A. 如何高效利用農業微生物種質資源
我國農業種質資源面臨著越來越嚴峻的挑戰，加強保護和利用的緊迫性越來越強。自然生態條件下的農業種質資源種類和數量明顯減少，交通便利地區農作物野生近緣物種消失速度加快，部分地方畜禽品種、近海和流域野生水生生物資源數量呈下降趨勢，急需救援保護。確保國家糧食安全的基本作用。畜禽及水產品產量長期居世界首位，主要是品種不斷更新。突破性品種的成功培育和推廣，都離不開優秀種質資源的挖掘和利用。
B. 植物種質資源究竟是研究什麼的主要工作有哪些謝謝
主要工作:
資源植物的種類、分布、分類、化學成分；植物資源的合理開發利用與保護；等等。
C. 西瓜種質資源有哪些創新
（一）自然突變
生產和育種過程中，由於自然環境條件下不確定因素的作用，一些西瓜材料常常產生自然的基因突變，表現出特異的性狀，頗有研究和利用價值，成為西瓜種質資源創新的一條很有價值的途徑。比如國內的無杈西瓜、板葉西瓜大葉紅、西瓜G17AB雄性不育兩用系、西瓜子葉失綠致死基因的攜帶株等都是從自然突變中得到的。
（二）雜交創新
兩個或多個具有不同優良性狀的種質進行雜交，對分離後代逐代選育出一個綜合性狀優良的新品種或新種質，這是常規品種選育的主要途徑。比較熟悉的一些常規西瓜品種選育如：
小花狸虎×旭大和——早花
早花×華東24（♀）——龍蜜100×蜜寶——龍蜜104、龍蜜105
早花×紅枚（♀）——中育1號×慶豐——汴梁1號
早花×核桃紋——鄭州2號×興城紅——鄭州3號×中育6號——石紅1、2號
慶豐×蜜寶——中育2號×手巾條——中育9號
手巾條×久比利——中育5號×中育6號——中育10號
20世紀80年代以後，隨著雜交一代西瓜的興起，這種育種方法逐步成為西瓜種質創新的主要途徑。
肖光輝等（1998）報道，用常規雜交轉育的方法將野生西瓜的抗枯萎病性狀轉育到栽培西瓜中，後代在病圃中經7代自交純化和抗性選擇，選育出了4份抗性材料。苗期接種鑒定和疫土自然接種鑒定的結果都表明，選育出的4份材料中，對西瓜枯萎病有2份高抗、2份中抗，對炭疽病的抗性均較強等。
（三）誘變創新
包括化學誘變和物理誘變，主要有以下幾個方面：
1.化學誘變
以秋水仙素誘變西瓜四倍體最為典型，誘變方法不斷改進。譚素英等（1993）採用剝去生長點外幼葉、進行秋水仙液滴芽的方法誘變西瓜四倍體，變異株率可提高到50%～60%。房超等（1996）以幼胚子葉組織為外植體，0.05%的秋水仙液濃度進行西瓜離體誘導四倍體的誘變，變異株率高達50%～60%。馬國斌等（2002）研究認為：採用西瓜莖尖離體誘導四倍體的有利途徑是8d左右苗齡的莖尖，誘變培養基應保持較低的細胞分裂素濃度和0.1%秋水仙素濃度，處理時間為24～48h。
2.60Co γ照射
黃學森等（1995）用60Co γ照射中育1號西瓜種子（劑量376Gy，劑量率0.94～1.98Gy/min），獲得1份輕抗枯萎病和1份無杈的突變材料。
王恆煒等（2003）利用60Co γ射線輻射處理118西瓜干種子，通過7代連續系統選擇、鑒定，選育出了新突變系C68-42-10-9-23-73-82。該突變系表現為中晚熟，植株生長勢強，抗枯萎病，果實圓形，底色淺綠，上覆中寬深綠條帶，果形指數1.01，平均單果重6.4kg，粉紅瓤，中心含糖量10.8%，耐貯運，種子大片，為淡紅色麻籽，千粒重98g。
王鳴、馬克奇等（1988）對原始易位系旭大和及其他幾個優良品系的干種子用60Co γ射線進行重復照射，進一步提高其不育性，並育出一批雜合易位少籽西瓜新品種，其單瓜種子產種量較普通二倍體減少50%～80%，種子數量最少的單瓜中僅含十餘粒至數十粒種子。朝井小太郎、吳進義等（1987、1993）用不同劑量的60Co γ射線輻照二倍體西瓜的干種子、花粉後代，結果各個劑量均可出現染色體易位，並選出易位純合體，培育出華知A雄性敗育系和少籽西瓜易紅1號、5號等。
3.質子束輻射
孫遜等（2002）用不同能量（4、6、8mev）和劑量（25、50、100c）的質子束輻照西瓜干種子的誘變研究發現，質子輻照可誘發有絲分裂行為異常，染色體結構變異——產生微核、染色體橋、染色體斷片等；隨著質子束能量和劑量的提高，染色體畸變細胞率呈增加趨勢；質子束還能引起雌花著生節位的降低、果實提早成熟和瓤質改善。同時，選育出了2份有價值的突變材料。
4.太空搭載育種
方曉中（2002）利用衛星搭載誘變技術處理西瓜干種子，通過太空輻射和微重力雙重作用所產生的遺傳變異，選育新品系、培育新品種。試驗表明，太空處理過的種子在當代種植時基本無變化，F2代以後開始表現不同程度的返祖、染色體加倍、果個變大、品質提高、抗性增強等變異，在搭載的5份材料中，高橋4號變異最明顯，果個比原來增大了20%，並培育出了衛星2號（高橋4號×平5♀）西瓜雜交新品種。另外，崔艷玲等（2004）培育出了航興1～3號幾個西瓜雜交新品種。
（四）生物技術創新1.單倍體培養
中國在西瓜單倍體培養方面很早就有成功報道，比如薛光榮等（1988）分別用瓊酥和周至紅的花葯誘導培育成了植株。誘導的關鍵是選擇小孢子發育在單核靠邊期時的花蕾（花蕾橫徑為5mm左右，花冠明顯突出，花葯增大，質地硬實，易於剝離），去分化培養基上花葯裂口處必須能分化出緻密的愈傷組織。但後來卻未見成功的應用報道。
魏瑛（1999）以MS為基本培養基附加NAA、6-BA和KT，對在4℃和10℃低溫下處理24h和72h的西瓜花葯組織的影響及花葯愈傷組織的形成作了觀察。結果發現處理後的花葯經過前期的褐變，在2個月時開始形成愈傷組織。其中西農8號在4℃低溫下處理72h後的愈傷組織誘導率高達35.01%，NAA在花葯愈傷組織的形成中起主要作用，而不同基因型材料花葯的抗凍性表現出一定差異。
魏躍等（2005）以10個西瓜品種雜交後代F1的花葯作為研究材料，從基因型與激素作用關系等方面對花葯愈傷組織的誘導進行了研究。結果表明：適宜的基因型是花葯誘導培養成功的關鍵因素，不同基因型對激素變化的敏感性不同，最適培養基也不相同。
2.外源DNA的直接導入
根據導入的方法不同可分以下幾種：
（1）花粉管導入 李濤等（1996）應用花粉管通道導入技術將黑籽南瓜DNA導入受體西瓜早花品種，期望得到早熟、抗寒的西瓜新品系，RAPD分析表明，變異後代中產生了與早花西瓜差異明顯、分子量在2kb左右的DNA片段OPY02/2000。
王國萍等（2003）利用西瓜有性生殖過程，通過花粉管通道法直接導入西瓜活體植株的技術，將攜帶有外源幾丁質酶基因的質粒DNA塗抹在授粉後的柱頭上，使其沿花粉管通道進入到生殖細胞，得到轉化處理種子。轉化T1代植株經除草劑Basta篩選和PCR擴增獲得轉化植株。對T3代株系進行田間自然發病和人工接種鑒定獲得3個抗枯萎病的株系。結果表明：幾丁質酶對鐮刀菌引起的西瓜枯萎病有一定的抑製作用。採用的基因為幾丁質酶基因（Chill）來源於水稻，構建在Ti質粒載體pCAMBAR.Chi11上，宿主菌株LBA4404，幾丁質酶基因片段大小為111kb，該質粒上還含有一個Bar（抗除草劑）基因作為轉基因植株的篩選標記基因。
肖光輝等（1999）採用DNA浸胚法將供體瓠瓜的總DNA導入西瓜，D1代獲得一變異株，變異率為0.32%。D2代變異植株成株期功能葉過氧化物酶同工酶酶帶數增加，出現了供體植株的酶帶，變異株部分染色體的臂長、臂比、帶型與受體相比產生了明顯的變異，果實有22.7%的皮色由深綠變成白色或白皮綠網紋，接近供體瓠瓜的皮色，果實形狀有31.0%發生變異：種子的形狀和色澤有33.3%發生變異。初步認為西瓜的性狀變異是供體瓠瓜DNA導入的結果，D3代在病圃中篩選出的D3-1、D3-2、D3-3、D3-4和D3-5材料，性狀已穩定，並且在病圃中表現出對枯萎病的強抗性，苗期接種鑒定結果表明，D3-1和D3-3高抗枯萎病，D3-3和D3-4中抗枯萎病，D3-5輕抗枯萎病。
（2）子房注射法 王浩波等（2001）採用子房注射法將南瓜總DNA導入西瓜，經病圃田間篩選和6代自交純化已獲得5份穩定的西瓜抗病種質材料，對枯萎病的田間抗性得到了顯著提高，有3個株系達到高抗（HR）水平。
（3）基因槍法（微彈轟擊法）任春梅等（2002）以西瓜頂芽為轉化受體，採用基因槍轟擊的方法將質粒pBI121 DNA導入西瓜，旨在建立基因槍介導西瓜遺傳轉化系統。研究表明：預培養時間與轟擊次數對轉化率影響顯著，而擴散腔類型和甘露醇處理質量濃度對轉化率的影響不顯著。經GUS基因表達產物的檢測，Kanr（抗卡那黴素）試管苗的轉化率為33.3%。
3.基因遺傳轉化
隨著基因克隆技術不斷發展，近年來成功克隆的目的基因數目不斷增加，促進了西瓜遺傳轉化的研究。
王春霞等（1997）以2d齡的西瓜無菌苗子葉為外植體，通過與根癌膿桿菌共培，建立了西瓜子葉農桿菌介導法的遺傳轉化系統。所用根癌膿桿菌含有NPT-Ⅱ基因和番茄的ACC合成酶及其反義基因的質粒。Southern-blot分析，NPT-Ⅱ基因已整合到西瓜的基因組，乙烯釋放指標表明，轉入的正義和反義ACC合成酶基因得到不同程度的表達。
王慧中等（2000）研究表明：西瓜子葉外植體能被含雙元載體pBPMWMV的根瘤農桿菌感染，該質粒載體含有一個NPT-Ⅱ基因以供選擇kanr的轉基因西瓜植株以及一個WMV-2 CP基因，kanr西瓜植株經NPT-Ⅱ酶活性檢測、DNA分子點雜交及Southern雜交試驗證明，外源的WMV-2 CP基因已導入西瓜細胞。王慧中等（2003）進一步研究表明：通過自交結合PCR檢測，發現WMV-2 CP基因在轉化植株自交一代的分離符合3：1的分離比。經過連續4代的選擇鑒定，已從T7、T11和T32 3個獨立轉化子的後代中篩選獲得8個轉基因純合株系，性狀表現整齊一致。Western-blot分析結果表明，RT7-1、R4T11-3以及R4T32-7 3個不同來源的株系均能表達產生外殼蛋白。轉基因純合株系WMV-2感染後的病毒抗性實驗表明，與未轉基因對照相比，轉基因株系可以推遲發病時間，減輕發病程度。實驗篩選獲得的轉基因株系R4T32-7也表現出對WMV-2的高度抗性。
陳崇順等（2002）利用西瓜枯萎病尖鐮孢菌的孢子及細胞壁碎片混合液誘導豇豆幼苗特異幾丁質酶的表達，純化了該特異幾丁質酶，測定了其部分氨基酸序列，成功克隆了對西瓜枯萎病菌等病原真菌具高抗作用的特異酶的編碼基因，並與pBI121重組成功構建了幾丁質酶基因植物表達載體，為培育抗枯萎病轉基因西瓜邁出了新的一步。
張自忠等（2005）構建了同時含有番茄幾丁質酶基因（chi3）和B-1、3-葡聚糖酶基因（GLu-AC）的雙價抗真菌基因植物表達載體，以西瓜子葉塊為外植體，採用根癌農桿菌介導法，將chi3和Glu-Ac同時導入西瓜栽培品種中育1號，共獲得46株抗性再生植株。經PCR、Southern-blot和RT-PCR檢測，表明外源基因已成功整合到西瓜基因組中，並在轉錄水平方面得到表達。利用尖孢鐮刀菌西瓜專化型（Fusarium oxysporum）對轉基因植株進行離體葉片抗病性檢測，表明轉基因植株對枯萎病的抗性均有不同程度的增強。
牛勝鳥等（2005）利用西瓜花葉病毒（WMV）外殼蛋白基因、小西葫蘆黃化花葉病毒（ZYMV）復制酶基因、黃瓜花葉病毒（CMV）復制酶基因構建了三價植物表達載體，用根癌農桿菌介導法轉化西瓜子葉外植體獲得了再生植株。經PCR和Southern-blot檢測，證明目的基因成功地導入了西瓜植株，並能夠在後代植株中遺傳，轉化效率約為1.7%。在溫室和大田對T2、T3代轉基因株系進行了病毒接種實驗和抗病性篩選鑒定，轉基因西瓜株系表現出感病、抗病、免疫和症狀恢復等不同的類型。其中BH1-7株系的T3代植株對ZYMV和WMV的抗病能力普遍達到中等水平以上，並保持了受體西瓜品系原有的優良農藝性狀。