1. 對種質資源的遺傳多樣性有什麼評價
種質資源的遺傳多樣性表現在形態、染色體、蛋白質和DNA等多個水平上。評價的方法和指標也多種多樣。
趙建軍和王曉武(2004)利用熒光AFLP技術,採用4對AFLP引物組合對國內外161份白菜類作物(Brassica rapa)和2份甘藍型油菜(Brassica napus)進行了總基因組DNA水平上的多態性檢測,獲得了524個標記,其中多態性標記為476個,平均每對引物組合可以擴增出119個多態性帶。UPGMA聚類分析結果表明,白菜類作物分為由不同亞類群聚類組成的兩大類群——類群Ⅰ、類群Ⅱ。低的bootstrap值說明各個亞類群內與亞類群間的遺傳變異幅度相當。材料起源與聚合分類結果基本一致,亞洲和歐洲來源材料分別歸屬於類群Ⅰ和類群Ⅱ。Ⅰ類群包括中國結球白菜(CC1,CC2)和中國不結球白菜(PC1,PC2)兩個亞類群。中國菜心(菜薹)和白菜型油菜均聚類於PC亞類群,揭示出二者的起源與不結球白菜相關;Ⅱ類群包括蕪菁(T1,T2)、義大利菜心Broccolleto(Bro)、油用歐洲類型和印度Sarson(Oil1,Oil2)以及日本水菜Mizuna(Miz)。
郭晶晶等(2002)對白菜(Brassica rapa)類蔬菜的遺傳多樣性和分類進行了AFLP分子標記研究。共採用了137份材料,從64對引物組合中選擇了4對擴增條帶、多態檢出率高的3+3引物組合,檢測了210個位點,並對AFLP數據進行了聚類分析。結果表明,蕪菁和白菜類蔬菜各自單獨聚為一類,它們的親緣關系較遠。在白菜類蔬菜當中,所有大白菜和薹菜聚為一類,它們是比較特殊的類群,且親緣關系密切。小白菜的聚類結果與其園藝學分類差別較大。小白菜各類型間的相似性程度較低,說明小白菜的起源較大白菜要早。大白菜的聚類表明,大白菜現有品種的遺傳多樣性較為狹窄。
孫德嶺等(2001)利用AFLP分子標記技術對白菜類蔬菜間的親緣關系進行研究,結果表明:蕪菁與大白菜和普通白菜親緣關系遠;而大白菜與雞冠菜和毛白菜親緣關系較近,與其他不結球白菜親緣關系也較近。
2. 如何對葯用植物資源進行評估有哪些方法和技術
葯用植物學和葯用植物化學有什麼區別
植物學是一門研究植物形態解剖、生長發育、生理生態、系統進化、分類以及與人類的關系的綜合性科學,是生物學的分支學科。
1.菌根生物學與生物技術:本方向理論與實踐相結合,積極開展交叉學科研究,重點進行植物與微生物共生關系理論和應用研究。共生關系主要研究陸地生態系統中叢枝菌根真菌多樣性和生態分布規律,菌根共生體在植被恢復、植物生長發育過程中的作用機理和應用;叢枝菌根共生體與道地中葯材生長和有效成分代謝之間的相互關系;以及菌根生物技術的研發工作。
2.植物多樣性與系統進化:本方向在物種多樣性和遺傳多樣性等層次上開展不同植物類群系統分類和進化生物學研究,利用孢粉學、植物化學、細胞遺傳學、分子生物學等學科的技術和方法深入探討植物類群間的親緣關系和系統演化地位,為建立自然分類系統和資源持續利用提供依據。重點開展豆科、菊科等被子植物種質資源收集、保育、系統進化和資源持續利用的研究。
3.道地中葯材資源持續利用:本方向以葯用植物學和中葯材現代化技術為基礎,開展河北省道地中葯材種質資源保育、營養代謝調控、有效成分檢測與評價、環境修飾等方面的研究,與相關學科相結合,為我國尤其是河北省葯用植物資源合理開發與持續利用,中葯材現代化技術體系的發展服務。
4.資源植物化學:本方向以有機化學和植物學為基礎,運用化學和現代分析手段,開展植物化學成分的分離純化、結構測定、生物活性與功能、結構修飾與合成的研究,與相關學科相結合,重點開展植物源葯及生物農葯、生物活性成分及天然先導化合物等領域的研究。
5.植物分子生物學:本方向利用分子生物學和基因工程原理和技術致力於外源基因克隆和向植物的轉移及表達,並以轉基因植物和合適的栽培種或野生種為育種材料培育帶有轉入基因性狀的植物品系領域的研究工作。重點開展農作物和葯用植物優良基因的篩選、克隆和表達等領域的研究。
3. 園林植物種質資源評價的主要指標有哪些
一,形態特徵
①按照植物學的一般方法,詳細觀測、記載莖、葉、花、果實等植物的形態特徵。
②注意觀測形態特徵的變化規律,如花色的日變化、隨花期的變化,果色隨果期的變化,葉色的季相變化等。條件允許的話,還可以用照片記錄形態特徵隨時間的變化。
4. 怎樣進行蔬菜種質資源的鑒定、評價與利用
在廣泛收集保存種質資源的基礎上,各有關研究單位陸續開展了蔬菜種質資源的評價和利用工作。「七五」(1986—1990)、「八五」(1991—1995)期間,「農作物品種資源研究」被正式列入國家科技重點攻關項目,其中包括蔬菜種質資源的收集、整理、繁種、入庫、編目和幾種主要蔬菜的抗病性鑒定及品質分析,這10年對蔬菜種質資源開始了系統的評價和利用工作(戚春章等,1995)。
對蔬菜種質資源的評價主要內容有植物學和農藝性狀的鑒定,包括根、莖、葉、花、果、種子等的形狀、大小、顏色、有無刺或茸毛等植物學特徵和熟性、產量、抗病性、產品品質等農藝性狀。由中國農業科學院蔬菜花卉研究所組織全國28個省(區、市)(西藏自治區、台灣省未包括在內)的專家共同制定了《蔬菜品種調查觀察記載項目及描述標准說明》和81種以種子繁殖為主要方式的《主要蔬菜地方品種目錄調查表》。由此,蔬菜種質資源的系統評價工作開始起步。「七五」期間,對菜豆、大白菜、黃瓜、辣椒4種蔬菜共5000餘份種質資源的11種病害(如炭疽、枯萎、病毒、霜霉、白粉等)和7種營養成分(如粗纖維、粗蛋白、醣、辣椒素、維生素C、茄紅素等)進行了鑒定。並在鑒定的基礎上進行了系統的評價。與此同時,還編輯出版了中國第一部《中國蔬菜品種資源目錄》。「八五」期間,又增加了茄子、豇豆、蘿卜等蔬菜的鑒定(李佩華等,1998)。
「九五」(1996—2000)期間,繼續開展了「蔬菜優良種質評價與利用」、「蔬菜優良種質評價與利用資料庫」和「蔬菜種質資源繁種入庫」等研究項目,完成了1000份普通白菜種質對TuMV的抗性、1174份豇豆種質對豇豆銹病的抗性和1059份菜豆種質對菜豆銹病的抗性鑒定;完成了514份大白菜種質的田間自然和室內控溫耐熱性鑒定;完成了556份普通白菜種質的耐抽薹性鑒定;完成了230份胡蘿卜的耐貯性鑒定。總計完成各類鑒定6535份次。完成了305份胡蘿卜種質的干物質、總糖、胡蘿卜素、維生素C的測定;完成了542份長豇豆種質的干物質、粗蛋白、可溶性糖和粗纖維含量的分析。為了確保各項鑒定數據的可靠性、可比性和有效性,在進行各項鑒定之前,研究確立了相應的統一、規范的鑒定方法、指標和標准。同時,對「八五」初評的35份菜豆、70份大白菜、70份辣椒、120份蘿卜、70份豇豆和35份水生蔬菜種質進行了多年多點綜合評價,提出了300份有特點的優良種質資源。獲得遺傳性穩定、有利用價值和效果的優異種質資源16份,其中大白菜抗病的3份,菜豆抗病的2份,辣椒抗病毒的3份,蘿卜抗病毒的3份,豇豆抗病的3份,水生蔬菜優質種質2份。
「十五」(2001—2005)期間,在國家基礎性工作項目、國家自然科技資源共享平台項目、國家科技攻關項目、農業部資源保護項目、省市自然科學基金項目等的大力支持下,開展了蔬菜作物種質資源描述標准和規范的制定研究、標准化整理整合與共享試點建設,無性繁殖及多年生蔬菜作物種質資源標准化整理、整合及共享試點等工作。有力地促進了蔬菜種質資源評價工作向更加深入、更加規范的方向持續發展。已制定了30餘種蔬菜種質資源的描述規范和數據標准。鑒定了225份白菜種質發芽期耐鹽性和122份白菜種質苗期耐鹽性。鑒定了189份蘿卜種質和300份白菜種質的耐抽薹性。完成了對106份番茄種質苗期抗細菌性斑點病,冬瓜、南瓜、瓠瓜、絲瓜等7種瓜類蔬菜124份種質抗根結線蟲,112份黃瓜種質抗灰霉病和菌核病,120份黃瓜種質抗南方根結線蟲,107份萵筍種質抗菌核病和160份萵筍種質抗霜霉病等的鑒定。同時,對268份白菜種質種質進行了對小菜蛾的抗性鑒定。
20年多來,累計對18種蔬菜進行了45204份次種質資源的抗病(蟲)、抗逆鑒定和質量分析,共篩選出各種優良和優異種質2500多份。
在全國性蔬菜種質資源的繁種更新和鑒定評價的基礎上,僅國家蔬菜種質資源中期庫和無性繁殖蔬菜種質資源圃,作為一個集資源保護、科學研究、社會教育與社會服務於一體的「國家蔬菜多樣性保護、研究與示範推廣中心」,每年接待國內外參觀訪問者數百人次。在滿足種質資源更新和研究用種需要之外,自初建以來,累計向國內外科研和生產單位分發蔬菜種質資源377批次,涉及75種(變種)蔬菜,16591份次。僅「十五」期間就向種質資源協作單位提供更新用種11608份,向國內外118個研究和生產單位分發46種蔬菜種質資源154批次,計5806份。促使優異基因滲透到全國各地育成的主要蔬菜新品種中,並推動了全國蔬菜產業的發展。目前,還有不少優異的種質材料被直接在生產上推廣應用。其中茄果類蔬菜中以辣椒的地方品種利用最多。如河南省永城辣椒、雲南省邱北小辣椒、河北省望都大羊角椒、福建省寧化牛角椒等干制的優良品種。其特點是色澤鮮艷、水分少、油性大、味芳香,其加工產品不僅內銷,還外銷到東南亞各地。瓜類中利用最多的是黃瓜,如長春密刺,因其具有早熟、豐產的特點,在保護地栽培中被廣泛應用。加工黃瓜品種如揚州乳黃瓜、錦州小黃瓜等則已成為加工的良種。中國豆類蔬菜的品種數量位居蔬菜種質資源中的首位,其中尤以東北的菜豆種質資源最為豐富,被推廣利用的品種也較多,如家雀蛋、大花皮、白羊角等品種,其品質優良,適於炒食或速凍加工。此外,還有江西省上饒菜豆,雲南省大理、保山的荷包豆等名優品種。根菜類的蘿卜,生食品種心裡美因其味甜、質脆、色美而著稱國內外,在華北、東北有栽培外,並被引至歐美各國。加工品種有浙江省蕭山蘿卜、江蘇省如皋60天蘿卜、如皋小圓蘿卜等,用其加工而成的蕭山蘿卜干、如皋蘿卜條等在國內享有盛譽,還遠銷海外。中國是世界上唯一利用莖用芥菜生產榨菜的國家,其中又以四川省栽培歷史最為悠久,浙江省生產量最多。芥菜類中的莖用芥菜品種如四川省涪陵的枇杷葉、鵝公包、三轉子以及浙江省海寧的半碎葉、全碎葉等都是加工榨菜的優良品種,已在生產上廣泛推廣利用。姜和蔥蒜類蔬菜中的大蔥是中國特有的調味品,其中山東省萊蕪片姜和大姜兩個類型是山東省的主要特產蔬菜;大蔥又以山東省章丘大蔥最為有名,主要品種有大梧桐蔥、氣煞風等,這些品種已被有關產區大量引種。被各地引種的優良品種還有大蒜中的山東省蒼山大蒜、蒲棵蒜、糙蒜、高腳子以及江蘇省太倉白蒜、徐州豐縣白蒜等;韭菜中的漢中冬韭、壽光馬藺韭等。水生蔬菜中的蓮、菱、茭白、水芹、蒲菜、水蕹菜等,均原產於中國。其中藕蓮品種中,著名的有江蘇省寶應貢藕,明朝以藕粉進貢而得名,目前仍被廣為栽培。另外還有浙江省江湖州的雙塘雷藕,其孔眼小、肉質細膩。湖南省湘潭的寸三蓮,是白蓮中的優良品種。茭白又以江蘇太湖的鮮茭最為有名,其加工品遠銷日本等地,它們都已成為當地的主栽品種。多年生蔬菜中被廣泛推廣應用的,黃花菜有山西省大同黃花菜、湖南省祁東的長咀子、河南省淮陽金針、江蘇省宿遷大鳥嘴等優質名產品種;百合有甘肅省蘭州百合、江蘇省宜興百合、浙江省湖州百合、江西省萬載百合等優良名產品種,不僅內銷,還遠銷東南亞和我國港澳等地(王素、胡是林,1995)。
此外,在進行全國性的蔬菜良種的搜集過程中,使一些已經丟失的地方良種失而復得,為進一步利用創造了條件,如在新疆自治區找到了已丟失的早熟、豐產的江蘇省南京市地方品種苜蓿園黃瓜和極早熟徐州葉兒三南瓜;又如重新發現了上海市楊行黃瓜、盤香豇豆、安徽省的泥里埋四葉椒等等。同時,還進一步發現了一批地方良種和特產品種,可直接擴大栽培或供有關省(區)市間引種利用。如四川省發現有坐果率很高,嫩莢重達20g的重慶烏莢菜豆;單株重達2.5kg的達縣雙尖萵筍;可於11月份收獲的南江冬豇豆;高抗病毒病且高產的珙縣90天和110天白蘿卜;以在短縮莖上叢生的膨大側芽供鮮食、深受當地群眾喜愛的芥菜新變種抱兒菜以及以葉柄供食的涪陵榨菜等。還有江西省吉安產長苦瓜,單瓜長可達1m,重750~1250g,肉厚、質佳、豐產,是其他地區所少見的品種。此外,還發現一些野生蔬菜和稀有蔬菜,可供進一步開發,如皖南山區特有野菜朱藤花,用其花蕾作湯用,味道鮮美;雲南省北部山區栽培的小雀瓜,採食其嫩瓜作蔬菜用;雲南省騰沖的野生紅茄,抗枯萎病,是茄子砧木的好材料;雲南省北部山區栽培的黒籽南瓜是黃瓜砧木最好材料,這一發現完全改變了由日本進口黑籽南瓜的局面(戚春章,1985)。
5. 種質資源的分類方法有哪些
日本田中長三郎博士在其《果樹分類學》中,以種為基本單位,認為全世界所有的果樹種類(包括原生種和栽培種,也包括砧木和野生果樹)多達2792種(另有110個變種),分屬於134科,659屬,其中比較重要的有300個種,包括約18科140個種(變種)的落葉果樹,其中主要栽培、面積和產量最大的有蘋果、梨、桃和葡萄。俞德浚先生在《中國果樹分類學》一書中指出,初步統計,中國共有果樹分屬59科,158屬,670餘種。其中尤以薔薇科、芸香科、葡萄科、鼠李科、無患子科、桑科等種類最多,經濟價值也最高。
果樹分類的方法多種多樣,包括植物學分類、園藝學分類或果樹栽培學分類等等,在此我們略作介紹。
1.植物學分類
依據自然分類系統(或稱系統發育分類)將果樹植物分類,即按界(Kingdom)、門(Phylum)、綱(Glass)、亞綱(Subclass)、科(Family)、屬(Genus)、種(Species)的梯級結構順次進行的分類體系。如西府海棠按植物學分類可表達為植物界(Plants)、種子植物(Spermatophyta)、被子植物(Angiospermae)、雙子葉植物(Diotyledone)、薔薇科(Rosaceae)、蘋果屬(Malus)、西府海棠(micromalus)。此分類方法對果樹植物的系統發育、資源開發利用、砧木和授粉樹的選擇及品種改良等有重要的參考價值。
2.園藝學分類
分類方法很多,最簡單地是將果樹分為水果和堅果兩大類;按葉生長分為落葉果樹和常綠果樹兩類;按果樹的生長習性分為喬木果樹、灌木果樹、藤本果樹和多年生草本果樹四類;按果樹植物適宜栽培氣候條件分為熱帶果樹、亞熱帶果樹和溫帶果樹三類等等。
3.果樹栽培學分類
對果樹的命名原則,在此也略作介紹。根據國際植物命名法則對果樹植物進行命名。法則主要原則為:①一種植物只能有一個合法的拉丁學名;②拉丁學名採用雙名制,即一個屬名和一個種名。屬名在前,種名在後;③屬名用名詞,首字大寫。種名用形容詞,首字小寫;④植物的全部種名應包括種名命名者的姓氏,放在種名之後,首字大寫;⑤合法的學名必須附有正式發表的拉丁文描寫;⑥若一種植物已有兩種或更多的學名時,只有最早且不違背命名法則的為合法名稱。
果樹栽培學上,根據果樹的生物學特性相近似、栽培管理措施大體相似的原則,按下述三個依據分類(表2-4-1)
表2-4-1 果樹種類的果樹栽培學分類(續)-1
4.按來源分類
(1)本地種質資源
是指在當地的自然條件和栽培條件下,經過長期的培育和選擇獲得的果樹品種或類型。這類種質資源往往對自然條件有較高適應性、抗逆性,既可直接利用,也可通過改良加以利用,或是作為育種的重要原始種質材料。
(2)外地種質資源
是指從國內外其它地區引入的果樹品種和類型。正確地選擇和利用外地種質資源,可以豐富本地的落葉果樹種質資源。
(3)野生種質資源
是指自然野生的、未經人們栽培的野生果樹。這類種質資源具有豐富的抗性基因,但經濟性狀較差,食用品質低劣,往往是用作砧木的重要資源或育種工作中目的基因的攜帶者。
(4)人工創造的種質資源
是指應用雜交、誘變等方法所獲得的種質資源。因為在現有資源類型中,並不是經常有符合我們需要的綜合性狀,只從自然種質資源中進行選擇,常得不到滿意的結果,這就需要人工去創造,以期能得到基因重組和基因突變所產生的優良生物學特性和經濟性狀的新類型或品種。
6. 蘋果種質資源描述記載標准與方法實例是怎麼樣的
為了對現行果樹種質資源描述記載標准與方法有一個比較完整的了解,現以蘋果為例說明如下,此處不包括其基本情況的介紹。
(一)植物學性狀
1.葉
取生長發育正常的春梢葉片作為觀察對象。下列性狀評價標準的括弧內為相應參照品種。
(1)葉片大小
分為小(祝光)、中(元帥系品種、富士、金冠)、大(印度、青香蕉)。
(2)葉形
分為橢圓形、闊橢圓形、卵圓形、近圓形、紡錘形、裂葉形等(圖1-4-1)。
圖1-4-4 果心大小示意圖
(4)果肉顏色
分為白(旭、倭錦、紅絞)、綠白(含淡綠、黃綠,印度、澳洲青蘋)、黃白(含乳白、乳黃,紅玉、國光、金冠、富士)、黃(含淺黃、淺橙黃,喬納金、勝利、金紅)、紅(含淡紅、淡紫紅,紅肉蘋果、紅心子)。
(5)果肉質地
在正常成熟採收時記載。分為松軟(黃魁、紅魁)、綿軟(綿蘋果)、鬆脆(津輕、富士、金冠)、硬脆(緻密,紅星、國光、延鳳)、硬(印度)、硬韌(大陸52、富麗)。
(6)果肉粗細
分為粗(雞冠、倭錦、早金冠)、中(國光、富士、紅星)、細(旭、紅玉、津輕)。
(7)果肉帶皮硬度
果實初采時,用硬度計測定果實陽面胴部,註明測定時期和工具,單位為公斤/平方厘米(kg/cm2)。分為極低(<7.0kg/cm2)、低(7.0—8.4kg/cm2)、中等(8.5—10.4kg/cm2)、高(10.5—11.9kg/cm2)、極高(≥12.0kg/cm2)。
(8)果肉去皮硬度
果實初采時,去除果皮測定硬度,方法同前。分為極低(<5.0kg/cm2)、低(5.0—7.4kg/cm2)、中等(7.5—9.4kg/cm2)、高(9.5—10.9kg/cm2)、極高(≥11.0kg/cm2)。
(9)汁液
分為少(勝利、印度)、中(青香蕉、赤陽)、多(津輕、富士)。
(10)可溶性固性物
測定果實陽面胴部的果肉,用百分比表示(%)。分為極低(<9.0%)、低9.0%—10.9%)、中等(11.0%—13.9%),高(14.0%—16.9%)、極高(≥17.0%)。
(11)可溶性糖
用百分含量比表示,註明測定方法。分為極低(<8.0%)、低(8.0%—8.9%)、中等(9.0%—9.9%)、高(10.0%—10.9%),極高(≥11.0%)。
(12)可滴定酸用百分含量比表示,註明測定方法。分為極低(<0.20%)、低(0.20%—0.39%)、中等(0.40%—0.69%)、高(0.70%—0.89%)、極高(≥0.90%)。
(13)維生素C含量
以100g果所含Vc的毫克數表示。分為極低(<1.0mg/100g)、低(1.0—2.9mg/100g)、中等(3.0—4.9mg/100g)、高(5.0—7.9mg/100g),極高(>8.0mg/g)。
(14)風味
以正常成熟時採收後即品評為准。分為極甜或甜(印度、延鳳、勝利)、淡甜(綿蘋果、金光、遼伏)、酸甜(津輕、王林、秋錦)、酸甜適度(富士、金冠)、甜酸(國光、旭)、微酸(紅玉、金暈)、酸或很酸(澳洲青蘋、黃魁)。
(15)香氣
分為無(國光)、淡(秋錦、富士)、濃(元帥、金冠、紅玉)。
(16)異味
指澀味、粉香味、酒味等。分為無、有。
(17)品質總評
按10分制評定,其中肉質3分、風味4分、汁液2分、香氣1分進行評分。分為下(<5.0分)、中(5.0-6.9分)、中上(7.0—7.9分)、上(8.0—8.9分)、極上(9.0—10.0分)。
5.果實儲藏性
(1)最適食用期
一般要註明儲藏方式,在此時期內食用效果最佳。
(2)耐儲性
在半地下式通風儲藏庫條件下儲藏,按儲藏天數分級。分為極弱(<21天)、弱(21—60天)、中等(61—120天)、強(121—180天)、極強(>180天)。
(3)果面變化
包括皺皮、變色、起蠟程度等。調查不少於50個果實,按果面發生的百分率評價。分為無(0)、極輕(<5.0%),輕(5.0%—15.0%)、中等(15.1%—30.0%)、重(30.1%—50.0%),嚴重(>50.0%)。
(4)儲藏病害
包括輪紋病、斑點病、虎皮病等。調查不少於50個果實,按發病果百分率表示。分為無(0)、極輕(<5.0%)、輕(5.0%—15.0%)、中等(15.1%—30.0%)、重(30.1%—50.0%),嚴重(>50.0%)。
6.繁殖特點及抗性
(1)最佳繁殖方法
包括播種、扦插、嫁接、壓條、分株、組織培養等。
(2)嫁接親和力
根據嫁接後癒合情況、生長表現等判斷評價,並註明砧木種類。分為不親和,即嫁接不能成活,或雖成活但生長衰弱、黃化,甚至死亡,根頸部位易折斷;親和力弱,即指癒合差,生長受抑制,砧穗生長不一致,適應性和抗性受影響;親和力中,即癒合較好,無明顯不良反應,但生長勢一般;親和力強,即癒合牢固,砧穗生長一致,植株生長旺盛,適應性強,對結果無不良反應。
(3)扦插生根能力
依每一插條生根數評價,同時註明生根方法。分為無(0)、弱(<5)、中(5)、強(>5)。
(4)砧木致矮程度
按嫁接喬化品種後為該品種喬砧植冠體高度的分數(幾分之幾)評價。分為極矮化(1/5)、矮化(2/5)、半矮化(3/5)、半喬化(4/5)、喬化(5/5)。
(5)砧木固地性
依植株有無倒伏情況及其發生的比率評價。分為弱,即倒伏植株比率>5%;中,倒伏植株率<5%;強,即無倒伏現象。
(6)抗逆性
包括對低溫、乾旱、濕澇、晚霜、鹽鹼、營養脅迫等的抗性,註明測定方法。分為極弱、弱、中等、強、極強。
(7)抗病性
包括腐爛病、輪紋病、炭疽病、早期落葉病等的抗性,註明測定方法。分為不抗、低抗、中等、抗、高抗、免疫。
(8)抗蟲性
包括對食心蟲、蟎類、蚜蟲等的抗性,註明測定方法。分為不抗、低抗、中等、抗、高抗。
在實際記載格式上,為便於輸入電腦、儲存信息及檢索,一般不同記述項目都一律用數字編碼,如蘋果果實大小的編碼為11·1,蘋果抗病性編碼為13·2等,這些可以查尋有關記載標准書目。
7. 果樹種質資源的鑒定、評價和研究遵循什麼條件
調查、收集和保存種質資源,既為鑒定、評價和研究種質資源提供了方便材料,也是收集和保存種質資源的前期目標。總的來說,對種質資源進行鑒定、評價和研究要遵循以下幾點:
1.取樣的代表性
一般應選取生長健壯、發育正常的植株或組織器官進行鑒定和研究,否則,評價的依據和准確性大受影響,此外,取樣的數量應在允許誤差范圍內盡可能少。
2.取樣的典型性
根據鑒定、評價和研究的目的,選取形態、發育和表現正常且典型的植株或組織器官,以提高鑒定、評價和研究的易行性和准確性。
3.盡量減少環境誤差
要使鑒定、評價和研究的種質資源處於同樣或類似(於原產地)的環境條件下,從而使其性狀充分表現,消除或減少因環境而導致的誤差。
4.正確分析性狀間的關系
果樹是個有機整體,性狀的表達往往受內外很多因素的影響。因此,在對種質資源進行鑒定、評價和研究時,要對性狀及性狀間的相互關系做出正確的判斷,使鑒定、研究結果可靠,評價准確。
5.先進技術和多種方法的綜合應用
鑒於果樹這一多年生生物體的復雜性及各種實驗方法和技術都有其局限或缺陷,因此,在鑒定、評價和研究種質資源時,應綜合應用多種方法,同時,引用先進的技術,從而使鑒定和研究簡便、可靠,評價准確、迅捷。
如前所述及,果樹種質資源的描述、鑒定、評價和研究尚未規范化和科學化。因此,下面僅參考性地列出對果樹種質資源的性狀進行鑒定、評價和研究中目前較普遍採用的項目。
(一)果樹種質資源的植物學性狀鑒定、評價和研究
盡管植物學性狀包括與經濟價值有關(如果實外觀性狀)或不直接相關(如葉形、樹皮狀態)的眾多性狀,但對果樹的植物學性狀進行評價和研究的目的主要是分類的需要。當然,考慮到果樹為多年生經濟植物,因此,在進行植物學性狀的鑒定、評價和研究時,也應將涉及到的與經濟價值直接有關的性狀作為主要和重點鑒定、評價和研究對象。
果樹植物學性狀主要包括如下內容,具體對落葉果樹種質資源進行描述、研究和評價時,可擇項進行。
①樹體樹姿 樹高 樹干 樹皮 ②樹枝多年生枝 一年生枝(新梢) 二次枝 加長生長 加粗生長 枝組 營養枝 果枝 ③葉葉形 葉緣 葉尖 葉基 葉厚 托葉 葉柄 葉脈 葉色 葉面 裂葉 ④芽葉芽 花芽 鱗片 ⑤花雌花 雄花 花冠 花瓣 花柱 花色 花梗 花序 雄蕊 雌蕊 ⑥果 果形 果個 果梗 果面 果味 果皮 果肉 萼窪 梗窪 果汁 種子 果心 食用狀況 ⑦根 形態 結構 分布 類型 數量 長度 根皮率 菌根
(二)果樹種質資源農業性狀的鑒定、評價和研究
果樹種質資源的農業性狀是指與農業生產和栽培活動有關的、直接涉及或影響果樹生命活動和經濟價值的生物學性狀。鑒定、評價和研究果樹種質資源的農業性狀,既是收集、保存果樹種質資源的主要目的,又是利用果樹種質資源的基礎,同時也是,果樹種質資源學的主要內容。
1.果樹種質資源的物候學
果樹表現出的性狀是其遺傳特性決定、並受環境影響的綜合效應,果樹的物候學就是一個典型的綜合性狀。了解果樹種質資源的物候期,是種質資源鑒定、評價和研究的重要內容,也是農業生產上採取栽培管理措施及利用果樹種質資源的基礎。
對落葉果樹種質資源進行物候學鑒定、評價和研究,包括兩個大的方面。一是在年復一年的果樹生活史中,果樹在一年四季中隨季節變化的規律,如生長期和休眠期;另一方面即果樹的某一性狀在年份中表現的具體日期,如綻葉期、花期、果實成熟期和採收期、落葉期等。
2.果樹種質資源的產量性狀
對果樹種質資源進行產量性狀的鑒定、評價和研究,是果樹種質資源學及利用果樹種質資源的主要內容,也是種質資源農業性狀的基礎和根本所在。果樹種質資源的產量性狀除豐產性外,還包括穩產性、早果性、產量構成因素(如結果枝百分率、果枝結實數、單果重等)以及產量形成和持續的經濟壽命等性狀。
3.果樹種質資源的品質性狀
品質和產量一起,是果樹農業經濟性狀構成的主體,是現代農業的主要內容之一,也是果樹種質資源鑒定、評價和研究中以及對果樹種質資源利用上的依據和根本。果樹種質資源的品質性狀包含外觀品質(果形、果個、果面、果色、果個勻稱度和果實外觀新鮮度等)、鮮食品質(汁液、果肉質地、可食部分比例、果實香味或異味、糖酸含量及比例、單寧、石細胞等)、加工品質(制罐、干、脯、汁、酒、漿、醋等)、營養品質、貯運品質及烹食品質等。
4.果樹種質資源的抗逆性和適應性
如前所述,農藝的文明進程使得包括果樹在內的作物產量和品質大幅提高,同時使其遺傳一致性和基因范圍的狹窄程度越來越高,並導致種質的大量流失,尤其是抗性和適應性強的種質。和其它農作物一樣,收集、保存果樹種質資源,並進而進行果樹種質資源的鑒定、評價和研究,其主要內容和主要目的之一就是豐富種質抗性和適應性的多樣性,為利用種質資源(抗性和適應性)、服務於生活在多變而漸劣環境中的人類奠定基礎。果樹種質資源的抗(逆)性和適應性包含抗寒性、抗旱性、抗澇性、抗鹽鹼性、抗病性、抗蟲性、越冬性、耐熱性、耐營養瘠薄性、耐濕性及耐(大氣、地下水等)污染毒害性等。
5.果樹種質資源的其它農業性狀
鑒於果樹的特殊性,還有一些農業性狀雖與經濟價值不直接相關,但在進行果樹種質資源的鑒定、評價和研究時應引起高度重視,如果樹根系的固地性、採用嫁接繁殖時的親和性、果樹砧木或品種適於何種繁殖方式及其易繁性、砧木的矮化性或品種的緊湊性或短枝型性狀等。
(三)果樹種質資源的生物分類學、生態學和遺傳學性狀的鑒定、評價和研究
由於果樹與環境是一個統一的整體,果樹本身的遺傳特性與生態環境影響的綜合效應引致了果樹生活史的表達。因此,結合現代理論和先進實驗技術,在對果樹種質資源進行鑒定、評價和研究時,還包括以下幾個方面。
1.生物分類學
為了了解果樹種質資源、尤其是栽培和品種的起源、演化及分類等,利用組織解剖學、生理生化學等理論和技術,從形態和解剖結構及生理生化特性等方面進行果樹種質資源的鑒定、評價和研究。
2.生態學
果樹種質資源的鑒定、評價和研究,重要的內容之一就是確定其在各種生態條件下的適應性,以及生態條件對果樹種質資源的效應和影響,從而有利於了解果樹種質資源的起源、演化、分布及對果樹種質資源的收集和妥善保存。
3.遺傳學
應用遺傳學知識和現代實驗技術,對果樹種質資源進行染色體數目、形態、分帶、核型及同工酶分析,並比較物種間的細胞遺傳學差異,是果樹種質資源鑒定、評價和研究的重要內容和主要依據之一。
由於果樹種類繁多,特性各異,故具體到某一樹種或品種資源進行鑒定、評價和研究時,可分別對待,增減項目。
8. 種質資源怎樣進行調查
查清和整理一個國家或一個地區范圍內果樹種類和品種的數量、分布、特徵和特性的工作過程。是種質資源研究的基礎工作。
世界各國都很重視本國的果樹資源,進行了許多調查工作,以便更好地利用。為了引種、育種方面的需要,還向本國以外地區,特別是各類果樹的栽培起源中心和次生中心進行調查(見栽培果樹起源)。這些調查的目的,一般在於了解資源情況,調查後作出調查報告或進一步編寫果樹志等,供果樹生產規劃決策或開發、利用的參考。調查中雖然也採集、製作植物標本、果實標本等,但並不一定收集和保存活的材料。如中國於1956~1962年曾在全國范圍內開展了果樹資源普查工作,發現和整理了果樹品種多至萬計。除了全國和地區性的普查外,還有一些專門性的果樹資源調查,如野生果樹資源調查、蘋果砧木資源調查等,這些調查結果,都是果樹種質資源研究的基本資料。另一類調查,目的在於提高果樹生產,改進果樹品種,有計劃地調查、收集有用的育種原始材料。在調查的同時就重視收集活的材料,隨後加以選擇、試驗、利用。如蘋果抗寒砧木資源調查、果樹抗病蟲害種質資源調查等。根據既定目標,調查的目的更為具體明確。這類調查雖然收集活的材料,並且加以利用。但由於應用目標很明確,一般並不長期保存它們。
鑒於植物種質資源不斷損失的嚴重性,人們對保存種質資源的工作,日益重視,對各種作物種質資源的調查有了新的發展。美國從1958年起確立了用種子來長期保存種質資源的體系,使調查、收集起到為人類未來需要服務的作用。1970年以後,許多國家相繼設立了種質庫。收集和保存的范圍較過去的一般品種資源圃大為擴大,成為永久性的種質資源保存中心。
比起農作物來,果樹種質資源的調查、探索工作要落後許多。世界上許多果樹的種質在沒有充分利用或沒有被充分調查了解之前就已歸於消失。許多地方品種,加上相當大一部分果樹種質資源,一度曾被調查和收集,隨後又因育種工作者未能從中得到所尋求的性狀而丟失。從豐富種質資源角度看,都有必要長期保存。為了保存包括無性系在內的種質資源,許多國家已建立起果樹種質庫。
根據近代果樹種質資源保存的原則,現在對果樹種質資源調查的要求,其重點和方法都有了很大發展。過去的調查大多重視現有栽培品種,忽視近緣野生種和一些有若幹缺點的地方品種。為長遠利益計,近緣野生種和各地發展了的原始栽培品種、地方品種特別值得珍視。過去果樹種質資源調查大部分採用群體的偏倚取樣。調查者尋找的是某些特殊性狀,而這些性狀在自然界是否存在、是根據植株的表現型來判斷的。這種方法完全忽視了雜合性強的果樹植物的隱性基因。種質資源調查的最終目的不僅要求解決當前存在於果樹生產、育種上的各種問題,還要能提供未來的、目前還不能預見的潛在的需要。偏倚取樣的對象,只調查收集那些主觀上認可的表現型性狀和近期所期望的材料,因此這種方法有局限性。為此,果樹種質資源的探索者就推薦了隨機取樣的方法。這一方法做起來雖然較復雜,但對保存種質的多樣性更為有效,特別對於野生果樹和一些至今還用種子繁殖的果樹(如堅果類等)更有必要。但並不意味著完全摒棄偏倚法,因為對於那些在個體價值很容易辨認的情況下,它仍是很簡便有用的方法。
調查、採集和保存果樹種質資源的基本要求是能代表遺傳的多樣性。根據土耳其伊茲密爾農業研究和引種中心的經驗,應該在調查中特別重視有可能獲得特殊種質資源的地區。例如土耳其的9個農業地區都有核桃的分布,表明當地核桃種質有顯著的適應性。而土耳其的4個主要地區有24個不同氣候型,因此在東北部的抗寒型和東南部的耐旱型就值得注意去探索。又如土耳其的歐洲栗的總產量中只有2%來自4個東南部農業區的少數栗樹;但由於當地夏季高溫和少雨,這啟示人們可以從這一地區獲得潛在的抗旱品種和有用的種質資源。調查還要特別重視種質集中地的邊緣地區,那裡的品種、類型常常具有重要的抗病性。少數民族聚居的地方,由於風俗習慣、文化傳統的不同,往往保留不少很有價值的原始栽培品種和特殊類型。古寺廟、陵園、古典園林和名勝區的調查也十分重要。這些地方常保存有古樹名木,在其他地方久已失去這類有價值的種質資源。
與一般引種不同,考慮到果樹種質的多樣性,調查、採集方式自20世紀80年代以來,變化很大。按照經典分類及其慣用的方式,對一個分類單位,只調查收集有限幾個樣本已足夠。現在對果樹,特別是野生果樹和地方品種,要很好地調查其變異幅度,再確定取樣採集。從保存種質要求看,調查取樣太少就不能達到目的,所以要求對較大的群體,作細致的調查,才能把變異性保留下來,避免種質損失。
需要同時進行活植物標本採集的調查,以及由於調查區域地理環境,交通情況等估計很難再次進行調查採集的地區,應注意確定最適當的調查時間。通常對熱帶雨林應在雨季後進行:溫帶主要在秋季進行,利於同時收集種子、果實;凡需採集營養器官的,更需注意保障調查,採集到的材料能夠成活。對於抗逆性種質資源的調查,除了前述注意選擇地區外,抓住時機,在出現特殊災害性年份,如大寒、大旱年份之後進行調查,往往可以得到依靠實驗技術多年也難以獲得的可貴資料。
9. 果樹種質資源的描述系統是怎麼樣的
種質資源的描述系統,就是建立以種和品種為單位的種質資源名錄或記載項目規范。
建立完善、統一的種質資源描述系統,①可以明晰所收集保存種質資源的基本情況和基礎性狀;②可以提供一個全球性或全國性收集、保存、鑒定和評價種質資源的「共同語言」;③便於種質資源的收集、保存、交流和利用;④可以避免重復,經濟、高效地收集、保存、評價、研究和利用種質資源;⑤有利於用計算機等先進手段管理所收集、引進、保存的種質資源,以及對其評價、研究、交流和利用,提高種質資源工作的效率。
有關種質資源描述系統,盡管尚不完善、尚不統一,但國內外有很多文獻報道和資料,做了大量工作,如國際植物遺傳資源委員會(IBPGR)建立的蘋果、梨、桃、葡萄等樹種的描述評價系統,美國、加拿大、歐共體等國或機構建立的各自的評價系統,中國農業科學院果樹研究所蒲富慎主編、包括18個樹種的《果樹種質資源描述符》等等。限於篇幅,本書對果樹種質資源描述系統不作詳細論述,僅概括介紹其主要內含。
總的來說,果樹種質資源描述系統應包括下述幾個方面的內容:
1.種質資源收集情況資料及其代碼
包括收集日期、地點(所在地、經緯度、海拔高度)、收集人員和單位、來源(國或地區,野生、農田、庭院、鄉村、市場、研究單位等)、種質樣品的原態(野生、半栽培、育選圃初選株系、地方品種、栽培品種或其它)、類別(營養器官、種子、組培材料、植株或兼有)、學名和別名、有無帶病毒病、收集種質的原始用途(接穗品種、砧木、鮮食、加工、觀賞、野生種類等)等及其代碼。
2.種質資源保存情況資料及其代碼
包括種質類別、名稱、來源、收集保存日期、數量、方式、地點、種質的父本和母本系譜、專利或品種權利等及其代碼。
3.特性記載和初步評價及其語言(代碼)
包括特性記載和初評國家、單位、負責人,砧木名稱(若為嫁接樹),樹體狀況(死亡、衰老、成年非健壯樹、未結果樹、成年健壯樹、健壯低產樹、健壯豐產樹等),植株情況(繁殖方法、染色體數量),花和果(採收成熟期、最長貯藏期、心室數、萼片宿存情況等)及其代碼。
4.鑒定、評價、研究及其語言(代碼)
包括對種質資源進行鑒定、評價研究的國家、單位、負責人及其下列(表2-4-2)項目及代碼。
表2-4-2 果樹種質資源鑒定評價項目記載表(續)-1
對種質資源性狀的描述,一般對於可度量的項目,直接用測量數表示,對於不可度量的項目,則按9級評定分法表示。
10. 果樹種質資源考察的內容和方法是怎麼樣的
(一)考察前的准備
1.資源考察的組織工作果樹種質資源的考察應在統一組織下,以聯合考察組或各參加單位分工合作的方式進行。考察前應統一考察的目的、考察的內容和考察方法。考察單位一般應是科研教學單位及農業部門的技術人員和熟悉情況的群眾,必要時除果樹專業人員外,還應有植物、土壤、氣象方面的專業人員參加。
2.考察的安全准備工作
考察時除帶必須的衣、食、住、行等用品和考察工具外,在考察人煙稀少、野獸出沒的地區時,一定要有當地的向導,還要攜帶一些必要的防身武器如槍支等,在考察氣候變化無常的高山、峽谷時,還要帶些防雨、防寒和防洪等設備。
3.自然條件和社會經濟情況的考察
在實地考察前,要由當地有關行政部門介紹,通過抄錄統計部門的資料,查閱地方誌等對當地的農業生產概況、人口組成、自然條件、植被、社會經濟情況有所了解,最好有當地的地形圖、林相圖、植被圖、草場圖、航空片、衛星片等圖象和有關的文字資料。也可通過訪問,了解更多的情況。
(二)環境與生態條件的考察
果樹的生長和發育離不開外界的環境條件,任何一種果樹的分布和生態特性,都是適應並同化了外界條件而形成的。所以,進行種質資源考察時,首先要對果樹所在地的環境條件進行考察,以了解果樹的分布規律和生物學特性,為適地適栽、品種的區域化和引種提供資料。考察內容如下。
1.地形考察
資源考察所在地的地形變化對植被、土壤和氣象等因素有很大影響,也影響果樹的垂直分布帶和小氣候,所以要了解地形結構特點,以確定果樹的生長特性和適應范圍。地形考察包括地形類型(山地、平地、沼澤地、丘陵地、沖擊地)、環境范圍(自然界及行政區界)、山系(山系名稱、海拔高度、走向、支脈及結構特點、耕地及果樹所處最高和最低海拔高度。山頂、山坡構造,土層、岩石分布等)、水系(河流名稱,支流、位置、流域面積,河谷類型、比降、沖擊扇情況等)和平川(類型、地勢、地面平整情況和范圍)等。
2.土壤考察
土壤是果樹生長的基地,因此,土壤的性質、理化特性將直接影響果樹的生長發育和自然分布。土壤考察主要包括土壤形態特徵(土壤類型、成土母岩、土層厚度,土壤顏色、土壤質地、土壤結構、土壤中新生體和侵入體、土壤水位等)和土壤理化特性(土壤酸鹼度、土壤緊密度和空隙度、土壤有效成分、土壤含水量等)等。
3.氣象資料考察
氣象材料的考察主要從當地氣象部門收集,除考察一般氣象要素外,還應特別注意災害性天氣,這方面還可以訪問當地群眾。氣象資料考察主要包括氣溫(年平均溫度,1月和7月份平均氣溫,絕對最高和最低溫度,有效積溫)、地溫(0、20cm、40cm深度的月平均地溫,土壤開始結凍和解凍日期,凍土天數,土壤凍結深度)、相對濕度(年平均濕度,全年相對濕度≤30%、≤50%和≤80%的天數)、日照(各月日照時數,年平均時數,最大值)、蒸發量(最大蒸發量,出現的日期,年平均蒸發量)、降水量(年平均降水量,最大和最小年降水量,降雪天數,積雪天數和期限,降水集中月份,最長連續降水天數,最長連續乾旱天數)、風(冬季和夏季最多風向,最大風速發生時間)及災害天氣(暴風日數、每次持續時間、強度。冰雹發生月份、年均發生次數、危害程度。早、晚霜出現日期、最低溫度、持續時間、無霜期天數。冷、凍害最低溫度、持續時間及危害程度。大風種類、風力風向、常發生時間和危害程度)。
(三)植被考察
自然形成的植物群落,具有一定的結構、一定的種類和顯著的指示特徵。這些特徵常能反應所在環境的外界條件。對果樹栽培環境的考察,還應包括對果樹分布區植被群落的特徵以及具有指示特徵的植物分布情況的考察。考察植被時,木本植物群落應記載優勢種類、高度、直徑、密度、所佔比例等。草本植物群落應記載優勢科屬的覆蓋度、根系及生長情況等。
(四)果樹概況考察
對落葉果樹種質資源考察前,應對考察地區的果樹生產情況進行訪問、考察,可作為深入考察的基礎。具體考察項目有:
1.果樹概況
包括果樹栽培歷史、樹種或品種的來源,果樹栽培株數、面積,果樹分布地區和分布特點,現有品種及其比例。
2.栽培技術
包括繁殖方法、砧木種類,栽培時期、栽植方式、品種配置,施肥方法、種類和數量,灌水時期、數量和方法,間作情況及對果樹的影響,修剪方法和時間,水土保持措施和病蟲害防治等。
3.果品的貯藏、運輸、銷售和加工情況
包括採收期,貯藏方法,銷售地區及銷售量的近年情況,收購數量和價格,商業部門對果品購銷的具體措施和政策,各個種類和品種的加工方法和加工成品的銷售情況等。
4.當地果樹生產中存在的主要問題
大小年及克服辦法,肥水來源及解決辦法,品種優劣、改良和區域化問題,影響果樹產量和品質的限制性因子等。
(五)果樹種類和品種考察
這是果樹種質資源考察最關鍵的一環,主要記載種類和品種的形態特徵和生物學物性,經濟器官的利用價值和某些潛在的可利用價值等,記載內容有:
1.整體概況
包括種類、品種名稱、別名、生長地點、編號,生長條件、海拔高度、地勢、坡向、坡度、土壤類型、土壤厚度、植被、間作物、栽植形式,品種來源、栽植年限、比重、分布、當地最大樹齡。
2.植株情況
包括樹齡、生物學年齡時期、繁殖方法、砧木、種類,枝、葉、花、果實、種子形態特徵,樹勢、樹形、樹高、枝展、干周、主枝數目。
3.生物學特性
包括生長習性、結果習性、主要物候期、適應性與抗逆性。
4.經濟性狀和利用價值
包括產量、品質、用途、貯運性及潛在的利用價值。
5.品種和種類的評價
包括優缺點和發展前途。
(六)果樹種質資源考察記載項目表
落葉果樹種類繁多,在進行種質資源考察時應有統一的表格,統一記載項目,以便進行資料的整理和總結分析。下面引用《果樹研究法》一書中列出的幾種有代表性落葉果樹的考察結果,並加以修改(表2-3-1),供資源考察時參考,具體考察時可根據樹種(野生或栽培)進行適當的項目增減。
表2-3-1 落葉果樹資源品種調查項目(續)-1
表2-3-1 落葉果樹資源品種調查項目(續)-2