作物野生近缘种的原生境保护

作物野生近缘种是作物种质创新和品种改良的天然基因库,全球30%的作物增产得益于野生近缘种在作物育种中的利用。然而,由于生境破坏和污染、资源过度利用、盲目引种和气候变化等导致大量自然群体消失和群体遗传多样性丧失,对作物野生近缘种的繁衍和进化形成了严重威胁。原生境保护是在自然条件下对作物野生近缘种及其生态环境进行保护,维持其进化潜力,保护物种与环境互作的进化过程,是保护作物野生近缘种的重要途径之一。本文在分析国内外原生境保护政策和技术手段的基础上总结了作物野生近缘种原生境保护技术路线,综述了国内外对作物野生近缘种的原生境保护进展,并基于中国国情提出了作物野生近缘种存在的问题,探讨了未来作物野生近缘种原生境保护和野生近缘种可持续利用的发展方向和工作重点,强调把基因组、表型组和环境因子相关大数据与作物野生近缘种保护、研究和利用紧密结合,为作物野生近缘种的有效保护和高效利用提供强有力的理论和信息支撑。     

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。     

中国粮食作物的野生近缘植物及其保存概况

中国的主要粮食作物约有20种,它们的多数都有野生近缘植物.目前,中国保存的粮食作物野生近缘植物资源约1.5万份,分别保存在国家作物种质资源库和种质圃内.     

云南及周边地区农作物野生近缘植物

"云南及周边地区生物资源调查"项目是国家科技部基础性工作专项,现已通过国家验收。云南及周边地区是低纬度高海拔地区,也是我国少数民族聚居区,农作物的种类和物种多样性及遗传多样性都十分丰富,并且孕育了丰富的农作物野生近缘植物。本文仅介绍云南及周边地区粮食作物、经济作物、蔬菜作物、果树作物的野生近缘植物,旨在为这些野生近缘植物的研究和开发,制定国家野生植物多样性保护政策提供基础数据和相关信息。     

《中国作物及其野生近缘植物——菌类作物卷》

正《中国作物及其野生近缘植物》是一部详细介绍了中国作物及其野生近缘植物多样性的专著,由中国农业出版社出版发行。该书设有编辑委员会及总编辑,各卷均另设主编,由全国百余位专家学者执笔,历经多年努力,数易其稿完成。该书对每种作物的起源、演化和分类进行了详细的叙述,并详细介绍了各个作物的野生近缘植物,以供育种科研人员根据各种作物的不同情况选育遗传基础更加广阔的品种。     

广西农作物种质资源遗传多样性

广西与云贵高原相连 ,具有多样化的地形和亚热带气候 ,农作物类型丰富。本文回顾近 5 0年来广西农作物种质资源研究的进展和现状 ,从作物的种类、分类学、评价鉴定利用情况 ,以及同工酶分析等基础研究 ,与中国起源有关的作物野生近缘种反映广西农作物种质资源的遗传多样性 ,2 0世纪 80年代以来 ,广西农作物资源的多样性迅速减少 ,本文对原地保存农作物种质资源的多样性提出商榷意见     

作物野生近缘植物保护与可持续利用

作物与人类文明的传承和发扬密不可分。世界人口和人均需求量的持续增加导致植物资源的供需失衡。作物自身相对较低的遗传多样性是影响产量和品质的主要因素。作物野生近缘植物在生境中积累了多种基因型，并在应对环境变化时形成了多种表现型，是作物种质保护和品种改良的重要遗传资源。但随着生境破坏以及全球气候变化等不确定因素的持续影响，使得作物野生近缘植物的存活和繁殖质量受到了严重威胁，必须采取有效的措施进行保护。本文总结了国内外对作物野生近缘植物保护工作所取得的进展，应对我国在保护中存在的问题提出相应的改良建议。最后以国内代表性作物为例，对其保护与利用情况进行了讨论。     

适合度分析对转基因逃逸潜在环境风险评价的意义北大核心CSCD

转基因作物的全球大规模种植引起了全世界的广泛关注甚至争议。经过遗传改良并具有自然选择优势的转基因作物进入商品化种植,可能将带来环境生物安全的顾虑。在这些生物安全的顾虑中,转基因通过花粉介导的基因漂移向栽培作物的野生近缘种逃逸及其导致的潜在环境风险,就是世人最为关注的环境生物安全问题之一。包括中国在内的许多国家,在转基因作物进行商品化生产之前都必须对转基因逃逸及其带来的潜在环境风险进行严格评价。按照风险评价的框架,转基因向野生近缘种逃逸及其带来潜在环境风险的评价包括3个连续的步骤:1)检测转基因漂移到作物野生近缘种的频率;2)分析转基因在野生近缘种中的表达;3)确定转基因对野生近缘种群体适合度和进化潜力的影响。大量基因漂移的研究结果已表明,转基因通过基因漂移向栽培作物邻近的野生近缘种群体逃逸难以避免,而转基因也会在作物的野生近缘种群体中正常表达。因此分析和评价转基因为野生近缘种带来的适合度效应,对于转基因逃逸及其环境风险的评价至关重要。对适合度的概念及其进化意义进行介绍,并对如何利用转基因的适合度效应分析转基因逃逸的环境风险,以及对此类环境风险进行研究和评价的具体方法予以介绍。上述知识和方法的掌握将有助于人们对转基因作物环境生物安全及其评价的全面理解。     

作物野生近缘种的研究与保护需要重视

<正>作物野生近缘种(crop wild relatives,CWR)是宝贵的植物遗传资源,对于改良作物品种,提高粮食和其他栽培植物的产量和质量具有十分重要的意义。这是因为野生种的遗传多样性十分丰富,而现代栽培品种的遗传多样性却非常贫乏。在生物技术快速发展的今天,野生植物,特别是作物野生近缘种的利用前景更加广阔。     

中国农作物及其野生近缘植物多样性研究进展

本研究围绕粮食、经济、果树、蔬菜、饲草与绿肥、花卉六大类作物,以物种多样性和遗传多样性等为主线,开展了中国农作物及其野生近缘植物多样性研究,取得重大进展。科学界定和系统规范了种质资源概念和范畴,提出了层次结构的理论,查清了中国粮食与农业植物有9631个物种及其分布、特征特性及用途;深入研究了中国农作物种质资源的本底,首次明确了中国农作物总计有528种（类）,涉及1339个栽培物种和1930个野生近缘植物物种;优化了农作物种以下农艺性状分类技术指标,阐明了中国农作物地方品种的987个变种、978个变型、1223个农艺性状特异类型的植物学特征、生物学特性及其遗传多样性;得出了中国是禾谷类作物裸粒基因、糯性基因、矮秆基因和育性基因等特异基因的起源中心或重要起源地之一的结论;首次编撰出版了《中国作物及其野生近缘植物》专著6卷,并编撰了《中国粮食与农业植物物种名录》,形成了具有中国特色的作物种质资源学科理论体系。为农作物种质资源的高效利用、保障粮食安全和农业可持续发展奠定了基础。     

中国的农业野生植物原生境保护区(点)建设

中国的农业野生植物十分丰富,从2001年开始实施了农业野生植物原生境保护区(点)的建设,2001-2003年已经建成或正在建设的原生境保护区(点)共2 0个.本文论述了农业野生植物原生境保护区(点)的选择、实施和管理,并针对目前存在的问题,提出了相应的建议.     

中国农业野生植物原生境保护实践与未来研究方向

农业野生植物原生境保护已成为国内外生物多样性保护热点。截止2011年底,我国利用物理隔离和主流化两种保护方法已建成各类农业野生植物原生境保护点226个,保护物种52个,分布于27个省(自治区、直辖市),其中物理隔离保护点154个,保护物种39个,分布于27个省(自治区、直辖市),主流化保护点72个,保护物种31个,分布于15个省(自治区、直辖市)。本文通过对我国已建成的农业野生植物原生境保护点的调查和分析,比较了物理隔离和主流化两种保护方法的优缺点,总结了两种保护方法建设农业野生植物原生境保护点的经验和存在的主要问题,提出了解决这些问题的思路与对策。在此基础上,结合国际上生物多样性保护的发展趋势,探讨了我国未来农业野生植物原生境保护的发展方向和关键措施。     

转基因植物对农业生物多样性的影响

论述了近年来转基因植物对农业生态系统生物多样性影响的研究进展．主要在遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性3个层次上予以评述．包括转基因植物对作物遗传多样性的影响;转基因植物的外源基因向杂草和近缘野生种转移;转基因抗虫植物对目标害虫的影响。抗除草剂转基因植物对作物和杂草的影响,抗病毒转基因植物对病毒的影响;转基因植物对非目标生物的影响,对土壤生态系统的影响等．     

试论野生稻资源遗传多样性原生境保存

我国野生稻资源丰富,分布地域广阔,由于经济建设用地需要,近年来野生稻原生地遭到严重破坏,野生稻原生境保存已是十分紧迫的事情。本文论述了原生境保存的意义,原生境保存地的选择原则及设想,旨在提高全民生态保护意识,加强野生稻资源保护。     

Transgene escape: what potential for crop–wild hybridization?

To date, regional surveys assessing the risk of transgene escape from GM crops have focused on records of spontaneous hybridization to infer the likelihood of crop transgene escape. However, reliable observations of spontaneous hybridization are lacking for most floras, particularly outside Europe. Here, we argue that evidence of interspecific reproductive compatibility derived from experimental crosses is an important component of risk assessment, and a useful first step especially where data from field observations are unavailable. We used this approach to assess the potential for transgene escape via hybridization for 123 widely grown temperate crops and their indigenous and naturalized relatives present in the New Zealand flora. We found that 66 crops (54%) are reproductively compatible with at least one other indigenous or naturalized species in the flora. Limited reproductive compatibility with wild relatives was evident for a further 12 crops (10%). Twenty-five crops (20%) were found to be reproductively isolated from all their wild relatives in New Zealand. For the remaining 20 crops (16%), insufficient information was available to determine levels of reproductive compatibility with wild relatives. Our approach may be useful in other regions where spontaneous crop-wild hybridization has yet to be well documented.     

A new method for evaluating flowering synchrony to support the temporal isolation of genetically modified crops from their wild relatives

Hybridization between crops and their wild relatives potentially threatens the genetic identity of the wild plants, particularly in the case of genetically modified crops. Only a few studies have examined the use of temporal isolation to prevent hybridization, and the indices used in those studies, (e.g., the days of flowering overlap), are not precise to evaluate the degree of synchrony in flowering. Here we propose a flowering similarity index that can compare the degree of flowering synchrony between two relevant species and measure the efficiency of temporal isolation. The results showed that the flowering similarity index predicts the likelihood of hybridization much better than the number of flowering-overlap days, regardless of different flowering patterns among cultivars. Thus, temporal isolation of flowering or flowering asynchrony is the most effective means in preventing hybridization between crops and their wild relatives.     

Natural hybridization between a clonally propagated crop, cassava (Manihot esculenta Crantz) and a wild relative in French Guiana

Because domestication rarely leads to speciation, domesticated populations often hybridize with wild relatives when they occur in close proximity. Little work has focused on this question in clonally propagated crops. If selection on the capacity for sexual reproduction has been relaxed, these crops would not be expected to hybridize with their wild relatives as frequently as seed-propagated crops. Cassava is one of the most important clonally propagated plants in tropical agriculture. Gene flow between cassava and wild relatives has often been postulated, but never demonstrated in nature. We studied a population of a wild Manihot sp. in French Guiana, which was recently in contact with domesticated cassava, and characterized phenotypes (10 morphological traits) and genotypes (six microsatellite loci) of individuals in a transect parallel to the direction of hypothesized gene flow. Wild and domesticated populations were strongly differentiated at microsatellite loci. We identified many hybrids forming a continuum between these two populations, and phenotypic variation was strongly correlated with the degree of hybridization as determined by molecular markers. Analysis of linkage disequilibrium and of the diversity of hybrid pedigrees showed that hybridization has gone on for at least three generations and that no strong barrier prevents admixture of the populations. Hybrids were more heterozygous than either wild or domesticated individuals, and phenotypic comparisons suggested heterosis in vegetative traits. Our results also suggest that this situation is not uncommon, at least in French Guiana, and demonstrate the need for integrated management of wild and domesticated populations even in clonally propagated crops.