‘壹’ 求问: 园林树木种质资源保护及保存的方法 以及 园林树木种质资源的利用途径
让树受到充足的阳光
‘贰’ 种质资源分类的定义及重要性是怎么样的
每一种植物所包含的植物学意义上的种往往不止一种,例如通俗名称梨之下包含砂梨、秋子梨、华北梨、西洋梨、川梨等,有野生的、半野生的,也有栽培的。同时在一个种内常含有多数特征不同的品种。果树种质资源中栽培历史越久、分布范围越广者,则共同品种资源的数目越多。苹果、梨、桃、葡萄、栗、柿、枣等栽培历史悠久,分布范围广,所以品种资源的数量也特多。由于果树栽培技术和遗传育种的进展,新类型的种质日益增多,为使果树工作者不至于因种质丰富、品种资源复杂繁多而难辩优劣或加以区别,更充分地利用果树种质资源,必须对各种果树种质资源的特性、特征、经济性状有一明确了解,以便统一命名、分类,即所谓的果树种质资源分类。科学地进行分类,可以使果树工作者正确地认识和区别种质资源,反映资源的历史渊源和系谱关系,反映不同资源彼此间的联系和区别,为调查、保存、研究、评价和利用落叶果树种质资源提供依据。
‘叁’ 种质资源的分类方法有哪些
日本田中长三郎博士在其《果树分类学》中,以种为基本单位,认为全世界所有的果树种类(包括原生种和栽培种,也包括砧木和野生果树)多达2792种(另有110个变种),分属于134科,659属,其中比较重要的有300个种,包括约18科140个种(变种)的落叶果树,其中主要栽培、面积和产量最大的有苹果、梨、桃和葡萄。俞德浚先生在《中国果树分类学》一书中指出,初步统计,中国共有果树分属59科,158属,670余种。其中尤以蔷薇科、芸香科、葡萄科、鼠李科、无患子科、桑科等种类最多,经济价值也最高。
果树分类的方法多种多样,包括植物学分类、园艺学分类或果树栽培学分类等等,在此我们略作介绍。
1.植物学分类
依据自然分类系统(或称系统发育分类)将果树植物分类,即按界(Kingdom)、门(Phylum)、纲(Glass)、亚纲(Subclass)、科(Family)、属(Genus)、种(Species)的梯级结构顺次进行的分类体系。如西府海棠按植物学分类可表达为植物界(Plants)、种子植物(Spermatophyta)、被子植物(Angiospermae)、双子叶植物(Diotyledone)、蔷薇科(Rosaceae)、苹果属(Malus)、西府海棠(micromalus)。此分类方法对果树植物的系统发育、资源开发利用、砧木和授粉树的选择及品种改良等有重要的参考价值。
2.园艺学分类
分类方法很多,最简单地是将果树分为水果和坚果两大类;按叶生长分为落叶果树和常绿果树两类;按果树的生长习性分为乔木果树、灌木果树、藤本果树和多年生草本果树四类;按果树植物适宜栽培气候条件分为热带果树、亚热带果树和温带果树三类等等。
3.果树栽培学分类
对果树的命名原则,在此也略作介绍。根据国际植物命名法则对果树植物进行命名。法则主要原则为:①一种植物只能有一个合法的拉丁学名;②拉丁学名采用双名制,即一个属名和一个种名。属名在前,种名在后;③属名用名词,首字大写。种名用形容词,首字小写;④植物的全部种名应包括种名命名者的姓氏,放在种名之后,首字大写;⑤合法的学名必须附有正式发表的拉丁文描写;⑥若一种植物已有两种或更多的学名时,只有最早且不违背命名法则的为合法名称。
果树栽培学上,根据果树的生物学特性相近似、栽培管理措施大体相似的原则,按下述三个依据分类(表2-4-1)
表2-4-1 果树种类的果树栽培学分类(续)-1
4.按来源分类
(1)本地种质资源
是指在当地的自然条件和栽培条件下,经过长期的培育和选择获得的果树品种或类型。这类种质资源往往对自然条件有较高适应性、抗逆性,既可直接利用,也可通过改良加以利用,或是作为育种的重要原始种质材料。
(2)外地种质资源
是指从国内外其它地区引入的果树品种和类型。正确地选择和利用外地种质资源,可以丰富本地的落叶果树种质资源。
(3)野生种质资源
是指自然野生的、未经人们栽培的野生果树。这类种质资源具有丰富的抗性基因,但经济性状较差,食用品质低劣,往往是用作砧木的重要资源或育种工作中目的基因的携带者。
(4)人工创造的种质资源
是指应用杂交、诱变等方法所获得的种质资源。因为在现有资源类型中,并不是经常有符合我们需要的综合性状,只从自然种质资源中进行选择,常得不到满意的结果,这就需要人工去创造,以期能得到基因重组和基因突变所产生的优良生物学特性和经济性状的新类型或品种。
‘肆’ 国家植物种质资源系统是怎样的
美国建立了“国家植物种质资源系统”,保存种质33万份。该系统的组成如下:国家种子贮藏实验室、地区引种站、国家种质资源实验室、植物探险家、作物咨询委员会、种质资源信息网。该系统致力于保存各种作物的遗传特性,从世界各地系统地搜集种质资源,并对其进行保存、鉴定和分类,使之能为人们有效地利用。该系统由美国农业部农业研究服务中心负责协调,参加单位有联邦、州、私人组织和研究单位。该系统关于作物种质遗传特性的数据资料,通过国家种质资源实验室的计算机,传送到农业部的计算机中心,国立种子贮藏库的遗传基因的资源信息则保存在农业部计算机中心。该中心可随时向民间研究人员提供这些档案资料。
由中国农业科学院作物品种资源研究所主持,浙江大学计算机系人工智能研究所等12个协作单位联合攻关,建成了“国家农作物种质资源数据系统”,获1991年农业部科技进步二等奖。该系统贮存了141种作物、27万份种质、1259万个数据,总数据量达到590兆,是我国最大的农作物种质资源数据库,数据量仅次于美国。这些单位合作完成了我国第一部《农作物品种资源信息处理规范》,为制定国家种质资源信息处理标准奠定了基础。该系统适用于不同农作物和不同类型数据结构。通过设置高层管理控制层技术,在国内首次使用统一软件管理141种作物种质信息。整个系统有87个功能模块,307个子功能模块,37000多行源程序,具有数据维护生成、查询、报表打印、分类统计、数据连接变换等功能,并在微型机上首次实现了400个以上大样本快速聚类分析和多元统计分析,开发了作物系谱分析、图形分析、多字段分类等功能,还建成了国家作物种质资源数据库配套的印刷系统。此项成果对发展我国农业科学具有很高的理论意义和实用价值。
当前,发达国家已把种质资源信息的存贮范围由作物的基本情况等扩展到细胞组织和DNA结构。北欧有人曾提出的一个作物育种模式就包括DNA结构。目前,我国也正在把种质资源信息的管理范围逐步提高到分子遗传学水平。
‘伍’ 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所的科研平台
科研中心
截止到2010年,已建成2个国家级工程技术分中心、2个部级检测中心和2个省级工程技术中心。分别为:1个国家薯类作物(木薯)加工技术研发分中心、1个国家重要热带作物工程技术研究中心品资所基地(分中心)、1个农业部热带作物种子种苗质量监督检验测试中心、1个农业部植物新品种测试(儋州)分中心、1个海南省热带农业种质改良工程技术研究中心和1个海南省热带果树栽培工程技术研究中心。
种质圃
截止到2010年,已建成了1个较大规模的热带作物种质保存库,由6个热带作物种质圃和1个热带植物园组成的热带作物活体种质保存圃。率先在中国建成了总面积600平方米和总容量10万余份的热带作物种子低温保存中期库和离体保存库。建成了热带牧草种质圃(中国最大的热带牧草种质保存中心及牧草活体保存中心)、木薯种质圃、热带果树国家种质圃(儋州分圃)、热带蔬菜种质圃、热带花卉种质圃、南药种质圃等6个专业热带作物种质圃和热带植物园(儋州)组成的热带作物(含热带野生植物)活体保存圃。收集保存了包括热带野生植物在内的热带作物种质资源2万余份。
实验室
农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室,2008年7月批准成立,依托中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所建设。
研究方向
(一)热带作物种质资源的收集、保存、鉴定与评价
1.热带作物种质资源的收集、保存2.热带作物种质资源的系统评价
(二)热带作物种质优异基因资源的挖掘
1.主要热带作物重要性状的分子标记
2.利用分子生物学技术挖掘热带作物的优异基因
(三)热带作物种质资源创新利用
1.利用分子标记辅助育种技术和农艺性状评价技术体系,高效筛选
2.优化杂交组合和杂交技术
3.建立突变育种技术体系
4.构建高效基因转化体系
试验站
在云南德宏、广西武鸣、四川攀枝花、海南昌江和乐东等地建立了试验站,作为展示研究所成果与技术的窗口,开展区试、中试的稳定场所,加强与地方合作的纽带。
农业科技110服务站
2008年7月28日,在海南省科技厅和儋州市科技与信息产业局的支持帮助下,举行了海南省农业科技110儋州市畜牧服务站挂牌仪式,正式开始筹建工作。
服务站配备7名专职技术人员,每天安排技术人员值班服务。服务站内设立专业技术小组,分别为牧草专业组,养鸡专业组,养羊专业组,养猪专业组,兽医组;每个专业组设立组长和组员,在接待求助时,值班人员不能解决的转交专业技术人员处理,跟踪回访由专业组技术人员跟踪回访。
截止到2010年,共接待来访、来电求助238人次,电话回访208次,下村服务30次。服务内容包括:猪饲料配方,猪疾病救治,种猪饲养管理,黑山羊种羊选购,羊补充饲料配方,舍饲养羊技术,羊病防治,牧草品种选择、种植及加工利用,养鹅技术,养鸡技术,种苗求购等。
‘陆’ 果树种质资源收集的方法有哪些
种质资源收集时所选用的材料,有的为枝条,有的是种子,还有的是苗木,也可能是其它器官或繁殖体。这要根据种类和品种、收集时间和地点等因素而定。如果收集的材料为种子,则要求种子成熟、充实、饱满、具有高度的生活力;如果收集的材料为枝条,则要求采用长势中等、强壮的枝条,剪去枝条基部和顶部不充实的芽,并要用当地的砧木嫁接繁殖;如果是苗木等繁殖体,要附合其规律和质量等的要求,以保证收集的成功。
资源收集的数量,要根据树种生长习性和营养面积的大小,繁殖的难易,保存的数量来确定,为了对收集的材料进行选择、整理,收集的材料原则上应适当多些。
资源的收集工作必须有专人负责,并详细记载资源名称、收集地点和日期,收集人名称、苗木繁殖年月等项。在收集到种苗或材料后,应立刻进行检疫和消毒,防止霉烂和干枯。
(一)当地种质资源的收集
当地的优良品种或品系,对当地的自然条件有很大的适应性,并有一些突出的优点(如抗性或耐性强等),这类资源较好收集,往往不存在鉴定或生态适应性等问题,只要采用适当的材料(夏芽、带根的压条、插条、萌蘖、休眠接穗等无性系或种子)就地保存即可。但在收集时要根据种质库的容量等条件选择有代表性的种质进行收集。
(二)野生种质资源的收集
为了获取一个属内全部的有利基因,必须收集这个属内每个种的野生植物单株,这些植物往往不能直接食用,但具有许多栽培品种缺乏的抗病、抗虫、抗旱、抗涝、抗寒等抗性遗传基因,多数可作砧木或作为具有潜在利用价值的种质进行收集。
这类种质资源的收集时间以花期或果实成熟期为宜,因此期能对种质资源的花的类型,开花结果习性,果实经济性状等进行鉴定和收集标本。
收集这类种质时应注意某些特定性状、特别是经济性状和抗性。如早熟、矮化习性、抗病虫害性能以及耐不同土壤条件、耐寒及耐热能力等。收集区域应注重种类丰富的遗传多样性中心和经常出现某些特异性状的地区,并尽量收集地理分布、生态分布比较广泛的野生群体,特别是在恶劣的气候条件下依然生存的植株。
(三)外地种质资源的收集
科学地引进外地种质资源,可以丰富本地的资源,是收集落叶果树种质资源的一条重要途径。如我国从国外引进的苹果、葡萄、核桃等现已在我国大面积栽培,并成为重要的果树树种。外地种质资源是指从国内外其它地区引入的果树种质资源,包括简单引种和驯化引种,这类种质资源的收集比较复杂,收集时要进行调查与生态对比分析,然后再确定是引入种子还是无性繁殖体,一般来讲,驯化引种必须收集种子,简单引种可引进接穗或无性繁殖材料。
1.外地种质资源收集前的考察和研究
外地种质资源在收集前,要对生态型、个别生态因子等进行考察和研究。因为同一生态的品种群,多数属于在相似的自然环境和栽培条件下形成的,因此在生育期、抗逆性和适应性等方面具有相似的特点。总体上讲,同一生态地区、不同产地的品种或种在气候适应上具有较多的共性,相互进行种质收集比不同生态型地区间进行收集成功的可能性大。
个别生态因子的研究包括温度、日照、降水和湿度、土壤理化特性和其它生态因子,这些生态因子在“南树北移”或“北树南移”时,往往有某一种生态因子成为主导因子,如在“南树北移”时极端最低温度和冬季旬平均气温可能成为主要限制因子,在种质收集时一定要注意对此进行详细研究。
除对上述生态因子进行研究分析外,还应对收集品种的起源与分布、适应性相近品种在本地区的表现、前人收集实践的经验教训等进行研究。对一些抗性种质的收集,可以从病虫害经常发生的地区收集抗性类型。
2.外地种质的收集方法
(1)可通过调查收集,或通信邮寄进行,也可通过国内、国际间的学术访问、学术交流的机会收集,收集的数量不宜多(3—5株)。
(2)收集时一定要严格遵守检疫和编号登记制度,特别收集抗病虫种质时,千万不要把病、虫的繁殖体一同带进,否则后果不堪设想。
(3)收集后的外地种质要进行中间繁殖,多点试验,再进行大规模推广。
(4)对生态适应型以外的种质收集,宜采用种子(大量)多代连续驯化和逐代迁移驯化法进行逐步收集。
‘柒’ 美国的国家植物种质资源系统由哪些组成
美国建立了“国家植物种质资源系统”,保存种质33万份。该系统的组成如下:国家种子贮藏实验室、地区引种站、国家种质资源实验室、植物探险家、作物咨询委员会、种质资源信息网。该系统致力于保存各种作物的遗传特性,从世界各地系统地搜集种质资源,并对其进行保存、鉴定和分类,使之能为人们有效地利用。该系统由美国农业部农业研究服务中心负责协调,参加单位有联邦、州、私人组织和研究单位。该系统关于作物种质遗传特性的数据资料,通过国家种质资源实验室的计算机,传送到农业部的计算机中心,国立种子贮藏库的遗传基因的资源信息则保存在农业部计算机中心。该中心可随时向民间研究人员提供这些档案资料。
‘捌’ 种质资源库的附中国国家种质库介绍
国家种质库保存对象是农作物及其近缘野生植物种质资源,这些资源是以种子作为种质的载体,其种子可耐低温和耐干燥脱水。国家种质库在接纳到种子后,需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理,然后密封包装存入-18℃冷库。入库保存种子的初始发芽率一般要求高于90%,种子含水量干燥脱水至5%~7%,大豆8%。根据科学家估算,在上述贮藏条件下,一般作物种子寿命可保存50年以上。至2001年底,国家种质库贮存的种质数量已达到33万余份,长期保存的种质数量处于世界第一,为我国作物育种和生产提供了雄厚的物质基础。该进展---“我国建成世界上最大种质资源库”被中国科学院院士和中国工程院院士评选为“2001年中国十大科技进展新闻”,排列第4位
‘玖’ 什么是植物的种质资源
种质(germplasm)是指亲代通过生殖细胞或体细胞传递给子代的遗传物质,种质资源(germplasm:resources)是种质的载体,是植物育种的基础,只有拥有大量的种质资源才可能选育出优良的品种。。