1、药用植物的种质资源学习要求,【目的要求】 1、了解：国内外种质资源的工作概况、作物起源中心以及起源于我国的药用植物种质资源。 2、理解：种质资源的重要性及其保护的迫切性。 3、掌握：种质、种质资源的概念、种质资源的工作内容和药用植物的繁殖方式、品种类型及育种特点。 【学习内容】 种质资源的重要性及其类别国内外种质资源的工作概况种质资源的工作内容药用植物的繁殖方式、品种类型与育种特点【学习重点】 种质资源的工作内容 【学习难点】 药用植物的繁殖方式、品种类型及育种特点。,第八章 种质资源,一、种质资源的概念种质 是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质种质包括植物的个体、器官、
2、组织、细胞甚至基因,植物细胞,DNA,植株,第一节 药用植物种质资源的概念和意义,种质资源 具有种质并能繁殖的生物体。,灌状地衣,真菌灵芝,树蕨,草本植物,木本植物,1.1 种质资源是人类赖以生存和发展的基础*绿色植物吸收二氧化碳，放出氧气*植物是人类食物的来源1.2 种质资源是人类培育生物新品种的物质基础*种质资源就是基因资源*植物新品种的培育离不开种质资源3.种质资源具有不断改良栽培品种的作用,二、种质资源的意义,19世纪中叶欧洲马铃薯晚疫病大流行,饿死几百万人。后来从墨西哥引入抗病的野生种杂交育成抗病品种，才使欧洲的马铃薯种植业得到挽救。,马铃薯晚疫病,三、种质资源的类别,1. 本地种质
3、资源 在当地自然条件和耕作制度下,经过长期 培育选择得到的地方品种和当前推广的 改良品种。特点：对当地的自然条件、栽培条件 适应性好，当地人消费容易接受。 优良品种可直接在生产上利用。,2.外地种质资源指引自外地区或国外的品种或材料。特点：具有不同于本地种质 资源的遗传特性，是改良品 种的宝贵种质资源。,3. 野生种质资源包括栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物野生种。特点：经过长期自然选择生存下来，具有很强的适应性和抗逆性。还可能具有栽培植物所不具有的重要特性。,高山野生花卉,4.人工创造的种质资源 包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的
4、新种质等。 特点：具有自然界所没有的种质。,太空茄子,四、种质资源研究的基本单位,1.种：又叫物种，是植物分类的基本单位。2.变种：同种植物在某些主要形态上存在着差异的类型。3.变型：是种和变种以下的分类单位。4.品系：经过多代自交或多代近交所获得的性状比较稳定的一致群体。5.品种,第二节我国药用植物种质资源的特点和概况,1、种类繁多2、分布集中3、特有种质突出,二、种质资源概况,生药达12807种，药用植物11146种，占87%。低等植物457种，苔藓、蕨类、种子植物10607种生药最多的是四川：500余种，浙江第二：400余种；河南、安徽、湖北300-400种。,第三节 种质资源的考察与收
5、集,一、种质资源的考察（一）考察对象野生经济植物、药用植物、野生花卉、果树、森林等方面做了大量的工作。药用植物应考察野生种质资源、外地种质资源、本地、人工创造的种质资源，开展资源考察，进而研究利用。,（二）考察内容,1地区情况调查包括社会经济和自然条件两方面，后者包括地形、气候、土壤、植被等。2.种质资源概况调查包括栽培历史和分布，种类和品种，繁殖方法和栽培管理特点，产品的产供销和利用情况，以及在生产中存在的问题和对品种提出的要求。3、种类品种代表植株的调查一般情况：来源、栽培历史、分布特点、栽培比重、生产反应。生物学特性：生长习性、开花结果习性、物候期、抗病性、抗旱性、抗寒性等。形态特征：株
6、型、枝条、叶、花、果实、种子。经济性状：产量、品质、用途、贮运性、效益值。,（三）考察方法,1.准备2.调查3.总结,二、种质资源的收集,收集是育种工作的首要环节，是种质资源工作的基础。收集范围由近及远，首先把本地品种最优良的加以保存，其次是从外地引种，逐步收集到一切有价值的，能直接用于生产的以及作进一步育种用的资源。收集的方式有国内外考察收集，发信征集，单位之间彼此交换材料等。在收集过程中，应同时调查了解并明确记录种质资源的名称、来源、产地的自然条件，耕作栽培条件，生产特点、种质面积、主要生物学特性和经济性状、群众评价等。作为进一步研究和利用时的参考。,三、种质资源的登记与整理,将搜集到的种
7、质资源及时进行整理，整理方法可按国家种质资源库的系统进行分类；也可根据育种者自已的习惯进行分类。,授课内容总结,药用植物种质资源的概念药用植物种质资源意义种质资源的类别1.栽培的种质资源（1）本地种质资源（2）外地种质资源2.野生种质资源3.人工创造的种质资源种质资源研究的基本单位1.种： 2.变种3.变型4.品系5.品种：我国药用植物种质资源的特点和概况种质资源的考察与收集种质资源的登记和整理,第四节 药用植物种质资源的保存、研究鉴定和利用,种质资源的保存:利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。,一、种质资源的保存1 就地保存 通过保护种质资源所处的生态环境达到保护种质的目的。如划定自然
8、保护区。2 种质圃保存 是将种质材料迁出自然生长地，集中改种在植物园、资源圃等地保存。3 种子保存 绝大多数种子可在低温干燥的条件下保存。 （0-5，空气相对湿度32%-37%，可贮藏10年；-10 -15，空气相对湿度32%-50%，可保存30-50年。）,种质资源其它保存方式*离体保存：实在适宜条件下，用离体的分生组织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。*基因文库保存：利用DNA重组技术，将种质材料的总DNA或染色体所有片断随机连接到载体上，然后转移到寄主细胞中，通过细胞增殖，构成各个DNA片断的克隆系。利用保存：种质资源有利用价值，及适用于育成品种或中间材料。,中国种质资源收集保存情况,中国
9、农科院收集作物种质30万份建立了蔬菜、果树、花卉、药用植物种质资源保存圃。,中国国家种质资源库,国家种质库的总建筑面积为3200平方米，由试验区、种子入库前处理操作区、保存区三部分组成。,保存区建有两个长期贮藏冷库，总面积为300平方米，其容量可保存种质40余万份。种质贮藏条件为：温度-181，相对湿度50%。,杭州茶树种质资源圃,镇江桑树种质资源圃,蒙山建成山东第一座名贵药用植物种质资源圃 。珍稀物种金花茶种质资源圃建成 中国无锡梅花研究中心梅花种质资源圃、中国梅花研究中心品种资源圃（武汉）、广东观赏植物种质资源圃。湖北武汉东湖梅园、中山陵园梅花品种及梅盆景专类园、广州萝岗香雪公园梅花观赏园
10、、青岛十梅庵风景区内“青岛梅园”等。,二、 种质资源的研究、鉴定和利用（一）特征特性研究 包括对植物学性状、经济生物学性状的研究。*经济生物学性状 植物与人类经济利用有关的生物学性状。*生物学性状包括:植物的生长、开花、结果等一系列性状。如果树的发芽期、新梢生长期、初花期、盛花期、结果期、休眠期等。（二）基础理论研究 包括对该植物的起源、演化、分类及进行遗传分析等。 主要是为科学利用资源提供依据。,三、种质资源的创新和利用（一）种质资源创新的意义 种质资源的创新, 为育种工作提供了特殊性状的基因源, 从而使育成的品种在某些重要性状上有所突破, 在植物育种工作中有重要意义。,（二）种质资源的创新
11、途径,1.育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料;2.不断产生的天然变异, 包括自然突变和天然杂交产生的新类型和新物种;3.通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、组织培养等手段来创造新的种质资源以及新的栽培植物类型和品种。这一方面的成果最为突出。例如：应用远缘杂交技术, 法国学者通过雄性不育的萝卜和芜菁甘蓝杂交, 获得了甘蓝的胞质不育材料; 日本学者用结球甘蓝和大白菜杂交得到抗病性强的白蓝新种; 美国园艺家布尔班克用杏和中国李杂交, 获得了几十个有价值的种间材料。采用体细胞杂交技术, 使番茄和马铃薯体细胞融合, 获得 “番茄薯”； 用基因工程技术，将 ACC 氧化酶反义基因转化番
12、茄, 已选育出耐贮性强的品系等等。,（三）种质资源的利用,种质资源的搜集、保存和研究, 最终目的是为了有效的利用。利用方式-般可分为: 直接利用间接利用潜在利用,直接利用对搜集到的适应当地生态环境、具有开发潜力、可取得经济效益的种质材料,可直接用于生产。间接利用间接利用对在当地表现不很理想或不能直接应用生产、但具有明显优良性状的种质材料, 可作为育种的原始材料。例如, 美国以从印度搜集的抗白粉病的野生甜瓜作抗病种质, 和栽培品种杂交后, 选育出抗白粉病的甜瓜品种, 在生产上起了很大作用。有些种质材料既可直接利用, 也可间接利用。例如, 我国的月季传入欧洲后, 既作直接观赏, 又作为育种材料,
13、通过杂交, 培育出了新的品种和新的月季类型。 将种质资源作为育种材料创造出新品种。 潜在利用对有育种价值但目前还未利用的资源加以保存，以待以后利用。,复习思考题,1.种质资源在培育新品种中的重要性。2.种质资源的来源分为哪几类？各有何特点？3.种质资源考察的内容/4.种质资源考察方法。5.如何收集种质资源？,关键词 就地保存 种质圃保存 种子保存 离体保存 基因文库保存 植物学性状 生物学性状 种质资源直接利用 种质资源间接利用 种质资源潜在利用复习思考题 1.种质资源的保存有哪些方式？ 2.种质资源的研究包括哪些内容？3.种质资源创新有何意义？4.种质资源创新有哪些途径？5.种质资源如何利用？列举校园中3-5中你认为是药用植物种质资源的植物，并说明它们的在育种上的可贵之处。参考书 1、中国农学会遗传资源会编，中国作物遗传资源.北京：中国农业出版社，1994 2、陈灵芝主编，中国的生物多样性现状及其保护对策.北京：科学出版社，1993,
