作物种质资源保存

本文介绍了种质资源保存的重要性;保存的主要形式、方法;试管苗和超低温保存新技术;以及保存过程中遗传完整性变化与对陈旧种子“促活”和防止衰老的研究概况。     

浅谈植物种质资源的保存

植物关系着人类生存的粮食、能源、自然资源和环境保护等重大问题。本世纪以来,由于地球上人口的剧增和人类活动范围的扩大,生态系统遭到越来越严重的破坏,大量的植物已经灭绝或濒临灭绝。据世界自然资源保护联盟保护监测中心估计,     

我国植物种质资源的搜集、保护与发展

为了解国内种质资源保护状况,我们通过查阅相关资料,对其保护方法、信息平台建设及有关研究进行了总结。目前对于搜集发现的新、老品种,主要以种植、种子或离体方式对其进行保存或保护。农作物、中药材、林木及花卉等基础信息平台的建设与完善,方便了植物种质资源的深入研究与应用。我国近年来有关种质资源的文章及专利量呈逐年上升趋势,主要集中在小麦、玉米、水稻等方面;非主要农作物特色种类的保护与应用开发研究应进一步加强。今后需要不断完善国内植物种质资源圃建设体系,鼓励多主体参与保护及应用,积极参与国际种质资源保护与开发。这些努力为拓展植物种质资源遗传多样性、提高育种效率提供参考。     

海丰县野生林木种质资源研究

采用野外样线调查和文献查阅的方法对海丰县野生林木种质资源组成、区系特点、资源利用方式等进行研究。结果表明：海丰县共有野生林木种质资源238种,隶属于63科151属;乔木种类最多有123种,占总种数的51.68%;科级的主要组成部分是单种科,占总科数的41.27%;该地区野生林木种质资源区系以热带成分占据优势地位,呈现出明显的热带—亚热带属性;根据植物资源用途将海丰县野生林木种质资源划分为药用、观赏、用材、食用等13种类型,其中药用植物占优势地位,共有47科92属119种。结论：海丰县野生林木种质资源丰富,但部分植物生境人为干扰程度较严重,建议当地从实际情况出发,以保护为主,合理开发利用资源,深度挖掘木本植物资源利用价值,以促进海丰县野生林木种质资源可持续发展。     

安顺市林木种质资源区系研究

本研究基于野外调查和文献资料整理,摸清了安顺市林木种质资源本底,并对其植物区系特征进行了分析。结果表明：安顺市林木种质资源丰富,共有140科507属1 652种,包括蕨类植物1科1属1种,裸子植物10科22属43种,被子植物129科484属1 608种。优势科属明显,兼有较多的单型科和单型属,其中,优势科40科301属1231种,优势属127属1 070种;单型科6科6属6种,单型属27属27种,体现出安顺市植物区系的古老性质。从区系来看,热带分布72科263属,占总科、属数的57.14%、60.18%,温带分布34科153属,占总科、属数的26.98%、35.01%,该地区热带性质科属明显多于温带性质科属,同时兼有一定的温带特征,呈现出由热带向温带过渡的亚热带植物区系性质。     

植物种质资源的保存

传统的保存植物种质资源的方法是建立种子库。采用低温保存可大大延缓正常性种子的寿命,但采用此法仍难以保存顽拗性种子。和种子库相比,采用植物细胞、组织或器官,能最大限度地抑制生理代谢强度,降低劣变发生频率,达到长期保存种质的目的。     

我国作物种质资源保存研究与展望

我国于１９８４年１９８６年在北京建成两座国家种质库,９０年代初又在青海建立一座复份库,形成了国家库中,长期配套和异地结合的种质资源保存体系。截止１９９３年底,国家库保存种质资源达２７万余份,到１９９５年保存总数将达到３０余万份。与种子入库时,在国家库的管理,种子质量检测,种子干燥以及低温保存技术研究等方面取得一定进展,今后将继续扩大种质贮存、加强贮存种子生活力跟踪监测,无破坏性检测技术,贮存生理和     

植物种质资源的超低温保存研究进展（综述）

植物种质资源的超低温保存研究进展（综述）殷晓辉,舒理慧（武汉大学生命科学学院,武汉４３００７２）ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＣＲＹＯＰＲＥＳＥＲＶＡＴＩＯＮＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＰＬＡＮＴＧＥＲＭＰＬＡＳＭ￥ＹｉｎｇＸｉａｏｈｕｉ;ＳｈｕＬｉｈｕｉ（Ｓｃｈｏｏ...     

中国甘薯种质资源研究现状及发展战略

中国保存的甘薯种质资源约2000份,绝大部分进行了抗性鉴定评价及营养成分含量测定。甘薯种质资源的保存方式有田间种质圃和试管苗库。作为种质利用的资源材料有地方品种、引进品种、育成品种(系)、突变体和近缘野生种等。根据我国甘薯种质资源研究现状,本提出了未来研究重点,包括调整资源收集重点、建立完整的资源保存体系、深入开展鉴定评价、建立核心种质库、进行种质创新等。     

首部作物种质资源安全保存专著《作物种质资源安全保存原理与技术》正式出版

作物种质资源的安全保存是其有效利用的前提,安全保存需要确保维持种质高生活力和遗传完整性。国家农作物种质资源种质库圃已经收集保存超过51万份作物种质资源,此外各省、研究机构、育种单位也保存有大量作物种质资源。然而入库圃保存并不是一劳永逸的,种质库保存的资源会面临因活力下降而丧失的风险,种质圃保存的资源易遭受自然灾害和生境恶化等威胁,也存在丧失的风险。     

油茶栽培历史与长江流域油茶遗传资源

普通油茶(Camellia oleifera)是我国第一大木本油料作物。普通油茶作为油料作物的栽培历史, 现存确切记载不到1,000年, 长江流域可能是最早栽培油茶的地区之一。普通油茶的野生近缘种是油茶育种宝贵的遗传资源。普通油茶属于山茶科山茶属(Camellia)油茶组(Sect. Oleifera), 其野生近缘种应包括山茶属油茶组和短柱茶组(Sect. Paracamellia)的物种, 但油茶组和短柱茶组的划分仍有争议, 物种间的系统发育关系仍不清楚。油茶组和短柱茶组是山茶属中多倍体出现频率最高的类群, 而且存在突出的种内多倍性现象, 人工选择和种间杂交可能在其中起到促进作用。长江流域是普通油茶的主产区, 也是最主要的野生普通油茶分布区, 拥有丰富的野生普通油茶遗传资源。本研究统计了山茶属油茶组和短柱茶组物种的分布地, 并与野生普通油茶的潜在分布区进行了比较。分析结果显示, 长江流域与珠江流域的分水岭——南岭、苗岭及附近地区是油茶组和短柱茶组物种多样性最高的地区, 同时也是野生普通油茶潜在的高适生区, 可能是普通油茶及其野生近缘种潜在的种间杂交带。物种多样性从南向北呈下降趋势, 可能反映了从南向北的扩散方向。普通油茶及其野生近缘种间的潜在杂交带可能蕴含着丰富的遗传多样性, 为选择育种提供了天然的育种场, 应对这些地区优先开展研究和保护, 挖掘与利用有重要经济价值的遗传资源。     

长江流域农作物起源及其与生物多样性特征的关联

长江流域的农耕文明是中华文明的重要组成部分。作为世界著名的农作物起源中心之一, 长江流域拥有丰富的生物多样性, 孕育了大量的栽培植物。本文梳理了起源于长江流域的农作物的资料以及新石器时代文化遗址的植物遗存信息; 结合对长江流域的自然环境特征与全新世以来植被变化的总结, 尝试厘清长江流域对植物资源利用的动态变化, 探讨本地栽培植物与生物多样性的关联。结果表明长江流域农耕文明以稻作为最主要的生产方式, 驯化了大量果树与水生蔬菜, 反映出对本地亚热带常绿阔叶林与湿地的依赖与适应。与其他流域相比, 长江流域具有相对优越的生态要素配置, 其驯化作物类型表现出典型的亚热带湿润森林植被区特征。研究长江流域农作物驯化相关的自然与人类因素, 有助于我们更好地把握长江流域农耕文明的起源。本文不但可为长江流域植物遗传资源的保护与开发提供参考, 而且对于推进长江流域的生态文明建设和可持续发展具有指导作用。     

赤水河鱼类资源的现状与保护

赤水河是长江上游右岸一级支流,为长江上游珍稀特有鱼类国家级自然保护区的重要组成部分。为了了解赤水河鱼类资源现状,于2007年4-10月在赤水河流域进行了鱼类资源调查。在干、支流共51个采样点采集了鱼类标本;对茅台镇、赤水市和合江县三个江段的渔获物进行了统计和分析。共采集到鱼类119种(亚种),隶属于5目16科75属。其中25种为该水域的新记录;34种为长江上游特有鱼类,尤其是宽唇华缨鱼(Sinocrossocheilus labiatus)仅分布于赤水河。在上、中、下游分别采集到鱼类36、61和100种。宽鳍鱲(Zacco platypus)、中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)、张氏(Hemiculter tchangi)和蛇鮈(Saurogobio dabryi)为赤水河中主要的经济鱼类,同时,各江段渔获物的组成也存在一定的差别。本研究表明,赤水河流域鱼类种类相对丰富,但过度捕捞和涉水活动导致鱼类资源出现了一定程度的衰减。     

基于水鸟保护的长江流域湿地优先保护格局模拟

基于系统保护规划的理论和方法,以长江流域湿地为研究区,构建了基于气候、地貌分异的湿地生态地理综合分类单元,并将其作为宏观尺度湿地生态系统保护目标,同时考虑以湿地鸟类为代表的物种保目标,依托Marxan系统保护规划工具,确定了长江流域湿地保护具有不可替代性的优先保护格局。该格局能以最小的社会经济和土地资源代价最大程度的保护湿地生物多样性,对比现有湿地保护格局,最终确定了游离于现有保护体系外的湿地保护空缺。研究结果表明:长江流域源区和长江三角洲地区的湿地保护体系完善,无需新建保护区;金沙江流域湿地保护空缺主要分布在现有保护区周围,可以适当扩充保护区外围或调整边界;嘉陵江流域和长江上游干流流域的保护空缺严重,大面积集中在重庆西北部,乌江流域的贵州省习水县北部湖泊湿地存在保护空缺,这些区域建议适当新建保护区或者保护小区;长江中下游湿地保护空缺主要分布在湖北、湖南、江西与安徽境内的沿江湖泊湿地,建议建立湿地公园及合理进行河流岸坡修复。研究结果可为长江流域湿地保护体系调整、保护规划制定提供参考依据,从宏观层面上为长江流域湿地统筹保护及合理开发利用提供科学依据。     

Ecosystem function for water retention and forest ecosystem conservation in a watershed of the Yangtze River

The ecosystem function for water retention in a watershed of the Yangtze River was discussed in this study. The watershed was divided into 90 types of vegetation–soil–slope complex. A GIS-embodied spatial database was used to explore the relationships between the capacity of water retention by a complex and its types of vegetation, soil and slope. Furthermore, the capacity of water retention of every complex was estimated statistically by using estimation models. The spatial distribution of various capacity of water retention in the watershed was demarcated on a map based on the attributions and the locations of complexes. In addition, we evaluated integrally the situation of water retention in the watershed based on the estimation for the complexes from which it was distinctly recognized that the serious situation mainly results from the poor capacity of water retention of vegetation. The variation-location effect describes the phenomenon in which an identical variation of a factor may produce different effects on overall situation, when this variation occurs in a different spatial location. According to the variation-location effect on the expansion of forestland, a strategy 'spatial pattern-based forestland extension was proposed to conserve forest ecosystem and improve the situation of water retention in the watershed.     

长江流域鸟类的初步分析

对长江流域范围内有关动物调查报告和研究资料进行全面、系统地收集和整理,建立了鸟类分布数据库,初步查明在长江流域分布的鸟类共有762种,隶属20目、66科、291属,约占全国鸟类种数的61．2％。其中拥有中国特有鸟及主要分布鸟类72种,国家一级重点保护动物26种,国家二级重点保护动物92种。     

长江流域生态系统格局演变及驱动力

长江流域生态系统格局复杂,多种社会经济、政策和自然因素对土地利用变化的影响使得生态环境发生变化。分析了2000年至2015年长江流域生态系统格局和演变特征,及主要驱动力对生态系统变化的贡献。15年间,共有约6.4万km~2的生态系统类型发生变化,城镇增长67.5%,农田缩减7.5%,森林增加2.1%,剧烈的生态系统变化集中于下游,以及中上游的大城市,城镇聚集区以及退耕还林区。生态系统景观破碎化程度和景观多样性提高。上、中、下游生态系统格局、构成差异较大,15年间,上游和下游森林显著增加,下游城镇显著扩张、农田和湿地显著缩减,上游湿地增加最为显著。城镇化是生态系统格局演变的首要驱动力,对生态系统变化的贡献率达48.0%,长江下游城镇化的贡献率高达64.5%。生态保护与恢复工程是第二驱动力,对生态系统变化的贡献率为32.8%,在上游高达47.8%。水资源开发和农业开发贡献率分别为8.5%和9.9%,此外,气候变化促使高原湖泊面积增大。为保护长江流域生态系统的可持续发展,需划定生态保护红线,合理规划城市化进程中的土地利用,保护优质耕地,禁止重要湿地的开发。     

长江流域鱼类物种多样性大尺度格局研究

作者以长江流域鱼类编目数据库为基础数据,研究了长江流域鱼类物种多样性的大尺度格局。长江流域内共记录了鱼类378种(亚种),隶属于14目32科144属。其中淡水鱼338种(亚种),以鲤形目为主,达到269种(亚种),洄游鱼类11种,河口鱼类29种;流域内特有种和受威胁物种分别有162种(亚种)和69种(亚种)。根据鱼类分布特点,按水系将长江流域分为19个区域,除了江源区和金沙江中上游外,物种数和G-F多样性指数上游高于中下游,但各区域内差异不大,然而特有种比例从上游到下游随海拔降低而逐渐降低。利用Jaccard物种相似性系数对19个区域进行聚类分析,将整个流域分成三部分:(1)江源区和金沙江中上游,地理上属于青藏高原东南部波状平原部分和横断山区,(2)上游其他流域,地理上属于川西高原、云贵高原、四川盆地及秦巴山区,(3)中下游流域,地理上属于淮阳山地、江南丘陵和长江中下游平原,基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域爬行动物物种多样性大尺度格局研究

本文研究了长江流域爬行动物物种多样性的大尺度格局。长江流域内共记录了爬行动物166种,隶属于3目18科68属,特有种和濒危物种分别有24种和54种。根据陆生爬行动物分布特点,依据山系和水系将长江流域分为19个区域,虽然物种数和G-F指数在各区域内变化不大(江源区较低),但特有种比例从上游到下游随海拔降低逐渐降低;利用Jaccard物种相似性系数对长江流域内19个区域进行聚类分析,可以将整个流域分成五部分:江源区,横断山区和云南高原区,四川盆地和秦巴山区,贵州高原、江南丘陵、两湖平原和长江三角洲,鄱阳湖平原、长江下游平原和淮阳山地(汉江—大别山),基本反映了流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。     

长江流域两栖动物物种多样性的大尺度格局

根据两栖动物分布依赖于水系的特点,依据主要水系将长江流域分为18个区域,共记录了两栖动物145种,隶属于2目10科30属,特有种和受威胁物种分别有49和69种。除了海拔最高的江源区和金沙江中上游流域外,两栖动物种类以及受威胁物种种类,从上游到下游逐渐降低,特有种比例同样从上游到下游随海拔降低逐渐降低;分析G-F多样性指数发现,G指数的分布与物种数分布规律相似,F指数与G-F指数相似,除了江源区、汉江和赣江较低外,其他区域内比较均匀。利用Jaccard物种相似性系数对流域内18个区域进行聚类分析,发现整个流域分成6部分江源区,横断山区,云贵高原,川西高原东缘、四川盆地和秦巴山区,洞庭湖水系、鄱阳湖流域和下游流域,以及赣江流域,基本反映了长江流域内自然地理环境及我国大陆地势三级台阶变化的特点。