‘壹’ 果树种质资源的鉴定、评价和研究遵循什么条件
调查、收集和保存种质资源,既为鉴定、评价和研究种质资源提供了方便材料,也是收集和保存种质资源的前期目标。总的来说,对种质资源进行鉴定、评价和研究要遵循以下几点:
1.取样的代表性
一般应选取生长健壮、发育正常的植株或组织器官进行鉴定和研究,否则,评价的依据和准确性大受影响,此外,取样的数量应在允许误差范围内尽可能少。
2.取样的典型性
根据鉴定、评价和研究的目的,选取形态、发育和表现正常且典型的植株或组织器官,以提高鉴定、评价和研究的易行性和准确性。
3.尽量减少环境误差
要使鉴定、评价和研究的种质资源处于同样或类似(于原产地)的环境条件下,从而使其性状充分表现,消除或减少因环境而导致的误差。
4.正确分析性状间的关系
果树是个有机整体,性状的表达往往受内外很多因素的影响。因此,在对种质资源进行鉴定、评价和研究时,要对性状及性状间的相互关系做出正确的判断,使鉴定、研究结果可靠,评价准确。
5.先进技术和多种方法的综合应用
鉴于果树这一多年生生物体的复杂性及各种实验方法和技术都有其局限或缺陷,因此,在鉴定、评价和研究种质资源时,应综合应用多种方法,同时,引用先进的技术,从而使鉴定和研究简便、可靠,评价准确、迅捷。
如前所述及,果树种质资源的描述、鉴定、评价和研究尚未规范化和科学化。因此,下面仅参考性地列出对果树种质资源的性状进行鉴定、评价和研究中目前较普遍采用的项目。
(一)果树种质资源的植物学性状鉴定、评价和研究
尽管植物学性状包括与经济价值有关(如果实外观性状)或不直接相关(如叶形、树皮状态)的众多性状,但对果树的植物学性状进行评价和研究的目的主要是分类的需要。当然,考虑到果树为多年生经济植物,因此,在进行植物学性状的鉴定、评价和研究时,也应将涉及到的与经济价值直接有关的性状作为主要和重点鉴定、评价和研究对象。
果树植物学性状主要包括如下内容,具体对落叶果树种质资源进行描述、研究和评价时,可择项进行。
①树体树姿 树高 树干 树皮 ②树枝多年生枝 一年生枝(新梢) 二次枝 加长生长 加粗生长 枝组 营养枝 果枝 ③叶叶形 叶缘 叶尖 叶基 叶厚 托叶 叶柄 叶脉 叶色 叶面 裂叶 ④芽叶芽 花芽 鳞片 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 果个 果梗 果面 果味 果皮 果肉 萼洼 梗洼 果汁 种子 果心 食用状况 ⑦根 形态 结构 分布 类型 数量 长度 根皮率 菌根
(二)果树种质资源农业性状的鉴定、评价和研究
果树种质资源的农业性状是指与农业生产和栽培活动有关的、直接涉及或影响果树生命活动和经济价值的生物学性状。鉴定、评价和研究果树种质资源的农业性状,既是收集、保存果树种质资源的主要目的,又是利用果树种质资源的基础,同时也是,果树种质资源学的主要内容。
1.果树种质资源的物候学
果树表现出的性状是其遗传特性决定、并受环境影响的综合效应,果树的物候学就是一个典型的综合性状。了解果树种质资源的物候期,是种质资源鉴定、评价和研究的重要内容,也是农业生产上采取栽培管理措施及利用果树种质资源的基础。
对落叶果树种质资源进行物候学鉴定、评价和研究,包括两个大的方面。一是在年复一年的果树生活史中,果树在一年四季中随季节变化的规律,如生长期和休眠期;另一方面即果树的某一性状在年份中表现的具体日期,如绽叶期、花期、果实成熟期和采收期、落叶期等。
2.果树种质资源的产量性状
对果树种质资源进行产量性状的鉴定、评价和研究,是果树种质资源学及利用果树种质资源的主要内容,也是种质资源农业性状的基础和根本所在。果树种质资源的产量性状除丰产性外,还包括稳产性、早果性、产量构成因素(如结果枝百分率、果枝结实数、单果重等)以及产量形成和持续的经济寿命等性状。
3.果树种质资源的品质性状
品质和产量一起,是果树农业经济性状构成的主体,是现代农业的主要内容之一,也是果树种质资源鉴定、评价和研究中以及对果树种质资源利用上的依据和根本。果树种质资源的品质性状包含外观品质(果形、果个、果面、果色、果个匀称度和果实外观新鲜度等)、鲜食品质(汁液、果肉质地、可食部分比例、果实香味或异味、糖酸含量及比例、单宁、石细胞等)、加工品质(制罐、干、脯、汁、酒、浆、醋等)、营养品质、贮运品质及烹食品质等。
4.果树种质资源的抗逆性和适应性
如前所述,农艺的文明进程使得包括果树在内的作物产量和品质大幅提高,同时使其遗传一致性和基因范围的狭窄程度越来越高,并导致种质的大量流失,尤其是抗性和适应性强的种质。和其它农作物一样,收集、保存果树种质资源,并进而进行果树种质资源的鉴定、评价和研究,其主要内容和主要目的之一就是丰富种质抗性和适应性的多样性,为利用种质资源(抗性和适应性)、服务于生活在多变而渐劣环境中的人类奠定基础。果树种质资源的抗(逆)性和适应性包含抗寒性、抗旱性、抗涝性、抗盐碱性、抗病性、抗虫性、越冬性、耐热性、耐营养瘠薄性、耐湿性及耐(大气、地下水等)污染毒害性等。
5.果树种质资源的其它农业性状
鉴于果树的特殊性,还有一些农业性状虽与经济价值不直接相关,但在进行果树种质资源的鉴定、评价和研究时应引起高度重视,如果树根系的固地性、采用嫁接繁殖时的亲和性、果树砧木或品种适于何种繁殖方式及其易繁性、砧木的矮化性或品种的紧凑性或短枝型性状等。
(三)果树种质资源的生物分类学、生态学和遗传学性状的鉴定、评价和研究
由于果树与环境是一个统一的整体,果树本身的遗传特性与生态环境影响的综合效应引致了果树生活史的表达。因此,结合现代理论和先进实验技术,在对果树种质资源进行鉴定、评价和研究时,还包括以下几个方面。
1.生物分类学
为了了解果树种质资源、尤其是栽培和品种的起源、演化及分类等,利用组织解剖学、生理生化学等理论和技术,从形态和解剖结构及生理生化特性等方面进行果树种质资源的鉴定、评价和研究。
2.生态学
果树种质资源的鉴定、评价和研究,重要的内容之一就是确定其在各种生态条件下的适应性,以及生态条件对果树种质资源的效应和影响,从而有利于了解果树种质资源的起源、演化、分布及对果树种质资源的收集和妥善保存。
3.遗传学
应用遗传学知识和现代实验技术,对果树种质资源进行染色体数目、形态、分带、核型及同工酶分析,并比较物种间的细胞遗传学差异,是果树种质资源鉴定、评价和研究的重要内容和主要依据之一。
由于果树种类繁多,特性各异,故具体到某一树种或品种资源进行鉴定、评价和研究时,可分别对待,增减项目。
‘贰’ 打算做一个种质资源库系统,有什么好的推荐么
该系统用于作物种质资源的信息化管理,采用条形码或电子标签为每一份种子建立唯一标识,实现育种资源的动态出入库管理与预警提醒、远程查询检索,促进育种资源的妥善保管。 支持所有资源信息查看、系谱图查看、存储位置和数量一目了然。同时支持种质资源信息、系谱图、位置数量等的多条件快速查询检索。高效方便,无纸化智能化管理查看种质资源信息。我推荐托普的。
‘叁’ 种质资源怎样进行收集
有目标地汇集种质资源,是资源研究工作内容之一。收集可以通过普查、专类收集、国内征集、国际交换等途径进行。收集后的种质资源要置于适当条件下保存。
引种是收集种质资源的一条重要途径,一些国家长期坚持国外引种颇见成效。美国从1776年起即开展有组织的国外引种,仅1839~1979年就引入各种作物的种质资源43.8万余份。苏联全苏作物栽培研究所,在20世纪60年代中期至70年代中期,考察了50多个国家,获得各种作物的品种资源13万份。
收集的特点和范围
种质资源的收集具有广泛性和长期性的特点。以收集种质资源为目标的引种、与引入良种用于生产不尽相同。种质资源的收集,无论从目的或范围来说都更为广泛,着眼于为培育质量更高的新品种提供充分的物质基础。收集的范围包括栽培品种中当前栽培和过去栽培的品种;地方品种,近缘野生种、野生种,以及具有潜在利用价值的类型,杂交优系,芽变系等等。种质资源的收集是一项经常性的工作。为充分发掘有用的种质资源,提高收集的效果,要了解它的起源、传播及分布:预测生产和育种实践对种质资源的需求。
收集的方法
种质资源收集工作之前要做好充分准备,了解情况,制定计划,避免盲目性。收集的过程中要按资源调查和引种的要求,填写调查项目记载表。对资源的名称、特性、产地、立地条件等详加记载,同时应摄影并采集标本。
果树种质资源可供收集的材料有接穗、插条;苗木,根蘖,以及种子等。不论收集苗木、枝条或种子,都必须保证纯正和具有正常的生活力。收集的时间应在一年当中适宜繁殖的时期进行。一般以冬季引入苗木或休眠枝条,经短期贮存后,春季进行栽植或高接。夏季引入接穗,由于气温高,包装及长途运输不便,芽接后影响成活。在自然条件发生特殊变化的年份,提供了在特定的环境条件下收集某些特殊类型的可能性。如在病害发生严重的年份收集抗病类型;在冬季严寒的年份收集抗寒类型等等。
收集后的工作
资源收集之后,要隔离繁殖,经观察若干年后才能入圃保存。从国外引入的种质资源,更要严格检疫,经检疫后再进行隔离试种或高接观察,防止危险病虫传入蔓延。
种质资源的登记
引入种质资源的编号、登记工作十分重要。编号应按统一规定。中国习惯于采用引入年份加引入顺序的编号方法。美国从1898年起对从国外引入的各种作物,不分种类统一编植物引种号(Plant Introction Number),简称P.I.Nu.编号。日本采用永久编号法,不同作物按种类编号,以六位数字表示;科、属、种各用两位数表示。同一作物按品种编号,也采用六位数字,前两位数代表从何处引入,后四位数为品种编号。从保存名单的编号上,就可以看出该资源材料的分类地位和引入地区。除编号之外,还要在特制的资源引种卡片上进行登记,记载资源的编号、收集途径和时间、检疫情况、繁殖及保存情况等有关内容。欧、美许多国家早已采用电脑贮存资料,80年代以来,中国发展也很快,电脑存贮,便于查询、利用和交流。
‘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’ 农作物种质资源库软件有哪些操作方法
种质资源管理系统又称种质资源库管理系统软件、种质资源管理系统等,托普云农的种质资源库管理系统软件系统主要用于小麦、玉米、水稻等作物种质及中间材料等育种资源的信息化管理。通过条形码或电子标签为每一份种子建立唯一标识,实现育种资源的动态出入库管理与预警提醒、远程查询检索,促进育种资源的妥善保管。
托普云农种质资源库利用仪器设备控制贮藏环境,长期贮存作物种质的仓库。又称基因库。发掘和收集各种农作物品种种子,科学地加以贮藏,使种质在几十年、甚至数百年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力,对于品种改良,培育高产、优质、抗逆性强的新品种,并为生物学的理论研究提供丰富的种质和研究材料具有重要意义。
‘陆’ 种质资源库是干什么用的:国内有哪些比较好的农作物种质资源库的仪器型号
种质资源库即农作物种质资源库,为了发掘和收集各种农作物品种种子,科学地加以贮藏,使种质在十几年甚至数十年之后仍具有原有的遗传特性和很高的发芽力而设计的一款培养箱。对于品种改良、培育高产、优质、抗逆性强的新品种,具有非常重要的意义。在国内,托普仪器生产的种质资源库,受到各个农业工作者得喜欢,TPZY种质资源库是目前最主流的仪器型号。
‘柒’ 怎样进行蔬菜种质资源的鉴定、评价与利用
在广泛收集保存种质资源的基础上,各有关研究单位陆续开展了蔬菜种质资源的评价和利用工作。“七五”(1986—1990)、“八五”(1991—1995)期间,“农作物品种资源研究”被正式列入国家科技重点攻关项目,其中包括蔬菜种质资源的收集、整理、繁种、入库、编目和几种主要蔬菜的抗病性鉴定及品质分析,这10年对蔬菜种质资源开始了系统的评价和利用工作(戚春章等,1995)。
对蔬菜种质资源的评价主要内容有植物学和农艺性状的鉴定,包括根、茎、叶、花、果、种子等的形状、大小、颜色、有无刺或茸毛等植物学特征和熟性、产量、抗病性、产品品质等农艺性状。由中国农业科学院蔬菜花卉研究所组织全国28个省(区、市)(西藏自治区、台湾省未包括在内)的专家共同制定了《蔬菜品种调查观察记载项目及描述标准说明》和81种以种子繁殖为主要方式的《主要蔬菜地方品种目录调查表》。由此,蔬菜种质资源的系统评价工作开始起步。“七五”期间,对菜豆、大白菜、黄瓜、辣椒4种蔬菜共5000余份种质资源的11种病害(如炭疽、枯萎、病毒、霜霉、白粉等)和7种营养成分(如粗纤维、粗蛋白、醣、辣椒素、维生素C、茄红素等)进行了鉴定。并在鉴定的基础上进行了系统的评价。与此同时,还编辑出版了中国第一部《中国蔬菜品种资源目录》。“八五”期间,又增加了茄子、豇豆、萝卜等蔬菜的鉴定(李佩华等,1998)。
“九五”(1996—2000)期间,继续开展了“蔬菜优良种质评价与利用”、“蔬菜优良种质评价与利用数据库”和“蔬菜种质资源繁种入库”等研究项目,完成了1000份普通白菜种质对TuMV的抗性、1174份豇豆种质对豇豆锈病的抗性和1059份菜豆种质对菜豆锈病的抗性鉴定;完成了514份大白菜种质的田间自然和室内控温耐热性鉴定;完成了556份普通白菜种质的耐抽薹性鉴定;完成了230份胡萝卜的耐贮性鉴定。总计完成各类鉴定6535份次。完成了305份胡萝卜种质的干物质、总糖、胡萝卜素、维生素C的测定;完成了542份长豇豆种质的干物质、粗蛋白、可溶性糖和粗纤维含量的分析。为了确保各项鉴定数据的可靠性、可比性和有效性,在进行各项鉴定之前,研究确立了相应的统一、规范的鉴定方法、指标和标准。同时,对“八五”初评的35份菜豆、70份大白菜、70份辣椒、120份萝卜、70份豇豆和35份水生蔬菜种质进行了多年多点综合评价,提出了300份有特点的优良种质资源。获得遗传性稳定、有利用价值和效果的优异种质资源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,萝卜抗病毒的3份,豇豆抗病的3份,水生蔬菜优质种质2份。
“十五”(2001—2005)期间,在国家基础性工作项目、国家自然科技资源共享平台项目、国家科技攻关项目、农业部资源保护项目、省市自然科学基金项目等的大力支持下,开展了蔬菜作物种质资源描述标准和规范的制定研究、标准化整理整合与共享试点建设,无性繁殖及多年生蔬菜作物种质资源标准化整理、整合及共享试点等工作。有力地促进了蔬菜种质资源评价工作向更加深入、更加规范的方向持续发展。已制定了30余种蔬菜种质资源的描述规范和数据标准。鉴定了225份白菜种质发芽期耐盐性和122份白菜种质苗期耐盐性。鉴定了189份萝卜种质和300份白菜种质的耐抽薹性。完成了对106份番茄种质苗期抗细菌性斑点病,冬瓜、南瓜、瓠瓜、丝瓜等7种瓜类蔬菜124份种质抗根结线虫,112份黄瓜种质抗灰霉病和菌核病,120份黄瓜种质抗南方根结线虫,107份莴笋种质抗菌核病和160份莴笋种质抗霜霉病等的鉴定。同时,对268份白菜种质种质进行了对小菜蛾的抗性鉴定。
20年多来,累计对18种蔬菜进行了45204份次种质资源的抗病(虫)、抗逆鉴定和质量分析,共筛选出各种优良和优异种质2500多份。
在全国性蔬菜种质资源的繁种更新和鉴定评价的基础上,仅国家蔬菜种质资源中期库和无性繁殖蔬菜种质资源圃,作为一个集资源保护、科学研究、社会教育与社会服务于一体的“国家蔬菜多样性保护、研究与示范推广中心”,每年接待国内外参观访问者数百人次。在满足种质资源更新和研究用种需要之外,自初建以来,累计向国内外科研和生产单位分发蔬菜种质资源377批次,涉及75种(变种)蔬菜,16591份次。仅“十五”期间就向种质资源协作单位提供更新用种11608份,向国内外118个研究和生产单位分发46种蔬菜种质资源154批次,计5806份。促使优异基因渗透到全国各地育成的主要蔬菜新品种中,并推动了全国蔬菜产业的发展。目前,还有不少优异的种质材料被直接在生产上推广应用。其中茄果类蔬菜中以辣椒的地方品种利用最多。如河南省永城辣椒、云南省邱北小辣椒、河北省望都大羊角椒、福建省宁化牛角椒等干制的优良品种。其特点是色泽鲜艳、水分少、油性大、味芳香,其加工产品不仅内销,还外销到东南亚各地。瓜类中利用最多的是黄瓜,如长春密刺,因其具有早熟、丰产的特点,在保护地栽培中被广泛应用。加工黄瓜品种如扬州乳黄瓜、锦州小黄瓜等则已成为加工的良种。中国豆类蔬菜的品种数量位居蔬菜种质资源中的首位,其中尤以东北的菜豆种质资源最为丰富,被推广利用的品种也较多,如家雀蛋、大花皮、白羊角等品种,其品质优良,适于炒食或速冻加工。此外,还有江西省上饶菜豆,云南省大理、保山的荷包豆等名优品种。根菜类的萝卜,生食品种心里美因其味甜、质脆、色美而着称国内外,在华北、东北有栽培外,并被引至欧美各国。加工品种有浙江省萧山萝卜、江苏省如皋60天萝卜、如皋小圆萝卜等,用其加工而成的萧山萝卜干、如皋萝卜条等在国内享有盛誉,还远销海外。中国是世界上唯一利用茎用芥菜生产榨菜的国家,其中又以四川省栽培历史最为悠久,浙江省生产量最多。芥菜类中的茎用芥菜品种如四川省涪陵的枇杷叶、鹅公包、三转子以及浙江省海宁的半碎叶、全碎叶等都是加工榨菜的优良品种,已在生产上广泛推广利用。姜和葱蒜类蔬菜中的大葱是中国特有的调味品,其中山东省莱芜片姜和大姜两个类型是山东省的主要特产蔬菜;大葱又以山东省章丘大葱最为有名,主要品种有大梧桐葱、气煞风等,这些品种已被有关产区大量引种。被各地引种的优良品种还有大蒜中的山东省苍山大蒜、蒲棵蒜、糙蒜、高脚子以及江苏省太仓白蒜、徐州丰县白蒜等;韭菜中的汉中冬韭、寿光马蔺韭等。水生蔬菜中的莲、菱、茭白、水芹、蒲菜、水蕹菜等,均原产于中国。其中藕莲品种中,着名的有江苏省宝应贡藕,明朝以藕粉进贡而得名,目前仍被广为栽培。另外还有浙江省江湖州的双塘雷藕,其孔眼小、肉质细腻。湖南省湘潭的寸三莲,是白莲中的优良品种。茭白又以江苏太湖的鲜茭最为有名,其加工品远销日本等地,它们都已成为当地的主栽品种。多年生蔬菜中被广泛推广应用的,黄花菜有山西省大同黄花菜、湖南省祁东的长咀子、河南省淮阳金针、江苏省宿迁大鸟嘴等优质名产品种;百合有甘肃省兰州百合、江苏省宜兴百合、浙江省湖州百合、江西省万载百合等优良名产品种,不仅内销,还远销东南亚和我国港澳等地(王素、胡是林,1995)。
此外,在进行全国性的蔬菜良种的搜集过程中,使一些已经丢失的地方良种失而复得,为进一步利用创造了条件,如在新疆自治区找到了已丢失的早熟、丰产的江苏省南京市地方品种苜蓿园黄瓜和极早熟徐州叶儿三南瓜;又如重新发现了上海市杨行黄瓜、盘香豇豆、安徽省的泥里埋四叶椒等等。同时,还进一步发现了一批地方良种和特产品种,可直接扩大栽培或供有关省(区)市间引种利用。如四川省发现有坐果率很高,嫩荚重达20g的重庆乌荚菜豆;单株重达2.5kg的达县双尖莴笋;可于11月份收获的南江冬豇豆;高抗病毒病且高产的珙县90天和110天白萝卜;以在短缩茎上丛生的膨大侧芽供鲜食、深受当地群众喜爱的芥菜新变种抱儿菜以及以叶柄供食的涪陵榨菜等。还有江西省吉安产长苦瓜,单瓜长可达1m,重750~1250g,肉厚、质佳、丰产,是其他地区所少见的品种。此外,还发现一些野生蔬菜和稀有蔬菜,可供进一步开发,如皖南山区特有野菜朱藤花,用其花蕾作汤用,味道鲜美;云南省北部山区栽培的小雀瓜,采食其嫩瓜作蔬菜用;云南省腾冲的野生红茄,抗枯萎病,是茄子砧木的好材料;云南省北部山区栽培的黒籽南瓜是黄瓜砧木最好材料,这一发现完全改变了由日本进口黑籽南瓜的局面(戚春章,1985)。
‘捌’ 什么是农作物种质资源
农作物种质资源是指选育农作物新品种的基础材料,包括农作物的栽培种、野生种和濒危稀有种的繁殖材料,以及利用上述繁殖材料人工创造的各种遗传材料,其形态包括果实、籽粒、苗、根、茎、叶、芽、花、组织、细胞和DNA、DNA片段及基因等有生命的物质材料。