中国作物种质资源安全保存理论与实践

我国是作物种质资源大国,目前已经收集保存了340种作物,保存资源总量达50万份,如何确保安全保存是种质资源管理的首要课题。自"九五"以来,系统地开展了作物种质资源安全保存理论与技术的研究,揭示了种质活力丧失存在关键节点及其生物学机制;明确了发芽率低于关键节点后进行更新,会导致群体遗传完整性降低;提出了种质安全保存寿命的概念,以及延长安全保存寿命的关键因素。研发了种质活力监测预警、繁殖更新与离体保存等关键技术,制定了种质资源入库圃保存、监测预警、繁殖更新、离体保存和设施建设等技术规程,创建了中国作物种质资源安全保存技术体系。该体系应用于全国作物种质资源的保存实践,最大程度延长种质安全保存寿命,并监测预警出需更新的种质,避免因活力和遗传完整性丧失而导致种质资源得而复失,为实现我国作物种质资源长久安全保存提供了有力保障。     

香石竹种质离体保存研究进展

香石竹是世界四大切花之一,具有重要的观赏价值。其种质资源主要依靠田间种质圃和离体库进行保存。离体保存包括试管苗保存和超低温保存,这两种方法作为田间种质圃保存的补充可以分别对种质资源进行短中期和长期保存。本文对香石竹离体保存的相关研究进行了概括总结,旨在为香石竹种质资源的保存提供参考。     

农业其它

922石05利用生物技术保存热带种质仁英〕/V nlalobs,V.M.…了Bioteehnol.Ady一1901,9(2)一19了~215〔译自DBA,1991,10(23),91-13556〕 就以下方面综述了生物技术在热带种质保存中的应用:天然资源受到威胁的植物种质;遗传资源保存中的问题;遗传资源保存的必要性;种质保存系统(常规系统、离体系统、短期、中期和长期冷冻保存);离体收集物的遗传稳定性。种子库被认为是传统种子贮存最好的系统。对不能承受脱水的许多热带品种而言组织培养和冷冻保存是最好的选择方法。在这些系统中必须监测体细胞克隆变异及突变。冷冻保存已被认作是许多植…     

桃花粉低温和超低温保存方法比较研究

桃(Prunus persica(L.)Batsch)是我国重要的无性繁殖作物种质资源,目前主要保存于3个国家无性繁殖作物种质圃。随着以茎尖、花粉、休眠芽为保存载体的超低温保存技术的发展,超低温保存已成为无性繁殖作物重要备份保存方式。本研究以15份桃种质花粉为研究对象,开展含水量、回湿处理和保存温度(4℃低温保存和液氮超低温保存)对保存后花粉离体萌发率的影响研究。研究结果:明确了桃种质花粉超低温保存的含水量;揭示了回湿处理对部分桃种质花粉超低温保存产生显著影响;超低温保存后花粉离体萌发率最高可达83%;4℃低温保存和超低温保存比较研究结果表明,超低温保存4年后14份桃种质花粉离体萌发率仍可保持30%以上,11份桃种质花粉离体萌发率与保存前花粉离体萌发率相比无显著变化甚至显著提高,而4℃低温保存的花粉离体萌发率降至0。该研究为国家种质库建立花粉规模化超低温保存提供技术支撑。     

中国粮食和农业植物遗传资源状况报告（Ⅰ）

10多年来,中国政府十分重视粮食和农业植物遗传资源的保护和可持续利用,并根据<粮食和农业植物遗传资源全球行动计划>20项优先领域,通过制定和完善相关的法律法规,加强了粮食和农业植物遗传资源的管理;通过培训和科普宣传,提高了公众意识;通过国际合作和协作网建设,实现了信息、人员和植物遗传资源的交流与交换;通过各种国家计划和项目的实施,建立和完善了植物遗传资源保护体系,实现了植物遗传资源的安全保存和可持续利用,为中国乃至世界植物育种和粮食安全发挥了较大作用. (1)对主要粮食和农业植物野生种进行了系统调查和编目,建立了116个原生境保护点,包括野生稻、野生大豆、小麦野 生近缘植物、野生蔬菜等,有效遏制了野生植物遗传资源的快速灭绝现象. (2)建成和完善了1座国家长期库、1座国家复份库、10座国家中期库、29座省级中期库、32个国家种质资源圃(含2个 试管苗库),另外7个种质圃正在建设中.基本形成了较为完善的国家植物遗传资源保护体系,长期保存植物遗传资源 397067份. (3)繁殖更新了286604份植物遗传资源,充实了中期库,极大地提高了植物遗传资源分发和供种能力.仅2001-2007年 就向全国2650个单位,提供了13.2万份次植物遗传资源. (4)国家投资1.8亿元人民币,于2003年建成了"作物基因资源与基因改良国家重大科学工程",为植物遗传资源具有重 大应用前景新基因的基因型鉴定、发掘提供了条件平台. (5)通过植物遗传资源的深入鉴定与评价,创造了一大批优异种质,培育了大量植物新品种并应用于生产,提高了植物遗 传资源的利用率.同时,中国政府十分重视植物遗传资源的多样性利用,通过不同作物间作套种、同一作物不同品种混合种 植.保护了品种的多样性,减少了病虫杂草危害. (6)通过加强植物遗传资源的管理,实现了国内植物遗传资源的共享,扩大了对外交流与交换,为中国乃至世界粮食安 全、国民经济又快又好地发展、减少贫困、增加农民收入做出了较大贡献. 尽管中国在粮食和农业植物遗传资源保护和利用方面取得了显著成绩,但还面临许多挑战.需要加强与其他国家和国 际组织的合作,获得国外植物遗传资源和相关技术;继续进行植物遗传资源,特别是野生植物遗传资源、边远地区古老农家品 种的调查及考察与收集,进一步建设和完善植物遗传资源保护体系,实现本国植物遗传资源的全面保护;系统深入地鉴定评 价已保存的植物遗传资源,提供育种家利用,拓宽育种材料的遗传基础;实现更加充分的资源共享和利益分享.进一步提高资 源利用效率.     

植物种质群体遗传结构改变的测度

本文旨在探讨植物种质资源保存中由于人为和自然缘故导致遗传结构改变的评价指标和评价方法.在介绍植物种质资源保存研究一些基本概念的基础上,归纳了测度种质库(收集品)遗传潜势的6种遗传多样性统计指标,包括同一变异层次的类型数、类型分布均衡度、遗传相似性与遗传距离、遗传方差与遗传变异系数、多元变异指数以及亲本系数.指出若无遗传丰富度相伴,单有遗传离散度并未提供遗传多样性的完整测度.探讨了人为条件导致植物种质资源遗传结构改变的遗传流失、环境胁迫所致植物种质资源遗传结构改变的遗传脆弱性和种子扩繁所引发的植物种质资源遗传结构改变的遗传漂变和遗传漂移等的统计指标.文末给出了自花授粉植物和异花授粉植物群体适宜样本容量研究的个例.     

甘薯种质资源遗传稳定性及遗传多样性SSR分析

应用SSR标记检测国家种质徐州甘薯试管苗库中离体保存5年和8年的24份种质资源及其对应的田间圃材料的遗传稳定性,同时对24份甘薯种质的遗传多样性进行分析.20对SSR引物分析表明,24份甘薯材料扩增得到了清晰的DNA条带30条,其中多态性条带2l条,多态性百分率为70%,全部品种在2种保存方式下谱带一致,说明2种保存方式的效果相同.应用NTSYS软件对材料进行遗传相似性和UPGMA聚类分析,24份甘薯种质资源遗传相似系数在0.57～0.93之间,平均为0.74.在0.72的相似系数上24份材料可以聚成三大类,表明我国的甘薯品种种质资源遗传多样性还是比较丰富的.该研究为甘薯种质资源长期离体保存及甘薯杂交育种提供了理论依据.     

短叶省藤种质离体培养保存研究

本文对短叶省藤种质的离体培养保存进行了探索性研究。结果表明：种质以丛芽形式,采用ＲＥＯ保存培养基,在温度１２．５℃和光照３００１Ｘ×１２ｈ／ｄ的保存条件下,可安全保存１８个月以上,保存率＞２５％,丛芽平均高生长小于２．２ｃｍ。种质保存一年后,转接至增殖或生根培养基,仍可诱导增殖和生根．结果表明离体保存具一定可行性,其保存模式可预定为：增殖培养２个月＋离体保存１８个月的循环模式．     

菊芋耐性胁迫及种质保存研究进展

菊芋(Helianthus tuberous L.)属菊科向日葵属多年生草本植物,是重要的作物种质资源。国内外对菊芋已开展了生态、经济、能源及育种栽培等研究,近年来胁迫条件对菊芋的影响研究成为新的热点。菊芋是无性繁殖作物,目前对菊芋种质资源的保存主要采取田间圃位的形式,国外已经开展了试管苗保存和超低温保存等研究,而我国尚存在空白。本文着重从菊芋的胁迫耐性响应研究,包括干旱、盐碱及低温3个不同胁迫条件对田间性状、生理生化、蛋白、分子水平的研究,以及常规保存和离体保存等种质保存研究2个方面进行阐述,并指出目前存在的问题,为菊芋超低温保存和开发利用提供理论依据。     

中国作物种质资源引进与流出研究—以国际农业研究磋商组织和美国为主

引进国外种质、促进粮食生产,对中国至关重要.中国每年从世界各地引进大量的作物遗传资源,如水稻、小麦、玉米、马铃薯、甘薯,当然主要是从国际农业研究磋商组织(CGIAR)各中心引进的.同时,中国也向国际农业研究磋商组织各中心和其他国家提供了许多作物遗传资源(如大豆),为世界做出了巨大贡献.种质资源的流动有利于中国,因此中国应该与国际农业研究磋商组织各中心和其他国家加强合作,组织专家系统研究并争取尽快加入《粮食和农业植物遗传资源国际条约》,强化统一管理,规范种质资源引进与输出,建立共享机制,推进种质资源共享.     

离体保存技术在无性繁殖蔬菜种质资源保存中的应用

概述了无性繁殖蔬菜种质资源的重要性及保存现状、离体保存技术及其国内外研究进展,着重介绍了我国无性繁殖蔬菜种质资源离体保存技术的研究进展和应用情况,展望了离体保存技术在无性繁殖蔬菜种质保存中的应用前景。     

植物核心种质研究进展

丰富的植物遗传资源为作物育种和遗传研究提供广阔的遗传基础,然而资源庞大的数量也给植物遗传资源的收集、保存、研究和利用带来了困难。Frankel首先提出并与Brown等人完善了核心种质(core collection)的概念,即通过一定的方法从整个种质资源中选择一部分样本,以最小的资源数量和遗传重复,尽可能最大限度的代表整个资源的多样性。核心种质的提出,为遗传资源的研究和利用提供了崭新的解决途径。目前,已在多年生野生大豆、硬粒小麦、花生等20种植物上开展了核心种质研究。本围绕核心种质具有四个显特点即代表性、实用性、有效性、动态性,介绍在不同植物构建核心种质时,所利用的数据、分组原则及取样方法等,并介绍了核心种质的评价进展。通过比较发现,不同植物在构建核心种质各有区别,但是以根据地理来源分组,按聚类法取样为主。目前,对植物核心种质的研究,多处于取样策略的研究阶段。对建成的核心种质评价研究较少,主要集中在农艺性状遗传多样性方面的验证,而时分子水平的验证较少,构建的核心种质还有待于实践的检验。     

基因库中离体保存甘薯种质遗传稳定性研究

用形态标记、生化标记和蛋白分子标记等三个水平检测国家基因库中离体保存10年的甘薯种质遗传稳定性。结果表明：长期试管保存的甘薯种质,大多数在农艺性状、POD、MDH和叶可溶性蛋白电泳图谱上与其原种基本相同。只有少数品种在EST、或α-Amy酶谱出现差异。这就意味着离体保存对甘薯种质的遗传产生影响,并且认为POD、MDH和叶可溶性蛋白电泳图谱不适宜作为鉴定指标;而EST和α-Amy两种同工酶谱可用于检测甘薯离体种质遗传稳定性的生化指标。从22份种质的大田和试管两种生长状态下的生化指标测试结果显示,在这两种生长状态下,遗传稳定的种质,均与原种相同;遗传产生差异的种质,差异均能表达,只是因生长条件不同,酶谱表达方式有别。     

保护作物多样性 发掘有用新基因——试论我国作物种质资源研究当前的任务

我国作物种质资源研究在收集、保存方面取得了举世瞩目的成就。目前存在的问题是研究利用不够,且更严重的是有些种质潜在着得而复失的危险,当前的任务应是确保库(圃)种质安全,加强对种质资源的深入研究,充分有效地利用种质资源。为此要完善工作体系,加强供种服务。现提出如下建议：首先要发挥各作物负责单位(中期库)的枢纽作用;调整中期库并建立种质资源生态实验站;清查各类种质库、圃保存种质的现状,及时进行繁种更新;瞄准育种目标,积极广泛收集新种质;研究种质资源的遗传多样性,如遗传多样性的地理分布、物种的遗传结构、物种或品种(系)间的遗传距离、指纹图谱、核心种质以及基因型的鉴定和基因定位等,积极向育种和其他利用者提供附有遗传信息的有用种质。     

自花授粉作物种质资源繁殖更新的策略研究

有效的种质资源繁殖更新是保持作物异位保存种质资源活力和遗传完整性的首要工作.降低贮藏种子基因突变的累积效应,控制种质资源繁殖更新过程中由于遗传漂变、选择和污染所引起的遗传改变,对制定科学的种质资源繁殖更新策略十分重要.本文综述了国内外自花授粉作物种质资源繁殖更新策略研究的最新进展,并对更新种质资源活力、繁殖群体规模和种子收获方式对种质资源遗传完整性的影响进行讨论.     

柑桔种质离体保存研究进展（综述）

介绍了十多年来各国学者对柑桔种质离体 保护技术的研究进展,包括所使用的材料和方法。指出;柑桔种质离体保存可以克服田间保存的不足,但最终只能是一种辅助方法,其研究还有待进一步完善。     

作物野生近缘种的保护与利用

作物野生近缘种将是保证下一世纪粮食充足的重要因素。近30余年来国际国内非常重视作物野生种质资源的搜集、保存、鉴定、评价和利用的研究。我国作物野生近缘种特别丰富,同时受威胁非常严重。因此,加大力度开展作物及其野生近缘种种质资源的遗传多样性、保存技术、种质创新和利用的研究是刻不容缓的。     

)植物的离体种质保存

本文研究了猕猴桃属植物离体种质资源保存的方法。在一年中于盛夏时采取的植物材料在离体培养时能得到最好的效果;改进的剥离茎尖的方法使污染率大大降低,在MS附加BA 0.5,Z 0.1,GA 0.1～0.5 mg/L,蔗糖3％,琼脂0.55％的培养基中茎尖生长良好并且不产生不定芽。通过茎尖培养方法已保存了10多个种,40多个猕猴桃的离体种质。     

猕猴桃属(Actinidia)植物的离体种质保存

本文研究了猕猴桃属植物离体种质资源保存的方法。在一年中于盛夏时采取的植物材料在离体培养时能得到最好的效果;改进的剥离茎尖的方法使污染率大大降低,在MS附加BA 0.5,Z 0.1,GA 0.1～0.5 mg/L,蔗糖3％,琼脂0.55％的培养基中茎尖生长良好并且不产生不定芽。通过茎尖培养方法已保存了10多个种,40多个猕猴桃的离体种质。     

云南省农作物遗传资源现状

从以下 4个方面论述了云南省农作物遗传资源的现状 :1 农作物近缘野生种资源的保存保护现状 ;2 农作物遗传资源的保存保护现状 ;3 农作物种质资源遗传多样性 ;4 利用现代分子生物学技术深化农作物资源的研究。最后还就云南省作物遗传资源有关问题提出了 3个方面的建议