① 什麼是農作物種質資源
農作物種質資源是指選育農作物新品種的基礎材料,包括農作物的栽培種、野生種和瀕危稀有種的繁殖材料,以及利用上述繁殖材料人工創造的各種遺傳材料,其形態包括果實、籽粒、苗、根、莖、葉、芽、花、組織、細胞和DNA、DNA片段及基因等有生命的物質材料。
② 中國糧食作物的種質資源有哪些類型
我國不僅糧食作物種類多,並且每種作物的類型和品種亦多。如稻的本國地方品種就有近50000個。這些品種不僅包括秈和粳兩個亞種,並且每個亞種都有水稻、陸稻,米質黏和糯,米色白和紫,栽種期有早、中、晚季又各有早、中、晚熟品種。在穀粒形狀和大小、穎毛和穎色、穗頸長短、植株高矮等形態特徵上也是多種多樣的。
中國的各種糧食作物都有抗病、抗逆、早熟、豐產或優質的品種。中國是禾穀類作物籽粒糯性基因的起源中心:不僅稻、粟、黍、高粱等古老作物都有糯性品種,而且引入中國僅500年的玉米也產生了糯性品種——蠟質種(黏玉米),它起源於中國西南地區。中國是禾穀類作物矮稈基因的起源地之一:小麥的矮稈基因Rht3(大拇指矮)和Rht10(矮變1號)起源於中國;在國際稻(IR系統)選育中起了重要作用的水稻半矮稈基因Sd1(低腳烏尖、矮子黏、廣場矮等)也原產於中國。中國是作物雄性不育基因的產地之一,海南島普通野生稻(Oryzarafipogon)的細胞質雄性不育基因被成功地應用於雜交稻的選育,現我國雜交稻的種植面積占水稻面積的一半左右,增產顯著。小麥的太谷核不育顯性基因Ta1,應用於輪回選擇,育成了一批小麥優異種質和優良品種。中國還是一些植物廣交配基因的產地,帶有kr1、kr2基因的小麥品種中國春早已成為世界各國小麥遠緣雜交中不可缺少的親本。總之,中國糧食作物種質資源類型十分豐富,其中很多有待深入研究和進一步發掘。
③ 種質資源都包括什麼
種質資源又稱遺傳資源。種質系指農作物親代傳遞給子代的遺傳物質,它往往存在於特定品種之中。如古老的地方品種、新培育的推廣品種、重要的遺傳材料以及野生近緣植物,都屬於種質資源的范圍。
在自然界,所有生物都表現自身的遺傳現象,它是生命延結和種族繁延的保證。農諺說,種豆得豆,種瓜得瓜,就是對遺傳現象生動的描述。豆和瓜的繁衍就是由遺傳物質決定的。
在生物細胞里,有許多稱之為染色體的雙螺旋長鏈,它是由一種生物大分子——脫氧核糖核酸(簡寫作DAN)組成。DAN分子是由4種核苷酸錯綜復雜的排列組合構成的長鏈,生物的遺傳信息即寓於脫氧核糖核酸之上,DAN很長,核苷酸很小。因此,一個DAN分子包含的遺傳密碼數量十分驚人。如果把一個核苷酸當作一個字元的話,那麼一個普通植物細胞里貯存的遺傳信息,大概相當於一個小型圖書館全部藏書的字數。生物界如此千姿百態,豐富多彩,其奧妙即在於此。
地球上約有100萬種動物、30萬種植物和很多微生物,蘊藏著豐富多樣的基因資源,只要發掘和利用其中的一小部分,就足以為培育農畜新品種開辟廣闊天地。
隨著現代科學的發展,科學家已經將世界上大部分植物有用的基因收集起來,貯存在一個「倉庫」中,這個倉庫就稱之為「基因庫」,通俗的名稱叫「種質庫」。用以保存種質資源,庫內有先進的保溫隔濕的結構和空調儀器,常年保持著低溫乾燥環境,減緩種子新陳代謝,延長種子壽命,使種子在幾年乃至近百年仍不喪失原有的遺傳性和發芽能力。實際上,單個的基因——DAN片段很不便於分離和貯存。基因庫中收藏的品種乃是完好的基組合——農作物種子或者組織細胞。因為農作物品種的基因組成已經查明,並已繪製成基因圖貯存在電腦里,待需要應用某種特殊基因時,只要提取相應的種質材料進行遺傳分離就可以了。有了這個基因庫,科學家索取任何育種材料都會得心應手,可以直接應用於雜交育種工作,培育所需的有用的新品種或新物種。
迄今為止,全世界已建成各類種質庫500多座,收藏種質資源180多萬份。其中,禾穀類120萬份,豆類35萬份,根莖類8萬份,飼料類20萬份。美國在20世紀80年代建於科羅拉多州科林斯堡種質庫是世界上最大的種質庫,收藏種質二十多萬份。設置於北京的中國農業科學院國家種質庫,收藏種質七萬多份。種質庫為研究農作物的起源和進化、培育農作物新品種奠定了豐富的物質基礎。
④ 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。