， 同时也负责向国家资源机构提供本地区重 要的资源材料。
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种质资源的搜集
• 三是育种机构。主要根据本单位担负的育种任 务和目标，搜集与本课题有关的种质资源。工 作的重点常常是随不同时期的研究任务而变化， 资源保存时间一般也较短。
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• 从人类开始驯化动植物以来，人类的生存越来越依赖 于少数几种植物和畜禽，使它们成为自然史上空前的 优势物种。
• 现代植物育种使新品种的遗传多样性进一步狭窄。因 为新品种往往是通过少数农艺性状好、适应性强或配 合力高的品种相互杂交育成的。无性繁殖植物遗传基 础狭窄化的过程更为迅速。
• 这些品种的综合性状不如当前主栽品种，但它 们仍是选择改良的好材料。
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二）外来种质资源
• 外地种质资源是指从其他国家或地区引进 的品种或类型。
• 这些种质反映了各自原产地的自然和栽培 特点，具有不同的生物学、经济学和遗传 性状，其中某些性状是本地种质资源所不 具有的，特别是来自起源中心的材料，集 中反映了遗传的多样性，是改良本地品种 的重要材料。
8a.智利
.智利
木薯、草莓、花生和风梨
8b.巴西一巴拉圭
巴西植一物巴育拉种圭技术：种质资源花 番生樱、桃可可、橡胶树、金鸡纳树、
• 哈伦(J．R．Harlan，1951)根据作物驯化扩散面 积的远近和大小，认为作物的起源与变异要从空 间和时间两方面来论证，把栽培植物分为5类：
• 荷兰的齐文(A，C．Zeven，1970)和苏联的茹可 夫斯基(1975)对瓦维洛夫的观点进行补充和修正。 12个起源中心为大基因中心，包括中国一日本中 心、东南亚中心、澳大利亚中心、印度中心、中 亚细亚中心、西亚细亚中心、地中海中心、非洲 中心、欧洲一西伯利亚中心、南美中心、中美和 墨西哥中心、北美中心。
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第二节 作物起源中心与作物起源
• 作物起源中心有两个主要特征，
– 基因的多样性 – 显性基因的频率较高，
• 起源中心又可命名为基因中心或变异多 样化中心
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3.中亚细亚
4.西亚 5.地中海
1.中国（或东亚） 2.印度
6.埃塞俄比亚
2a.印度一马来西亚
7.南 美
❖野生植物资源：栽培植物的近缘野生种和 有潜在利用价值的植物野生种
❖人工创造的种质资源
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一）本地种质资源
• (一)地方品种 指那些没有经过现代育种 手段改进的，在局部地区内栽培的品种。 因为优良新品种的大面积推广而被逐渐淘 汰。
• 虽然这些种质在某些方面有明显缺点，但 往往具有某些罕见的特性，地方品种的收 集和保存是种质资源征集的重要内容之一。
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• 生态系统多样性、种间多样性和种内遗 传多样性三个不同的水平，其中生态系 统多样性是种间和种内多样性的前提。 现在三个水平上都面临严重危机。
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生态系统多样性
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生态系统多样性
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• 随着人类认识自然、改造自然能力的不断增 强，人口的增长，活动范围的扩大，对资源 的需求越来越多，特别是对资源的不合理过 度开发利用，在过去的2亿年间，大约每27 年有一种高等植物灭绝，而现在的灭绝速度 是创记录的，相当于自然灭绝速度的l 000倍。 造成大约3.4万种植物变得很稀少，可能很快 消失，约占植物总数的12.0％。物种的灭绝 反过来又加剧了环境的恶化，形成恶性循环。
马来群岛，爪哇、婆罗州、苏门答腊 薏苡、香蕉、柚、槟榔、红毛丹、面包果、硕竹、
以及菲律宾和印度支那半岛
豆蔻、依兰
印度西北部、阿富汗、塔吉克斯坦和 普通小麦、密穗小麦、印度圆粒小麦、豌豆，蚕
乌兹别克斯坦及天山西部
豆、草棉、胡萝卜、芜菁、洋葱、蒜、菠菜
西部亚洲
地中海
埃塞俄比亚的厄立特里亚山区
一粒小麦、二粒小麦；黑麦、葡萄、石榴、胡桃、 无花果、苜蓿、莴
8b.巴西一巴拉
8.秘圭鲁一厄瓜多 尔一玻利维亚
8a.智利
瓦维洛夫于20世纪20一30提出起源中心学说。认为植物物种及其变异多样性在全 球分布是不平衡的，具有多样性遗传类型和近亲的野生或栽培类型的地区，可能
为中起心源中心，而显性性状可以植作物为育起种源技中术心：的标种志质，资并源将世界作物确定为8个起源
类型 ❖许多宝贵资源大量流失，亟待发掘保护 ❖拓宽现代品种的遗传基础，需要丰富的种质资
源
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二、搜集种质资源的方法
• 搜集种质资源概括起来主要有野外考察 搜集、种质资源机构或育种单位间引进 交换和群众性征集等方法。
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• 一是国家级。中国农业科学院成立作物品种资源 研究所，主要承担全国重要种质资源的搜集、保 存工作以及与外国交换和大规模的考察搜集工作。
染色体所有片断随机连接到载体上，然后转移到寄主细胞中， 通过细胞增殖，构成各个DNA片断的克隆系。 • 利用保存
• 20世纪50年代中期，美国大豆产区孢囊线虫病 大发生，大豆生产濒临停滞，从中国引入北京 小黑豆育成了一批抗线虫品种。
• 20世纪60年代，加拿大紧凑型苹果品种威赛克 “芭蕾苹果”等的发现和育成，促进了苹果生 产向高度矮密化方向发展。
• 玉米高赖氨酸突变体奥派克2号的发现利用，大 大推动了玉米营养品质的遗传改良。
第二章 种质资源
种质资源的重要性 作物起源中心与作物起源 种质资源的类别 种质资源的搜集 种质资源的保存 种质资源的研究和利用 本章小结
植物育种技术：种质资源
第一节、种质资源的重要性
❖种质：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。
植物育种技术：种质资源
❖ 种质库：是指以种为单 位的群体内的全部遗传 物质，它有许多个体的 不同基因所组成。又称 基因库。
四）人工创造的种质资源
• 包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交 创造的新类型、育种过程中的中间材料、 基因工程创造的新种质等。