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.     

不同含水量大葱种子贮藏后的脂肪代谢研究

将大葱种子干燥成1．8％-10．5％的不同含水量后。在50℃、35℃、20℃和-18℃条件下密闭贮存16个月。通过对棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量的研究,结果表明,随着贮存温度的升高,种子中棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量不断升高,但在20℃和-18℃的差异不明显。在50℃下含水量为1．8％～6．6％的种子。5种脂肪酸含量明显大于含水量为7．4％-10.5％的种子。     

基于醇溶蛋白的20份小麦种质遗传完整性分析

采用醇溶蛋白电泳技术对同一品种不同繁殖年份的20份小麦种质进行遗传完整性分析。结果表明：供试种质中有10份具有一种醇溶蛋白谱带带型的同质性种质;另外10份具有2～4种醇溶蛋白谱带带型的异质性种质,其中6份为地方品种。表明地方品种具有较高的遗传多样性。在10份异质性种质中,两个繁殖年份种质之间的醇溶蛋白带型频率变化差异不显著的有5份,其第一繁殖年份的种质发芽率均高于75％,而另外5份存在显著差异的种质,第一年份的发芽率都低于66％。进一步分析表明,这10份异质性种质在两个繁殖年份之间,其发芽率差值与带型频率差值之间呈极显著正相关,相关系数为0．8665。上速结果表明,小麦更新时较高的发芽率是维持异质性种质遗传完整性的关键因素。     

国家种质库部分作物种子生活力监测结果与分析

对国家种质库中23种作物1.8万多份种子进行了生活力监测,结果表明,贮存10～12年后,96%以上的被监测种子发芽率仍保持在85%以上,但有95份种子(占被监测份数的0.51%)出现了明显的下降(发芽率从80%以上降至70%以下).胡萝卜、莴苣、棉花、胡麻、蓖麻等5种作物种子整体监测发芽率平均值都出现了显著下降,而胡萝卜、莴苣这二种作物的监测发芽率下降更为显著.不同起始发芽率水平及贮存前所处环境条件对贮存种子的生活力下降有一定影响.     

AFLP技术运用于小麦种子超干燥保存遗传完整性的初探

小麦种子被干燥和超干燥至9．0％,8．0％,7．0％,6．0％,5．0％,4．0％后,密封包装于江西南昌常温保存。保存五年后,发芽结果表明,小麦种子于亚热带地区常温保存,必须先经过干燥密封包装。种子最适含水量介于7．0％～9．0％之间。不同品种阃有差异。种子经发芽生长至三叶一心期,取幼苗(茎与叶),用AFLP分子技术对其单株及20株的混合样品进行遗传稳定性鉴定。结果表明,每对引物的AFLP图谱谱带丰富,不同引物的清晰带有26至52条,不同品种间差异带在3至6条。同一品种不同的含水量之间AFLP图谱谱带整齐划一,未见明显差异。同一含水量不同混合样品或单株样品间也未见差异,表明小麦种子经干燥、超干燥后于亚热带地区(江西南昌)常温保存五年后。在AFLP分子水平上未见遗传变异。同时本研究也为贮藏种子的遗传完整性研究提供了一个新的思路。     

种子老化诱导小麦染色体畸变及大麦醇溶蛋白带型频率变化的研究

通过时20份小麦种质发芽率和根尖细胞染色体畸变的测定,结果表明同一品种贮藏于中期库的低发芽率种质,其染色体畸变率明显高于贮藏于长期库的高发芽率种质.从总体上看,种子根尖细胞染色体畸变率与发芽率呈负显著相关,而与贮藏年限无显著相关.但对长期库和中期库的种质分别进行统计分析,种子根尖染色体畸变率与发芽率和贮藏年限均无显著相关.对大麦地方品种"普乃干木"的醇溶蛋白分析表明,该品种有4种biotype,随着发芽率的下降,其群体中的4种bio-type的频率发生了变化,当发芽率从95%降到34%时,其中一种biotype出现了消失,而有一种biotype频率从83%上升至95%,此结果表明,种子生活力下降和不同biotype种子存活能力存在差异,可能导致了异质种质材料遗传选择和漂变的发生.     

繁殖群体量及隔离对蚕豆种质遗传完整性的影响

为研究繁殖群体量和隔离方式对常异花授粉作物蚕豆种质繁殖更新的影响,以9份蚕豆地方种质为对象,以国家库保存的原种为对照群体,采用AFLP分子标记方法,对比了50株和20株群体量及开放无隔离群体和网棚隔离群体更新后代的遗传完整性差异。结果表明:与对照群体相比,50株和20株群体的多态性位点数、多态位点百分率、每位点有效等位基因数、香农指数、遗传多样性指数均出现不同程度下降,但下降幅度20株大于50株群体;遗传相似性和UPGMA聚类分析表明50株群体与对照群体的遗传相似性高于20株群体;网棚隔离可降低群体间串粉与花粉污染,但其遗传完整性却较开放无隔离群体低。     

植物种子衰老与线粒体关系的研究进展

种子的衰老是一个复杂的从量变到质变的生物学过程。种子衰老与线粒体功能异常密切相关,衰老的线粒体学说认为,线粒体中活性氧的过量产生是种子衰老的主要原因。深入了解种子衰老过程中线粒体的变化对于揭示种子衰老机理和种子安全保存具有重要意义。本文主要介绍了当前有关种子衰老过程中线粒体结构、呼吸作用和抗氧化系统的研究现状,并对种子衰老与线粒体关系研究中存在的问题进行了讨论。     

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。     

国家库贮藏20年以上种子生活力与田间出苗率监测

对34种作物1.4万多份的国家库贮存种子进行了生活力监测,结果表明,贮存20年后,92.9%被监测种子的发芽率仍保持在85%以上,但有155份种子（占被监测份数的1.1%）出现了明显的下降（发芽率从80%以上降至70%以下）。发芽率显著下降的作物包括蚕豆、红小豆、黄麻、蓖麻、甜菜、西瓜、烟草、牧草。小麦等8种作物2078份种子的田间出苗率调查表明,所有种质均有出苗,但有8份种质的出苗率低于10%。出苗率与入库初始平均发芽率存在差别,平均出苗率最高的作物为普通菜豆86.2%,比该批入库初始发芽率平均值低9.3%;平均出苗率最低作物为谷子39.2%,比该批种子的入库初始发芽率平均值低51.3%。总体而言,国家库内保存的作物种子中,多数可安全保存20年以上,尤其是水稻等禾谷类作物种子,但对于蚕豆、红小豆等平均监测发芽率出现显著下降的作物种子需要增加监测频率,以确保种子的长期安全保存。