种质资源的搜集保存与研究利用 |
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作物起源中心学说对种质资源的搜集工作具有特别重要的指导作用。经过反复推敲,瓦维洛夫将世界上600多个物种分为8个起源中心。这8个中心及其代表性起源作物分别是: 1.中国中心(东亚中心) :包括中国中部和西部山岳及其周围的低地,主要起源的作物有高粱、谷子、大豆荞麦大麻等136个物种。 2.印度中心(南亚热带中心) :包括缅甸和阿萨姆,主要起源的作物有水稻、甘蔗、绿豆、芝麻、薏苡、香蕉等117个物种。 3.中亚细亚中心(西南亚中心) :包括印度西北部、阿富汗、塔吉克斯坦、乌兹别克斯坦及天山西部,起源的主要作物有普通小麦、密穗小麦、豌豆、蚕豆等42个物种。 4.西部亚洲中心(近东中心) :包括小亚细亚、外高加索、伊朗、库曼斯坦高地,起源的作物有一粒小麦、二粒小麦黑麦、葡萄、石榴等83个物种。 5.地中海中心:甜菜、小麦等84个物种。 6.埃塞俄比亚中心:包括埃塞俄比亚和厄立特里亚山区,这里小麦大麦的变种类型极其丰富。 7.南美和中美中心:包括安的列斯群岛。存在大量的玉米异类型,陆地棉起源于墨西哥南部,甘薯、番茄也起源于该中心,共49个物种。 8.南美中心:包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚,起源的主要作物有马铃薯、花生、可可、 橡胶树等62个物种。 (二)种质资源的搜集与整理 1.搜集方法。搜集种质资源是整个种质资源工作的基础。世界各国对国内资源的收集,一般是通过考察、征集、交换和转引的方法进行的。其中栽培品种主要靠征集和育种单位或个人提供;而野生种和稀有种则主要靠野外考察。对国外材料的收集,一般是通过出国考察和对外交换等途径进行。 搜集种质资源的范围应是由近到远,先本地后外地,其次是要广泛。收集的样本要能充分代表收集地的遗传变异性,并要求有一定的群体。如自交草本植物要至少从50株上采收100粒种子;异交草本植物要从200 ~ 300株上各采收几粒种子。 2.收集材料的整理。将同种异名和异种同名的材料进行整理、分类和编号。 (三)种质资源的保存 保存种质资源的目的是维持样本的一定数量与保持样本的生活动及原有的遗传变异性。 1.种植保存。为了保持生活力和数量,每隔一定时间,1~ 5年视作物而定,种植一次。要注意适当隔离,并采用与原产地相似的条件等技术环节,以防止异交导致变异。 2.贮藏保存。此法适用于种子繁殖的作物。它是在人为条件下,延长种子寿命的一种保存方法。研究表明,低温、干燥、密封(缺氧)是抑制种子呼吸,从而延长种子寿命的有效措施。如种子含水量在14% ~ 4%的范围内,含水量每降低1%,种子寿命延长1倍。贮藏温度在30°C ~ 0°C的范围内,每降低5°C, 种子寿命可延长1倍。 20世纪50年代以后,许多先进的国家都先后建成了大型种子贮藏库,有的分为短期库、中期库和长期库,可分别保存种子寿命长达几年、几十年或上百年。 3.组织、细胞离体保存。对于一些杂合程度高,不能产生种子的多倍体材料和无性繁殖的植物等,可采用试管保存。如英国将30多种植物的细胞愈伤组织在液氮下(-196°C) 保存后仍能产生再生植株。在超低温条件下,细胞代谢不活跃,防止和延缓衰老,因而不需要多次继代培养。 4.基因文库技术。这一技术是人工:提取大分子量DNA→切割→与载体连接→转入大肠杆菌→无性繁殖产生单拷贝基因。 (四)种质资源的研究与利用 收集种质资源的最终目的,除了进行一些理论上的研究外,主要是用于作为选育新品种的原始材料。为此,必须对已有的资源进行研究和鉴定,了解每一份资源的特征特性,研究其主要农艺性状的遗传特点。这种研究工作的范围十分广泛,不仅要在田间进行,而且还要在室内进行测试分析,在人工模拟条件下进行各种抗性的鉴定。因此,种质资源的研究工作需要多学科的知识和专职人员与育种家共同协作。 返回搜狐,查看更多 |
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