国家农作物种质资源平台的建立和应用

农作物种质资源是生物多样性的重要组成部分, 是作物育种和农业生产的物质基础。长期以来, 我国农作物种质资源标准不统一、资源保存相对分散、信息网络设施薄弱, 制约了农作物种质资源的共享利用。本文提出了国家农作物种质资源平台的概念和架构, 它是一个虚拟式的农作物种质资源机构, 由国家长期种质库、国家复份种质库、国家中期种质库、国家种质圃和国家种质信息中心组成。阐述了农作物种质资源技术规范体系构建的原则和方法, 建立了由110种作物的描述规范、数据规范和数据质量控制规范组成的技术规范体系。提出了以信息共享带动实物共享的思路、方法和途径, 建成了拥有39万份种质信息的国家农作物种质资源数据库和中国作物种质资源信息网(http://www.cgris.net/)。创建了日常性服务、展示性服务、针对性服务、需求性服务和引导性服务等5种农作物种质资源服务模式, 有效解决了农作物种质资源共享利用的难题。     

农作物种质资源调查数据标准制定与共享

系统提取并分析了农作物种质资源普查数据、调查数据、评价数据和保存数据等数据信息,采用基于数据元技术方法制定了农作物种质资源调查数据标准和数据元目录;定义了种质资源调查数据集以及对象和属性的映射关系;给出了基于XML数据标准存储及交换策略。标准的制定使农作物种质资源调查在"数据层"上达到统一,规范了数据库构建,促进了农作物种质资源调查数据的整合和共享。     

甘肃省干旱地区抗逆农作物种质资源调查与分析

调查、收集甘肃省干旱地区抗逆农作物种质资源,为甘肃抗逆农作物种质资源保护、研究、利用提供基础材料。2011～2013年采用查阅文献、访问和实地调查相结合的方法,对分布在甘肃干旱地区18个县(市、区)、48个乡(镇)、81个行政村的抗逆农作物种质资源的保存及利用现状进行了调查,并对种质进行了收集。共收集到粮食作物、经济作物、蔬菜及野生资源材料845份,分属16科46属62种,其中抗旱种质27份,耐盐碱种质4份,高抗锈病种质14份。 本文对调查地区抗逆农作物种质资源现状、消长情况及原因和调查、收集到的资源种类及其利用价值进行了分析,并对甘肃省干旱地区抗逆农作物种质资源的保护、开发和利用进行了讨论。     

山东省农作物种质资源库的建设与运转

山东省农作物种质资源丰富多样,但长久以来缺乏统一、有效的保存管理,许多珍贵的种质资源面临丢失和灭绝的危险。本文简要阐述了建设山东省农作物种质资源库的必要性,详细介绍了山东省农作物种质资源库的类型、功能、技术指标及入库保存和运行服务情况,以期为其他单位建设种质资源库提供参考。     

湖南省农作物种质资源收集保护和创新利用进展

根据湖南省第一次(1956-1957年)和第二次(1979-1983年)全国农作物种质资源调查、收集及研究利用的工作开展情况,总结了湖南省种质资源保护和利用的现状及取得的成果,特别是水稻、油菜、辣椒、茶叶等在资源创新利用上取得了优异成绩;分析了湖南省农作物种质资源保护仍存在地方品种资源日益减少、资源收集困难、农作物种质资源保存体系不够完善、资源专业团队缺乏、资源利用率低等限制本地区农作物种质资源创新利用的问题。提出了以"第三次全国农作物种质资源普查与收集行动"为契机,建立完善的种质资源保护体系、精准评价体系及共享共用机制等促进农作物种质资源保存与利用工作良性循环的建议。     

山东省沿海地区农作物种质资源调查与分析

2008年至2011年对分布在山东省沿海地区34个县（市、区）82个乡（镇）132个行政村的农作物种质资源进行了调查,共收集粮食作物、经济作物、蔬菜、果树地方品种及野生资源材料848份,分属15科39属54种。本文对调查地区农作物种质资源现状、消长情况及原因和调查、收集到的资源种类及其利用价值进行了分析,并对山东省沿海地区农作物种质资源的保护、开发和利用进行了讨论。     

陕西省旱区抗逆农作物地方种质资源调查与分析

为了收集、保存和了解陕西省旱区植物种质资源现状,对渭北旱塬和陕北地区的长武、蒲城、安塞、定边、靖边、府谷和神木等7县下辖的21个乡的63个村的农作物地方种质资源进行了系统调查、收集,共收集到农作物地方种质资源1049份。其中,粮食作物及其野生种质资源617份,果树种质资源25份,蔬菜种质资源250份,经济作物地方种质资源共157份,隶属于19科、44属、56种,其中,禾本科和豆科的属和种所占比例最多,分别为9属9种和4属11种。通过对陕西省旱区抗逆农作物种质资源利用现状进行调查和分析,对这些种质资源有效保护和利用提出建议。     

新疆若羌县与且末县抗逆农作物种质资源调查

若羌县、且末县地处塔克拉玛干沙漠南缘,是新疆干旱半干旱生态区的典型代表,境内生态类型多样,气候干旱少雨、土壤次生盐渍化重,至今仍存在有一定规模的传统农业耕作模式,保留着丰富多样的抗逆农作物种质资源。本研究在农作物种质资源普查基础上,分析了两县的社会经济发展、农业生产及种植结构调整的演变规律;调查收集抗逆种质资源121份,隶属11科28属34种,分析评价了部分作物种质资源的抗逆性,以及与当地的生态条件、农业生产模式和百姓生活习惯的内在联系,探讨了主要农作物品种演替的阶段性变化,讨论了新疆干旱区抗逆农作物种质资源的收集、保护和利用问题。     

农作物种质资源登记区块链模型研究

农作物种质资源工作发展至今取得了巨大的成就,但也存在着农作物种质资源家底不清、共享利用效率不高及种质权属不清等问题,开展农作物种质资源登记工作能够有效解决以上问题。本研究从资源登记信息的流向角度出发,梳理了登记的整体工作流程,并结合区块链技术的优势,提出了农作物种质资源登记区块链网络模型。首先根据农作物种质资源登记的业务特点,确定登记主体和登记流程,从数据的填报、审核与共享3个阶段阐明了资源登记的整体流程。在此基础上设计了农作物种质资源登记区块链网络模型、工作流模型和数据模型,并根据农作物种质资源实际工作需求改善了DPOS共识机制,给出了激励机制的构建方式。农作物种质资源登记区块链模型通过去中心化实现登记数据的分布式存储,通过共识机制增加数据的可靠性,通过区块链的特殊数据结构确保链中数据难篡改、易追溯,提高数据安全性,为今后资源登记系统的设计提供了新思路。     

重庆部分地区的种质资源调查荞麦篇

"第三次全国农作物种质资源调查与收集"重庆项目组,于2015年10月至11月初在重庆市巫山县、奉节县和石柱县3个县开展了农业生物资源的系统调查,通过深入村社和农户,调查了解作物种类与品种多样性情况,收集和挖掘古老、特有和稀少种质资源。本次调查共收集到农作物地方品种和野生近缘植物种质资源341份,其中粮油作物136份、蔬菜86份、果树57份、茶树5份、烟草22份、牧草30份、麻类5份。本文重点介绍在粮油作物中的荞麦种质资源调查和资源收集情况,在收集到的19份荞麦资源中,既有珍稀、古老的地方品种,也包括特有野生资源。荞麦承载了彝族等少数民族的文化内涵,随着现代农业的发展,荞麦的古老、珍稀和特有种质资源正在流失,建议相关部门因地制宜,在发展现代农业生产的同时,采取必要的经济措施,对古老、珍稀和特有的荞麦种质资源,进行农户或原生境保护,为进一步开发利用提供种质资源基础。     

关联分析在作物种质资源分子评价中的应用

发掘优异基因资源是作物种质资源分子评价的重要部分,对作物育种尤其是分子育种具有非常重要的实践意义。基于连锁不平衡(LD)的关联分析是基因发掘也是等位基因发掘的有效途径。本文系统介绍了关联分析的基本理论、策略、特点及应用现状,并探讨了其在作物种质资源新(等位)基因发掘中的发展趋势及展望。可以预见,与传统QTL作图及功能基因组学相整合的关联分析必将大大加快我国作物种质资源的研究进程,实现我国种质资源优势向基因资源优势的转变。     

上海农作物种质资源数据库的设计和构建

随着农作物种质资源数量的不断增加,种质资源交流的日益频繁以及种质资源利用的逐步深入,农作物种质资源数据库的建设对农作物的应用研究和基础性研究至关重要。上海市农业生物基因中心借助于本中心保存的近21万份种质资源的信息,开发了一套上海农作物种质资源数据库,本文主要阐述了该数据库设计和构建的目的、原则和数据库的架构、运行环境以及主要功能模块。上海农作物种质资源数据库采用了B/S结构,平台系统利用多层逻辑架构实现了对农作物种质资源数据信息的收集、存储、查询、统计分析等功能。外部用户通过浏览器即可访问平台系统,浏览查询种质资源信息。内部管理员可使用平台的受限功能,需要认证成功后才可使用后台管理功能,实现对整个平台数据的管理。注册用户还可通过基因资源数据库提交引种申请,管理员结合管理信息系统实现对外供种全流程的网络化,借此可提高工作效率,增加工作流程的透明度。     

中国作物种质资源多样性

本文综述了中国作物种质资源的物种多样性和遗传多样性。按农艺学和用途可将中国作物分为8大类即粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果树作物、饲用和绿肥作物、花卉作物、药用作物和林木作物。汇集了中国作物总计有840种（类）,涉及栽培物种1251个和野生近缘植物物种3308个,它们隶属176个科和619个属,这充分说明中国作物种质资源物种多样性相当丰富。依据中国作物的类型或变种多和性状变异幅度大,阐明了中国作物种质资源遗传多样性十分丰富。为中国作物种质资源的收集、保护、高效利用、创新、分类和遗传研究奠定了坚实基础,为生物多样性保护提供了科学依据。     

山西省干旱地区农作物种质资源普查与分析

本研究对山西省干旱地区右玉县、阳曲县、隰县、临县、石楼县、繁峙县、灵丘县、五台县、浑源县、武乡县、五寨县和兴县12个县的农作物种质资源进行了普查和数据分析。通过查阅文献和实地调查相结合的方法,完成了12个县农作物种质资源普查表的编制,分析了1981年到2010年30年来普查县气候及植被变化趋势,并阐述了普查县大宗农作物种植面积、产量和大面积种植品种的变化情况,在此基础上提出了农作物种质资源保护面临的问题及对策建议。研究结果为干旱地区农作物种质资源的保护、研究和利用提供了参考。