种质资源范文10篇

时间:2023-03-27 20:27:32

种质资源

种质资源范文篇1

从田间种植的种质资源选择具有典型品种特性的健康植株(从形成壮苗到盛花期均可以取),取1.5~2.0cm有腋芽的茎段7~10个,用清水冲洗1~2h,然后置于超净工作台上,用1‰的升汞水溶液浸泡8~10min,若茎段较粗则增加至12min左右。用灭菌的镊子将茎段分次取出,每次取出1~2个,在灭菌水中彻底清洗3~4次,放入普通的MS培养基中进行培养(特别注意每次从升汞中取茎段要用无菌的镊子)。分次取出茎段可以使茎段在升汞中的处理时间有一个梯度,保证至少有1个已经成为无菌苗。由于种质资源数量比较多,这样做就会大大降低工作量,提高工作效率。将处理好的茎段放在组培苗生长间,补充光照。保持生长间的温度在20~25℃。无菌苗形成过程中,天天进行检查,发现污染苗后挑出并进行高压灭菌,以防备造成试管苗生长间的整体污染。无菌苗形成后,在无菌条件下,将无菌苗继续在普通MS培养基上扩繁1次,每1~2个茎段放入含3%的甘露醇MS培养基的试管中进行保存,一般每1个资源至少要保存3管,这样取用非常方便。控制种质资源保存库的温度在15~20℃,每周对资源库进熏蒸消毒1次,防止试管苗二次污染。在这种条件下,每1代试管苗可以保存120~150d,在此期间,要定期检查试管苗的情况。由于受到了甘露醇及继代过多或是环境因素的影响,有些资源早期就会玻璃化,一旦发生这种情况,应立即将玻璃化的试管苗转移到普通的MS培养基上,20~30d就可以形成新的试管苗继续保存。

2田间种植保存

以试管苗保存约2年,试管苗会表现出明显的退化,例如整体的玻璃化,生长极缓,甚至在继代后不能形成新的试管苗,这就需要进行1次田间种植以重新获得试管苗保存。在当地马铃薯播种时间的前1个月,将已退化的试管苗种质资源转入普通培养基中,扩繁1代15~20株形成比较壮的组培苗,定植在育苗钵,置于温室或网棚中,每份资源至少扩繁15株以上,温室或网棚中的管理与微型薯温室生产相同。待植株根系较发达长出7~10片叶时,将其移入室外进行炼苗5~10d,然后带土移入大田。这种移栽苗因长势较弱,所以要求大田土壤疏松,灌溉条件好,肥料充足,并要严防人畜破坏。大田移栽时,每个资源选到10株壮苗移入大田,每个资源种植1行,株行距为30cm×65cm,剩余的不要丢弃,可以作补苗用。田间管理要做到早除草、早培土、早防病,加强肥料的充足供给,花期前可追施1次壮苗肥,壮苗肥为尿素,施用量控制在75~105kg/hm2。并可以以30倍磷酸二氢钾水溶液作为叶面肥进行喷施,定期进行病虫害防治。植株健壮后,以具有典型品种特性的健康植株作为试管苗的来源。

在马铃薯种质资源的保存过程中,田间种植与试管苗保存是相互结合、密不可分的,是一个循环往复的过程。由于种质资源少则几百份,多则几千份,所以种质资源可以多点保存,也可以分期分批保存,每年种植一部分,试管保存一部分,来年可以反过来,这样可以经济合理地搭配人力和物力。

参考文献

[1]刘喜才,张丽娟,孙邦升,等.马铃薯种质资源研究现状与发展对策[J].中国马铃薯,2007(1):39-41.

[2]徐君.马铃薯种质资源慢生长保存研究[D].武汉:华中农业大学,2007.

[3]艾辛,夏志兰,刘明月,等.植物生长调节剂对马铃薯试管苗生长和保存的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2005(5):56-59.

种质资源范文篇2

1.1试验材料

以国家果树种质沈阳山楂圃种植保存的28份25年生山楂属植物资源为试验材料,包括黑果绿肉1份、伏山楂4份、山楂野生类型2份、大果山楂品种(系)21份。

1.2试验方法

选择长势一致的28份山楂种质资源,于2006年4月—2007年12月,对供试的28份山楂种质资源的24个数值性状和10个二元性状进行观察记录及测定。观测方法因性状、性质不同而异,对于二元性状采用观察法,对于数值性状采用具体测量法。观测标准参照《山楂种质资源描述规范和数据标准》。

1.3数据的统计分析

利用dps7.05统计软件,采用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析。其他统计运算按照常规方法并利用EXCEL5.0提供的有关程序进行。

2结果与分析

2.1山楂种质资源数值性状的基本统计分析

采用dps7.05统计软件对28份山楂种质资源24个数值性状进行基本统计分析。结果表明:28份资源中,在1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率、果实大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量、种仁率等9个数值性状上的变异系数均超过了30%,分别为48.6%、35.2%、68.5%、56.8%、30.7%、52.0%、43.7%、41.3%和48.8%,说明在这些性状方面存在着显著差异;且1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率、Vc含量和种仁率等性状的数值间存在着较大的极差,分别达到59.5、75.0、61.1、72.1和76.2,表明资源间存在着极其显著的遗传差异。而在其他一些形态性状上的变异系数和极差相对较小,差异不显著,特别是雄蕊数量、花冠大小和可食率上变异系数均小于10%。

2.2山楂种质资源形态性状的聚类分析

利用dps7.05统计软件,采用UPGMA法对28份山楂种质资源的24个数值性状及10个二元性状进行聚类分析。所得系统树状图结果表明:28份山楂种质资源的距离系数为0~6.14,以距离系数4.83为标准,供试的28份山楂种质资源可分为3大类,第1类包括‘黑果绿肉’,第2类包括‘新宾软籽’‘左伏2号’等4个伏山楂品种和山东‘大金星’等21个大果山楂品种(系),第3类包括野生‘小山里红’;以距离系数3.86为标准,第2类又可以分为3个亚类,第1亚类包括‘新宾软籽’,第2亚类包括‘左伏2号’等4个伏山楂品种,第3亚类包括山东‘大金星’等21个大果山楂品种(系)。通过进一步分析发现:①‘吉伏2号’的距离系数要比其他3个伏山楂品种的距离系数大,说明在供试的4个伏山楂中,‘吉伏2号’在表型性状上与其他3个品种有较大差异;②山东‘大金星’和‘霞金星’的距离系数较近,说明山东‘大金星’和‘霞金星’的表型性状差异不明显;③‘绛县798202’与‘绛县山楂’距离系数很近,可能是同一个品种;④野生‘小山里红’与大果山楂距离系数相差较大,说明野生‘小山里红,的表型性状与大果山楂之间的差异很大。

3讨论

从研究结果中可以看出,山楂种质的不同性状在不同的材料之间表现出了不同程度的多样性。其中,1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率均为山楂形态性状中的重要性状,其变异系数分别为48.6%、35.2%、68.5%;果实大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量是反映山楂商品性的重要指标,其变异系数分别为56.8%、30.7%、52.0%、43.7%、41.3%;而种仁率是反映山楂遗传特性的重要指标,其变异系数达到了48.8%。

根据供试28份山楂种质资源24个数值性状和10个二元性状的聚类分析结果可以看出,供试的28份山楂种质资源的距离系数在为0~6.14,‘黑果绿肉’的距离系数为6.14,野生‘小山里红’的距离系数为4.93,‘新宾软籽’的距离系数为4.77,伏山楂的距离系数为3.31~3.68,大果山楂的距离系数为2.27-3.74。综上可以看出‘黑果绿肉’作为原始野生类型其表型性状与其他供试的山楂品种有着很大的差异;野生‘小山里红’的表型性状与大果山楂,伏山楂‘新宾软籽’存在显著差异,且具有明显的野生性状;‘新宾软籽’、伏山楂、大罘山楂作为栽培品种或类型在表型性状存在一定差异,同种内各品种之间存在差异,其中大果山楂品种之间的差异较大,而伏山楂品种之间的差异相对较小。

由于植物的表型性状受环境条件及主观因素影响很大,所以通过形态、解剖、生理生化等来鉴定果树品种具有一定的局限性,最好结合同工酶标记、分子标记等不受环境及主观因素影响的方法对果树品种进行鉴定。但是,表型性状的鉴定和描述仍然是种质资源研究的最基本的方法和途径,表型性状数据是种以上或种内分类的不可缺少的重要依据之一。本研究通过对供试的28份山楂种质资源表型性状的多样性研究,探讨了通过表型性状对山楂品种进行鉴定的可行性,同时也为进一步的山楂分子鉴定、亲缘关系研究、核心种质的建立及种质资源利用提供基本的参考依据。

种质资源范文篇3

从田间种植的种质资源选择具有典型品种特性的健康植株(从形成壮苗到盛花期均可以取),取1.5~2.0cm有腋芽的茎段7~10个,用清水冲洗1~2h,然后置于超净工作台上,用1‰的升汞水溶液浸泡8~10min,若茎段较粗则增加至12min左右。用灭菌的镊子将茎段分次取出,每次取出1~2个,在灭菌水中彻底清洗3~4次,放入普通的MS培养基中进行培养(特别注意每次从升汞中取茎段要用无菌的镊子)。分次取出茎段可以使茎段在升汞中的处理时间有一个梯度,保证至少有1个已经成为无菌苗。由于种质资源数量比较多,这样做就会大大降低工作量,提高工作效率。将处理好的茎段放在组培苗生长间,补充光照。保持生长间的温度在20~25℃。无菌苗形成过程中,天天进行检查,发现污染苗后挑出并进行高压灭菌,以防备造成试管苗生长间的整体污染。无菌苗形成后,在无菌条件下,将无菌苗继续在普通MS培养基上扩繁1次,每1~2个茎段放入含3%的甘露醇MS培养基的试管中进行保存,一般每1个资源至少要保存3管,这样取用非常方便。控制种质资源保存库的温度在15~20℃,每周对资源库进熏蒸消毒1次,防止试管苗二次污染。在这种条件下,每1代试管苗可以保存120~150d,在此期间,要定期检查试管苗的情况。由于受到了甘露醇及继代过多或是环境因素的影响,有些资源早期就会玻璃化,一旦发生这种情况,应立即将玻璃化的试管苗转移到普通的MS培养基上,20~30d就可以形成新的试管苗继续保存。

2田间种植保存

以试管苗保存约2年,试管苗会表现出明显的退化,例如整体的玻璃化,生长极缓,甚至在继代后不能形成新的试管苗,这就需要进行1次田间种植以重新获得试管苗保存。在当地马铃薯播种时间的前1个月,将已退化的试管苗种质资源转入普通培养基中,扩繁1代15~20株形成比较壮的组培苗,定植在育苗钵,置于温室或网棚中,每份资源至少扩繁15株以上,温室或网棚中的管理与微型薯温室生产相同。待植株根系较发达长出7~10片叶时,将其移入室外进行炼苗5~10d,然后带土移入大田。这种移栽苗因长势较弱,所以要求大田土壤疏松,灌溉条件好,肥料充足,并要严防人畜破坏。大田移栽时,每个资源选到10株壮苗移入大田,每个资源种植1行,株行距为30cm×65cm,剩余的不要丢弃,可以作补苗用。田间管理要做到早除草、早培土、早防病,加强肥料的充足供给,花期前可追施1次壮苗肥,壮苗肥为尿素,施用量控制在75~105kg/hm2。并可以以30倍磷酸二氢钾水溶液作为叶面肥进行喷施,定期进行病虫害防治。植株健壮后,以具有典型品种特性的健康植株作为试管苗的来源。在马铃薯种质资源的保存过程中,田间种植与试管苗保存是相互结合、密不可分的,是一个循环往复的过程。由于种质资源少则几百份,多则几千份,所以种质资源可以多点保存,也可以分期分批保存,每年种植一部分,试管保存一部分,来年可以反过来,这样可以经济合理地搭配人力和物力。

论文关键词马铃薯;种质资源;保存

论文摘要马铃薯种质资源非常丰富,要科学合理的利用马铃薯种质资源,保存是一个关键性环节。就马铃薯种质资源的2种保存方法,即试管苗保存方法和田间种植保存方法进行了探讨,旨在为马铃薯种质资源保存工作提供参考。

参考文献

[1]刘喜才,张丽娟,孙邦升,等.马铃薯种质资源研究现状与发展对策[J].中国马铃薯,2007(1):39-41.

[2]徐君.马铃薯种质资源慢生长保存研究[D].武汉:华中农业大学,2007.

[3]艾辛,夏志兰,刘明月,等.植物生长调节剂对马铃薯试管苗生长和保存的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2005(5):56-59.

种质资源范文篇4

关键词:种质资源;收集保存;未来展望

水产种质资源在世界各国经济发展中的重要性日益突出,其拥有量和研发利用程度已成为衡量国家可持续发展能力和综合国力的重要指标之一[1-6]。水产种质资源是保障水产优质蛋白有效供给的重要基石,强化收集保护与高效利用,既是产业发展的迫切需要,也是推进创新驱动发展与实施乡村振兴战略的重大举措,更是未来世界面对食物短缺挑战、保障食物安全的有效途径。国务院办公厅的《关于深化种业体制改革提高创新能力的意见》(国办发[2013]109号)中明确指出:要更好地保护、挖掘、研究和利用种质资源,提高种业发展基础性公益性服务能力。开展水产种质资源收集、整理、保存和共享非常重要,将为满足人们日益增长的优质安全水产品和优美水域环境需求提供战略支撑。

1我国水产种质资源收集和保存的现状

1.1资源收集保存的架构体系。在科技部国家科技基础条件平台的支持下,中国水产科学研究院联合国内35家水产科研院所、大学,以及水产原良种场及龙头企业建设成立了水产种质资源共享服务平台(以下简称“平台”)。平台下设黄渤海区分中心、东海区分中心、南海区分中心、长江流域分中心等10个保存整合分中心,区域覆盖黄渤海区、东海区、南海区、黑龙江流域、长江流域、珠江流域、黄河流域等主要水域。平台于2005年开始筹备建设,2011年建设完成,根据我国水产种质资源生态分布类型和特点,以布局科学合理、范围广泛、尽量覆盖全国的原则,不断完善平台的组织框架结构和运行管理体系,至今已平稳运行了8年。保存类别涵盖鱼、虾、蟹、贝、龟鳖和水生植物等,保存形式主要包括活体、标本、组织、胚胎、细胞和基因资源等。1.2资源收集保存的模式。平台活体资源收集模式分为自然资源和养殖资源两种模式。自然资源结合农业基础性长期性科技工作专项和财政专项“长江水生生物资源与环境调查”、“西藏重点水域渔业资源与环境调查”等开展我国主要流域水生生物野生资源收集、整理和保存。养殖资源依托水产遗传育种中心、国家(省级、地方级)原良种场、养殖企业和科研院所、高等院校的实验基地,结合科技部“科技基础条件平台专项”等开展养殖资源保存、繁育和更新。通过活体资源的收集整合,建立我国水产种质资源活体库。平台的标本、细胞、基因等资源整合模式,依托建立的水产种质资源活体库,开展主要水产种质标本制作、细胞培养、基因挖掘和利用。1.3资源收集保存的种类和数量。平台主要以活体资源、标本资源、精子及胚胎资源、基因资源和细胞资源等为水产种质资源的主要保存形式,已整合的物种不仅包括我国水域中鱼虾贝藻等的常见物种,还延伸到了青海湖裸鲤Gymnocyprisprzewalskii、滇西低线鱲Bariliusbarila、墨脱四须鲃Barbodeshexagonlepis等多种珍稀、濒危物种和地方性土著种类。截止目前,共收集整理共享2028种活体资源信息、6543种标本种质资源信息以及28种基因组文库、32种cDNA文库和42种功能基因等DNA资源信息(精子368种,细胞145种,DNA1396种),活体整合数量占全国保存数量的95%以上,重要养殖生物种类的整合率达到100%。相比而言,国外种质资源收集保护历史悠久、保存体系完善。美国、加拿大等发达国家,在群体、个体、细胞和分子水平开展了水生生物遗传资源保存的系列研究。20世纪五十年代初开始,多个国家开展了鱼类精子和胚胎冷冻保存研究工作。例如,美国建立了西北部鲑鳟鱼类原种冷冻精子库,保存了采自500多尾大鳞大麻哈鱼和150尾虹鳟野生个体的精子,保存精液样品达10000多份。按照保存类型分设了不同的专业保存机构。例如,美国基因资源保存库,包含动物、植物、真菌、微生物等多种生物类型的基因资源20万份;印度鱼类基因资源中心收集了多达100多种的鱼类资源;挪威鲑鳟鱼基因组资源保存中心保存2万余条基因信息。

2水产种质资源共享服务成效

国家水产种质资源共享服务平台资源开放和共享形式主要包括实物共享和信息共享,共享方式包括合作研究、有偿服务、公益性服务和无偿使用等多种形式。随着种质资源共享数量逐步增加和质量提升,实物共享实现了水产重要养殖经济物种的全覆盖,地方特色土著鱼类和珍稀濒危物种获得了有效救护,实现了资源群体的有效补充与扩繁。2.1开展实物、信息、技术共。享国家水产种质资源共享服务平台资源利用方式主要为实物信息推介、良种良法配套和技术培训推广,在支撑重大工程实施、政府决策、企业创新、科学普及等方面发挥了重要作用。在实物信息推介与利用方面,利用平台保存的各类实物资源,为科研院所、高等院校提供开展科学研究的基础素材,为企业、养殖户提供优质苗种,为海关等相关部门提供种质鉴定服务。在良种良法配套方面,利用平台拥有的异育银鲫“中科3号”、三疣梭子蟹“黄选1号”、长丰鲢等新品种,通过编写新品种推广指南、发放新品种宣传材料和养殖技术手册等多种形式推介良种良法配套养殖。迄今,已累计推广各类苗种200亿尾,提高了新品种推广应用的社会满意度,提升了水产良种覆盖率,促进了渔业增效、渔民增收;平台举办了“三疣梭子蟹黄选1号养殖技术”、“半滑舌鳎亲鱼遗传性别检测的技术”等技术培训班,发放了电子图书、文献等相关资料。对企业、养殖户等进行技术培训;开展科普进校园等活动,培训学生上万人次,提高了学生对水生生物的科学认知。2.2为科研项目实施提供种质资源支撑。在国家各类科研计划的科技支撑服务方面,平台为国家自然基金、863计划、支撑计划、产业体系、行业专项等项目提供了多种类型支撑。这些支撑主要包括基础科学研究的实验素材、种质遗传改良与新品种选育、品种扩繁和推广示范等,充分发挥了水生生物遗传资源对科技创新活动的支撑作用。近年来,受平台支撑而获各类成果奖励的项目累计达73项,其中部级二等奖2项,省部级一等奖16项,二等奖23项,三等奖12项,其他奖项7项;发表学术论文782篇,其中SCI232篇,出版专著28部;申请各类专利372项,制定各类标准72项。例如,中国水产科学研究院南海水产研究所为践行“一带一路”倡议,依托国家科技基础条件平台收集保存的海洋生物种质资源和已建立的种质资源创新利用技术申请并获批了中国-东盟海上合作基金项目“中国-东盟现代海洋渔业技术合作及产业化开发示范”,经费6388万元,依托平台开展各类项目研究,共70余篇,其中SCI论文十余篇[7-9]。2.3种质资源为新品种培育提供基础材料。利用平台丰富的水生生物遗传资源作为选育基础群体,开展具有高产、优质、抗病(逆)等优良经济性状的新品种选育研究[10-13],支撑新品种培育。“十二五”以来,平台成员单位共有70个新品种通过了全国水产原种和良种委员会审定,包括福瑞鲤Cyprinuscarpio、杂交鲟“鲟龙1号”(Husodauricus×Acipenserschrenckii)等鱼类品种28个;斑节对虾“南海1号”Penaeusmonodon、三疣梭子蟹“黄选1号”Portunstrituberculatus等虾蟹类品种17个;马氏珠母贝“南珍1号”Pinctadafucatamartensii、文蛤“万里2号”Meretrixcusoria等贝类品种17个;裙带菜“海宝1号”Undariapinnatifida、龙须菜“鲁龙1号”AsparagusschoberioidesKunth等藻类品种8个。中国水产科学研究院长江水产研究所利用平台保存的雌核发育鲢,经过连续多代的选育,成功选育出四大家鱼第一个新品种“长丰鲢”Hypoph-thalmichthysmolitrix。该新品种生长速度快、体型较高且整齐、适应性强、成活率高、纯合度高、遗传性状稳定。“鲢新品种‘长丰鲢’的选育和推广应用”成果获2013年中国水产科学研究院科技进步奖一等奖。长江水产研究所利用平台保存的D系异育银鲫为母本,以生长速度和染色体倍性为主要选育指标,成功选育出四倍体异育银鲫“长丰鲫”。该新品种倍性高、生长速度快、口感细嫩、鳞片紧密[14,15]。上述新品种的诞生,充分体现了水生生物遗传资源作为选育基础的重要作用。相关品种的大面积应用与推广,显著提升了养殖的经济、社会和生态效益。2.4以需求为导向开展专题服务。平台在“以需求设计工作方案,以服务带动持续发展,以宣传和培训提高社会影响,以调整优化区域布局”和“重视整合,形成知识型资源产品;突出重点,推进特色化专题服务”的总体思路下,在扎实推进资源收集整合和一般性共享服务的同时,围绕国家战略需求和产业发展面临的重大技术瓶颈,积极开展专题服务和跨平台联合服务。组织开展了“长江口附近水域生态修复”专题服务、“良种、良法服务与推广”专题服务、“长江四大家鱼亲本增殖放流”专题服务、“罗非鱼种质资源共享利用”专题服务、“南海近岸海域渔业资源生态修复”联合专题服务、“黑龙江流域渔业资源生态修复”联合专题服务等6个。通过专题服务,有效提高了平台实物资源和信息资源的利用率和共享率,促进了南海近海、长江、黑龙江等水域渔业资源的恢复,极大提升了水产良种良方在养殖业中的覆盖率。

3水产种质资源平台运行管理的主要经验

3.1建立完善的组织机构,确保平台高效运行。为确保平台高效运行,建立了由平台理事会、专家委员会咨询、用户委员会组成的平台组织管理机构,制定了较为系统的管理和共享制度。平台理事会负责平台的总体组织与协调工作,研究和批准平台的各项决策,全面协调各分中心、各参加单位及服务支撑系统的工作;平台专家委员会则由外聘专家组成,作为技术顾问对平台的研究、共享、保种、开发、人才培养、基地建设和运行等工作提供技术指导和技术咨询,评估平台的建设运行质量和服务情况;用户委员会负责监督平台的运行和服务情况,评价服务方式、服务内容、服务成效等,提出改进意见与建议。3.2以绩效考核为抓手,不断提高管理水平。为进一步激励和监督成员单位的工作落实情况,结合本平台建设运行工作的自身特点,制定了《平台绩效考核办法》,进一步科学分配了资源整合、服务成效、运行管理等各类指标在评价体系中所占比重,依据办法严格评定平台成员单位的工作年度绩效,极大提高了成员单位的工作积极性。同时,对成员单位实施动态监测和定期检查结合,数量与质量并重的考核方式,使考核更加全面、客观。平台还加大了对重点用户的调查回访力度,提高了用户评价在绩效考核分值中的比重,引导成员单位提高服务水平。3.3创新共享服务理念,整合与开发并重。以国家科技计划为重点,探索平台与科研项目合作的切入点,主动跟踪收集、整合展示研究成果,并加大了对具有特殊经济性质或潜在育种价值的育种材料、地理种群和生态亚种的收集整合力度,确保了平台资源可持续增长;聚焦国家和区域发展战略需求,推动资源的深度挖掘和分析利用,提供综合性、系列化、知识型服务,服务转向科学研究、产业发展和社会民生并重,积极推进跨平台专题、联合专题服务,建设高端精品资源产品。3.4加强宣传推广力度,提高平台影响范围。为提高知名度和影响力,通过多渠道宣传展示平台的丰富资源和服务能力。如制作平台标识,应用于服务过程,提高社会各界对平台的认知;建设科普教育基地,积极推进相关知识向中小学生的科普;对平台网站进行改版,提高网站访问量;加强总结宣传成效显著、反响强烈的服务活动。

4水产种质资源收集保存工作的展望

种质资源范文篇5

从田间种植的种质资源选择具有典型品种特性的健康植株(从形成壮苗到盛花期均可以取),取1.5~2.0cm有腋芽的茎段7~10个,用清水冲洗1~2h,然后置于超净工作台上,用1‰的升汞水溶液浸泡8~10min,若茎段较粗则增加至12min左右。用灭菌的镊子将茎段分次取出,每次取出1~2个,在灭菌水中彻底清洗3~4次,放入普通的MS培养基中进行培养(特别注意每次从升汞中取茎段要用无菌的镊子)。分次取出茎段可以使茎段在升汞中的处理时间有一个梯度,保证至少有1个已经成为无菌苗。由于种质资源数量比较多,这样做就会大大降低工作量,提高工作效率。将处理好的茎段放在组培苗生长间,补充光照。保持生长间的温度在20~25℃。无菌苗形成过程中,天天进行检查,发现污染苗后挑出并进行高压灭菌,以防备造成试管苗生长间的整体污染。无菌苗形成后,在无菌条件下,将无菌苗继续在普通MS培养基上扩繁1次,每1~2个茎段放入含3%的甘露醇MS培养基的试管中进行保存,一般每1个资源至少要保存3管,这样取用非常方便。控制种质资源保存库的温度在15~20℃,每周对资源库进熏蒸消毒1次,防止试管苗二次污染。在这种条件下,每1代试管苗可以保存120~150d,在此期间,要定期检查试管苗的情况。由于受到了甘露醇及继代过多或是环境因素的影响,有些资源早期就会玻璃化,一旦发生这种情况,应立即将玻璃化的试管苗转移到普通的MS培养基上,20~30d就可以形成新的试管苗继续保存。

2田间种植保存

以试管苗保存约2年,试管苗会表现出明显的退化,例如整体的玻璃化,生长极缓,甚至在继代后不能形成新的试管苗,这就需要进行1次田间种植以重新获得试管苗保存。在当地马铃薯播种时间的前1个月,将已退化的试管苗种质资源转入普通培养基中,扩繁1代15~20株形成比较壮的组培苗,定植在育苗钵,置于温室或网棚中,每份资源至少扩繁15株以上,温室或网棚中的管理与微型薯温室生产相同。待植株根系较发达长出7~10片叶时,将其移入室外进行炼苗5~10d,然后带土移入大田。这种移栽苗因长势较弱,所以要求大田土壤疏松,灌溉条件好,肥料充足,并要严防人畜破坏。大田移栽时,每个资源选到10株壮苗移入大田,每个资源种植1行,株行距为30cm×65cm,剩余的不要丢弃,可以作补苗用。田间管理要做到早除草、早培土、早防病,加强肥料的充足供给,花期前可追施1次壮苗肥,壮苗肥为尿素,施用量控制在75~105kg/hm2。并可以以30倍磷酸二氢钾水溶液作为叶面肥进行喷施,定期进行病虫害防治。植株健壮后,以具有典型品种特性的健康植株作为试管苗的来源。

在马铃薯种质资源的保存过程中,田间种植与试管苗保存是相互结合、密不可分的,是一个循环往复的过程。由于种质资源少则几百份,多则几千份,所以种质资源可以多点保存,也可以分期分批保存,每年种植一部分,试管保存一部分,来年可以反过来,这样可以经济合理地搭配人力和物力。

参考文献

[1]刘喜才,张丽娟,孙邦升,等.马铃薯种质资源研究现状与发展对策[J].中国马铃薯,2007(1):39-41.

[2]徐君.马铃薯种质资源慢生长保存研究[D].武汉:华中农业大学,2007.

[3]艾辛,夏志兰,刘明月,等.植物生长调节剂对马铃薯试管苗生长和保存的影响[J].湖南农业大学学报(自然科学版),2005(5):56-59.

[4]张丽莉,宿飞飞,陈伊里,等.我国马铃薯种质资源研究现状与育种方法[J].中国马铃薯,2007(4):223-227.

[5]金黎平,屈冬玉,谢开云,等.我国马铃薯种质资源和育种技术进展[J].种子,2003(5):98-100.

种质资源范文篇6

1.1试验材料

以国家果树种质沈阳山楂圃种植保存的28份25年生山楂属植物资源为试验材料,包括黑果绿肉1份、伏山楂4份、山楂野生类型2份、大果山楂品种(系)21份。

1.2试验方法

选择长势一致的28份山楂种质资源,于2006年4月—2007年12月,对供试的28份山楂种质资源的24个数值性状和10个二元性状进行观察记录及测定。观测方法因性状、性质不同而异,对于二元性状采用观察法,对于数值性状采用具体测量法。观测标准参照《山楂种质资源描述规范和数据标准》。

1.3数据的统计分析

利用dps7.05统计软件,采用非加权配对算术平均法(UPGMA)进行聚类分析。其他统计运算按照常规方法并利用EXCEL5.0提供的有关程序进行。

2结果与分析

2.1山楂种质资源数值性状的基本统计分析

采用dps7.05统计软件对28份山楂种质资源24个数值性状进行基本统计分析。结果表明:28份资源中,在1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率、果实大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量、种仁率等9个数值性状上的变异系数均超过了30%,分别为48.6%、35.2%、68.5%、56.8%、30.7%、52.0%、43.7%、41.3%和48.8%,说明在这些性状方面存在着显著差异;且1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率、Vc含量和种仁率等性状的数值间存在着较大的极差,分别达到59.5、75.0、61.1、72.1和76.2,表明资源间存在着极其显著的遗传差异。而在其他一些形态性状上的变异系数和极差相对较小,差异不显著,特别是雄蕊数量、花冠大小和可食率上变异系数均小于10%。

2.2山楂种质资源形态性状的聚类分析

利用dps7.05统计软件,采用UPGMA法对28份山楂种质资源的24个数值性状及10个二元性状进行聚类分析。所得系统树状图结果表明:28份山楂种质资源的距离系数为0~6.14,以距离系数4.83为标准,供试的28份山楂种质资源可分为3大类,第1类包括‘黑果绿肉’,第2类包括‘新宾软籽’‘左伏2号’等4个伏山楂品种和山东‘大金星’等21个大果山楂品种(系),第3类包括野生‘小山里红’;以距离系数3.86为标准,第2类又可以分为3个亚类,第1亚类包括‘新宾软籽’,第2亚类包括‘左伏2号’等4个伏山楂品种,第3亚类包括山东‘大金星’等21个大果山楂品种(系)。通过进一步分析发现:①‘吉伏2号’的距离系数要比其他3个伏山楂品种的距离系数大,说明在供试的4个伏山楂中,‘吉伏2号’在表型性状上与其他3个品种有较大差异;②山东‘大金星’和‘霞金星’的距离系数较近,说明山东‘大金星’和‘霞金星’的表型性状差异不明显;③‘绛县798202’与‘绛县山楂’距离系数很近,可能是同一个品种;④野生‘小山里红’与大果山楂距离系数相差较大,说明野生‘小山里红,的表型性状与大果山楂之间的差异很大。

3讨论

从研究结果中可以看出,山楂种质的不同性状在不同的材料之间表现出了不同程度的多样性。其中,1年生枝长度、花序坐果率、花朵坐果率均为山楂形态性状中的重要性状,其变异系数分别为48.6%、35.2%、68.5%;果实大小、果肉硬度、可溶性糖含量、可滴定酸含量、Vc含量是反映山楂商品性的重要指标,其变异系数分别为56.8%、30.7%、52.0%、43.7%、41.3%;而种仁率是反映山楂遗传特性的重要指标,其变异系数达到了48.8%。

根据供试28份山楂种质资源24个数值性状和10个二元性状的聚类分析结果可以看出,供试的28份山楂种质资源的距离系数在为0~6.14,‘黑果绿肉’的距离系数为6.14,野生‘小山里红’的距离系数为4.93,‘新宾软籽’的距离系数为4.77,伏山楂的距离系数为3.31~3.68,大果山楂的距离系数为2.27-3.74。综上可以看出‘黑果绿肉’作为原始野生类型其表型性状与其他供试的山楂品种有着很大的差异;野生‘小山里红’的表型性状与大果山楂,伏山楂‘新宾软籽’存在显著差异,且具有明显的野生性状;‘新宾软籽’、伏山楂、大罘山楂作为栽培品种或类型在表型性状存在一定差异,同种内各品种之间存在差异,其中大果山楂品种之间的差异较大,而伏山楂品种之间的差异相对较小。

由于植物的表型性状受环境条件及主观因素影响很大,所以通过形态、解剖、生理生化等来鉴定果树品种具有一定的局限性,最好结合同工酶标记、分子标记等不受环境及主观因素影响的方法对果树品种进行鉴定。但是,表型性状的鉴定和描述仍然是种质资源研究的最基本的方法和途径,表型性状数据是种以上或种内分类的不可缺少的重要依据之一。本研究通过对供试的28份山楂种质资源表型性状的多样性研究,探讨了通过表型性状对山楂品种进行鉴定的可行性,同时也为进一步的山楂分子鉴定、亲缘关系研究、核心种质的建立及种质资源利用提供基本的参考依据。

种质资源范文篇7

一、主要目标

全面完成涉农镇街的普查与征集,摸清各地作物的古老地方品种、种植年代久远的育成品种、重要农作物的野生近缘植物以及其他珍稀、濒危野生近缘植物种质资源的时空分布状况,分析演变趋势,为实现有效保护与高效利用提供依据;抢救性收集珍贵、稀有、濒危、特有种质资源;在完成国家普查任务的同时,对食用菌、中药材种质资源进行全面普查与收集,按照对其他作物的要求,做到应收尽收,应保尽保。各种种质资源征集达40份以上。分年度实现以下目标:

2021年,全面完成13涉农镇街种质资源普查与征集任务。全区征集资源40份以上并送交省普查办入库(圃)妥善保存。

2022年,配合省农科院完成新增农作物种质资源的鉴定评价,入库(圃)妥善保存。

2023年,全面完成我区农作物种质资源普查与收集行动各项任务。配合省级完成我区征集种质资源的鉴定评价,入库(圃)妥善保存;普查、征集、收集种质资源及相关信息纳入全国农业种质资源大数据平台;配合编辑市农作物种质资源普查志。

二、重点任务

(一)农作物种质资源普查和征集。在去年的基础上继续开展涉农镇街农作物种质资源的全面普查,基本查清各类农作物的种植历史、栽培制度、品种更替、社会经济和环境变化,以及重要农作物的野生近缘植物种类、地理分布、生态环境和濒危状况等重要信息,完善《第三次全国农作物种质资源普查与收集行动普查表》。全区征集当地古老、珍稀农作物地方品种和珍稀、濒危农作物野生近缘植物种质资源40份,填写《第三次全国农作物种质资源普查与收集行动种质资源征集表》。

(二)农作物种质资源鉴定评价和编目保存。对征集和收集的种质资源送省农科院进行繁殖和基本生物学特征特性的鉴定评价,并提交国家、省作物种质库(圃)保存。

(三)食用菌、中药材种质资源普查收集。对辖区食用菌、中药材种质资源进行全面普查与收集,按照对其他作物要求,做到应收尽收。填写《省食用菌、中药材种质资源普查与收集行动普查表》《省食用菌、中药材种质资源普查与收集行动征集表》。

三、实施期限与范围

(一)实施期限。2021年5月至2023年12月。

(二)实施范围。田横镇、金口镇、段泊岚镇、移风店镇、通济街道、大信街道、温泉街道、北安街道、龙山街道、鳌山卫街道、灵山街道、蓝村街道、度假区等13处涉农镇街实施。

四、进度安排

2021年,全面完成普查与征集任务;2022年,配合省农科院完成新增农作物种质资源的鉴定评价及入库(圃)保存;2023年,全面完成农作物种质资源普查与收集行动各项任务。具体安排如下:

(一)2021年:在2020年普查的基础上,进行再发动、再培训、再征集,全面完成农作物种质资源全面普查与征集。对上年度已收集的种质资源送省农科院进行繁殖和鉴定评价,经过整理、整合并结合农民认知进行编目,入库(圃)妥善保存。向省普查办推荐2020年省优异种质资源名单。

(二)2022年:配合省普查办全面完成送交的种质资源的繁殖和鉴定评价,经过整理、整合并结合农民认知进行编目,入库(圃)妥善保存。加强种质资源支撑产业发展的重要性和古老地方品种承载的传统农耕文化宣传,提高全社会保护种质资源意识。迎接省普查办考核。

(三)2023年:全面完成我区农作物种质资源普查与收集行动各项任务。完成省、市考核验收。配合省普查办完成我区征集种质资源的鉴定评价、入库(圃)妥善保存,相关信息纳入全国农业种质资源大数据平台。编写市区农作物种质资源普查报告。对镇街遗传资源普查工作进行验收考核和表彰。

五、任务分工

(一)区农业农村局。成立农作物种质资源普查专门机构,负责方案制定并组织实施;组织普查征集人员培训;审核各镇街提交的普查信息,指导完成全区农作物、中药材、食用菌等种质资源普查收集目标任务;加强与市农业农村局、省农科院的对接信息和数据提报等。具体工作由区农技站承担。区蔬菜站配合开展蔬菜、食用菌种质资源的普查工作;区果茶站配合开展果树、茶叶种质资源的普查工作。

(二)镇街农业服务中心。配合区农业农村局开展本辖区农作物、食用菌、中药材种质资源的全面普查、收集和征集;按要求配合征集当地古老、珍稀、特有、名优作物地方品种和作物野生近缘植物种质资源,做到应查尽查、应收尽收。

六、保障措施

(一)强化组织领导。成立农作物种质资源普查领导小组和技术工作小组。领导小组负责农作物种质资源普查工作的组织协调、任务分配、工作督查等。技术工作小组负责制定实施方案和技术路线、开展技术培训、提供技术咨询、汇总普查资料、实施项目评价等。各涉农镇街也要成立相应组织机构,细化工作方案,开展农作物种质资源普查、收集、信息提报等工作。

种质资源范文篇8

年热带作物种质资源保护方案主要工作:加大热带作物种质资源调查、收集和保存力度。依托热带作物种质资源信息平台,对种质圃(库)保存资源整理编目。加大热带作物野生近缘种、农家种、栽培品种等种质资源收集力度,收集保存橡胶树种质10份、木薯种质25份、香蕉种质75份、荔枝种质20份、龙眼种质10份、芒果种质20份、菠萝种质90份、咖啡种质25份、胡椒种质30份、南药种质150份、热带牧草种质30份和其他热带作物种质300份以上。

提升热带作物种质资源圃(库)维护水平。24个种质资源圃(库)进行维护,规范橡胶、木薯、香蕉、荔枝、龙眼、芒果、咖啡、热带牧草等9个热带作物种质资源圃管理,重点提升澳洲坚果、番木瓜、枇杷等热带作物种质资源圃建设水平,确保资源安全。

加快热带作物种质资源鉴定评价步伐。对保存的主要热带作物种质资源的重要农艺、品质、抗逆等性状进行鉴定评价,其中,鉴定评价橡胶树种质40份、木薯种质30份、香蕉种质80份、荔枝种质35份、龙眼种质55份、芒果种质80份、菠萝种质40份和咖啡种质20份,为资源的创新和利用奠定基础。

加强种质创新利用。重点创制抗寒、高产橡胶树种质3份,高淀粉木薯种质60份,高产、抗逆、优质香蕉种质25份、芒果种质10份、菠萝种质10份和番木瓜种质10份,荔枝、龙眼、枇杷各2~3份,耐寒、矮化椰子种质5份,高产、抗逆咖啡种质10份、石斛种质3份,澳洲坚果种质10份和剑麻种质5~10份。

推进新品种培育进程。重点选育优质高产的香蕉、荔枝、芒果等热带果树新品种;培育高产多抗的木薯、椰子、咖啡、石斛、热带牧草等作物新品种;通过区域适应性试种,推进胶木兼优橡胶树品种和高产高抗油棕品种选育进程。

种质资源范文篇9

1材料与方法

1.1供试材料供试材料为50个国家的441份水稻种质资源以及利用野败型不育系‘明218A’(引自福建三明市农业科学研究所),与引进种质配制的441份测验种(F1)。种质资源是2017年引自国际水稻所。该资源在五大洲分布为:亚洲296份,非洲46份,欧洲40份,南美洲34份,北美洲25份。1.2田间种植与恢保关系鉴定1.2.1田间种植2018年在连云港市农业科学院东辛基地种植441份F1以及441份引进种质,测验种F1与相应的父本成对相邻种植,不设重复,5月10日播种,6月12日移栽,行株距23cm×17cm,每个测验种(父本)种植4行,每行8株。田间管理如一般大田管理。1.2.2恢保关系鉴定所有测验种及其父本材料成熟后,取中间5株,考察其自然结实率。取中间10株考察株高、有效穗、穗长等农艺性状。根据F1小穗结实率,参照陆贤军等[10]提出的育性分类方法,将测交父本分成了4种类型:强恢类型:F1结实率在75%以上;半恢半保型:F1结实率在5.1%~75%之间;保持类型:F1结实率在5.0%以下。

2结果与分析

2.1测交F1的自然结实率的表现考察441份外引种质与野败型不育系‘明218A’测交F1的自然结实率,结果表明F1结实率在0%~94.2%之间。由图1可见,大多数品种的结实率在10%~30%之间,在此出现峰值。同时在80%~90%之间,又形成1个分布小峰。由此可见,在外引水稻资源中既可筛选出恢复系,又可筛选出保持系。2.2测交父本的类型分类以供试441份外引水稻种质与野败型不育系‘明218A’测交F1自然结实率为依据,对外引种质资源恢保关系进行测定,结果表明(表1),多数品种的测交F1结实率在5.1%~74.9%之间,属于半恢半保型;53个品种的测交F1自然结实率在75%以上,对野败型不育系的恢复能力较强,可作为选育恢复系的亲本;43个品种的测交F1自然结实率在5%以下,对野败型不育系保持力强,可作为选育野败型保持系的材料;由于水稻的感光感温性,12份种质测交F1未安全抽穗。2.3测交组合F1与其父本的性状表现差异通过分析测交F1结实率在75%以上的53个组合以及相应父本的株高、有效穗、穗长、穗总粒数、实粒数、自然结实率和千粒重等7个性状(表2)。从表中可以看出,43个测交父本的株高在140cm以下,10个父本株高在144.4~166.5cm之间。所有测交F1的株高在150cm以下,绝大部分测验种株高在130cm以下,个别组合株高较高,如‘明218A/RACEPERUMAL’、‘明218A/LENKIBE-N’的株高分别达到了144cm和146.2cm。有效穗、穗长和千粒重有增加的趋势。F1的千粒重受父本影响较大,父本的千粒重较高,其后代的千粒重也较高,因此,选择千粒重高的恢复系可以提高F1的千粒重。一般情况下,相对恢复指数CR<1,表明测验种的结实率小于父本的结实率。一般以相对恢复指数CR=0.8为恢复阈值,本试验中4个品种的CR>1,超过了恢复阈值0.8,可能是这些种质对光温反应较为敏感,在连云港地区的结实率低于原产地的缘故。2.4强恢种质的地理分布依据测验种的小穗自然结实率,共筛选恢复种质53份(表2)。分析筛选恢复种质的来源地区,数据表明5大洲都筛选到强恢种质(图2)。来源于亚洲国家(地区)的种质最多,达到了33份,占恢复种质的比例为62.3%,占来源于亚洲种质的比例为11.1%。从亚洲地理方位来看,来源于东亚国家(地区)的种质共12份,其中中国7份,代表性品种有中国台湾‘NABESHI’、‘C662083’以及中国内地的‘SANGHAI’、‘NX3533’、‘MAOZHANUO’、‘NANERHAI5’、‘QINGZAO3’。来源于南亚国家的种质12份(其中孟加拉国5份)、东南亚国家的种质共9份,其中来自菲利宾种质较多,共有6份。总的来说亚洲的东亚、南亚、东南亚地区有较多的强恢种质。来源于北美洲国家的种质7份,其中美国的强恢种质6份,占来源美国种质31.6%,说明美国种质中含有较多的强恢资源。而来源于欧洲国家的种质仅2份,分别是来自意大利的‘GIOVANNIMARCHETTI’和保加利亚的‘RODINA’,占来源于欧洲种质的比例为5%,说明欧洲恢复种质相对较少。综上所述,对野败型不育系强恢的种质在5大洲都有分布,主要集中在亚洲的东亚、南亚、东南亚地区以及美国。2.5恢复种质测交F1与父本主要性状的相关与回归对53份强恢种质测交F1与测交父本7个重要性状均值进行相关和回归分析,结果表明(表3)7个性状都呈正相关,其中株高(r=0.97**)、穗长(r=0.747**)和千粒重(r=0.934**)3个性状达极显著相关,而其余的4个性状的相关不显著。从相关系数的大小看,F1代与父本性状的相关程度为:株高>千粒重>穗长>有效穗>穗总粒数>穗实粒数>自然结实率。从决定系数看,父本的株高、千粒重以及穗长对F1贡献率在55%以上。因此,恢复系的株高、千粒重以及穗长这3个性状对杂种F1的影响较大。

3讨论和结论

种质资源范文篇10

关键词:生物资源;保护现状;存在问题;发展战略

农业生物资源包括农作物、畜禽、农业微生物和药用植物等种质资源,是维持人类生存、健康与发展的最根本物质基础和战略资源,也是农业新品种和生命科学源头创新的材料基础。育种实质上就是作物种质资源优异基因的重组再加工,小麦矮秆基因、水稻“野败”型不育基因的应用引发了“绿色革命”。因此,保护农业生物资源多样性,发掘其中的优异基因,是实现农业可持续发展的中心策略[1]。当前,山东省农业生物资源保护与利用工作仍处于初级阶段,还存在许多不足,而作物种类减少、品种遗传基础狭窄的问题却日益突出。我们应该充分认识农业生物资源在经济社会、农业可持续发展及食物与生态安全保障等方面的重要作用,站在国家和民族长远利益的高度,切实加强农业生物资源保护与利用工作[2]。

1山东省农业生物资源保护现状和主要存在问题

1.1农业生物资源收集保存现状

山东省地处温带,由于具有良好的气候、土壤、地形地貌条件及悠久的垦殖历史,农业生物资源相当丰富。新中国成立以来,有关农业行政部门和科研单位组织了三次较大规模的农作物品种资源调查、搜集和整理工作,特别是近几年,在省农业良种工程项目的支持下,大力开展了新品种选育和国内外种质资源的引进收集工作,进一步丰富了山东农业生物资源。初步统计,目前分散保存于全省科研和教学单位的农业生物种质资源约4万份,这些资源有效地支撑了全省动植物育种和农业可持续发展。

1.1.1主要农作物资源目前,以山东省农业科学院为主体搜集保存的普通小麦种质资源2200余份,其中本省地方品种441份,育成品种534份,国内征集品种(系)1025份,国外品种59份;另有国内外耐旱小麦种质156份,小麦近缘野生种属10份。玉米地方品种资源经过归并整理后保存441份,另有大批国内外引进种质和创新种质。国内外花生资源1800余份。棉花种质1470余份,包括野生棉及远缘杂交高代材料、彩棉、低酚棉等。谷子种质2200多份。高粱种质1200多份。大豆栽培品种835份。

建国以来,经过几次全省范围内对蔬菜资源的调查、征集和整理,到1983年,山东省农业科学院蔬菜研究所保存68种蔬菜(包括部分亚种和变种)共3000多份种质资源,其中收入《山东省蔬菜品种资源目录》的共计1680个。这些品种中有许多是山东名优特产蔬菜资源,如胶东大白菜、潍县萝卜、章丘大葱、莱芜姜、苍山大蒜、益都银瓜等。20世纪80年代以来,山东从国内外引进了大批优良蔬菜品种,加之本省选育的新品种,使山东的蔬菜资源十分丰富,并具有突出的经济性状[3]。

山东是我国北方落叶果树的原产中心之一,被誉为“北方落叶果树的王国”。现有果树种质资源24科,50属,141种,27个变种,其中原始分布的野生果树资源有20科,34属,81种或变种[4]。山东原产果树资源在现有资源种类中占有优势地位,烟台苹果、莱阳梨、肥城桃、乐陵金丝小枣、枣庄石榴、大泽山葡萄等都是山东久负盛名的特产。

1.1.2畜禽资源山东现有地方畜禽品种32个,其中鲁西黄牛、德州驴等大家畜5个,莱芜猪、大蒲莲猪、里岔黑猪等地方猪种8个,小尾寒羊、济宁青山羊等地方羊8个,寿光鸡、中国斗鸡等地方鸡7个,豁眼鹅、金乡百子鹅2个地方鹅,微山麻鸭、文登黑鸭2个地方鸭。现存的地方品种按保存数量和利用程度可分为三种情况:一是有一定群体数量,在畜牧生产中单独或作为杂交母本使用的畜禽品种,如鲁西黄牛、小尾寒羊、莱芜猪、里岔黑猪、微山麻鸭、豁眼鹅等,大约占畜禽品种资源总量的三分之一,已得到有效利用,市场需求趋向性凸显,资源价值得到认可,并对畜牧业发展提供了种质支撑。二是群体数量较少,某些特性突出,目前作为育种材料或满足特定需要的畜禽品种,如中国斗鸡、寿光鸡、济宁青山羊、大蒲莲猪等。三是尚未得到社会重视、存养地又无能力保护,数量急剧下降,已经灭绝或处于濒危的畜禽品种,建国以来,已有荣成元宝鸡、烟台糁糠鸡、沾化黑猪等6个品种灭绝;济宁百日鸡、文登黑鸭、大尾寒羊、黑耳兔等品种濒临灭绝[5]。

1.1.3农业微生物资源山东省在农业微生物资源研究与开发利用方面曾一度在全国处于领先水平。1963年山东省农业科学院分离到一种专性寄生于菟丝子的墨盘孢目毛炭疽菌属的真菌,利用该菌制备的微生物除草剂“鲁保1号”防治菟丝子效果显著,且不危害大豆和其它农作物,对人畜无害,成为我国将真菌用于杂草生物防治的首创。1966年以后,生物除草剂“鲁保1号”在全国20多个省(市、自治区)推广应用6617×104hm2,防效达85%以上,平均挽回损失30%~50%。目前,山东省农业科学院生物农药、生物肥料和食用菌等优良菌株的保存数量达400余株,山东农业大学的植物病原真菌菌种及动物病原菌保存数量达200余株,青岛农业大学也保存有一定数量的药用真菌资源。

1.1.4药用植物资源1987年第三次中药资源普查后编写的《山东省中药资源名录》共收载中药4类1470种,药用植物即达1299种,占中药资源总数的8814%,其中藻类植物43种,菌类植物32种,地衣植物2种,苔藓植物3种,蕨类植物73种,种子植物有1143种。除山东中医药大学、山东中医药研究院和各地植物园内种植少量的药用植物用于教学、科普或观赏外,大都处于野生状态。建国以来,山东开展野生种质人工驯化的药用植物90余种,较大规模(6617hm2以上)人工栽培的有20余种,其中桔梗、丹参、黄芩、黄芪、金银花等全国知名。从2005年始,在省良种产业化工程的支持下,开始了山东大宗类药用植物种质资源的搜集研究工作,山东省农业科学院鉴定保存桔梗、丹参、黄芪、黄芩、石竹子、紫苏等种质200余份,育种中间材料800余份;山东中医药大学鉴定保存金银花、丹参等种质资源140余份;山东中医药研究院鉴定保存黄芩种质50余份。

1.2农业生物资源保护与利用中存在的主要问题

农业生物资源研究是农业科技发展的重要基础。尽管山东农业生物资源保护与利用工作取得了显著成绩,但仍有诸多问题亟待解决[6~8]。

一是对生物资源的重要性认识不足,对生物资源保护和利用工作的基础性、长期性、稳定性和公益性还没有形成广泛的社会共识。

二是管理职责不明,缺乏高层次整体规划,尚未建立起统一、高效的全省农业生物资源管理工作体系。

三是资源保存分散,共享效率低。长期以来,资源分散保存在不同的行业机构和技术人员手中,存在部门分割、单位所有的现象,机构之间以及保存者与利用者之间缺乏联系,资源共享的整体能力较差。

四是资源评价、鉴定等技术工作不深入,典型性和关键性数据缺乏,资源潜在的经济、社会和生态价值没能体现出来。

五是缺乏高层次专业人才。资源保护和管理工作具有基础性和技术支撑性等特点,短期内难以出大成果和高水平论文,难以吸引高层次人才从事这项工作。

六是缺乏持续稳定的经费支持。资源的收集保存、繁殖更新是一项基础性、公益性的工作,其经费至今尚未列入经常性财政预算。许多资源的保存借助一般科研项目的支持,而项目结束后,因资金断档,不得不放弃对大量资源的保存。

2山东省农业生物资源保护与利用的战略设想

山东具有丰富的农业生物资源,但随着农业集约化发展、生态环境变化和大规模经济建设,加之长期以来农业生物资源工作存在的诸多问题,使农业生物资源多样性破环严重,农业品种遗传基础越来越窄。因此,加强农业生物资源的管理、保护及研究利用越来越迫切,任务十分艰巨。为此,提出构建山东农业生物资源保护与利用平台的初步设想[9~13]。

2.1平台建设总体思路

2.1.1指导思想从全省农业科技发展的总体布局出发,以资源安全保护和科学利用为主线,搭建公益性、基础性、战略性的农业生物资源保护与利用平台,创新资源管理与共享机制,解决资源收集、保存、共享和利用过程中的关键问题,为山东省乃至黄淮海地区农业科技长远发展与重点突破提供强有力的基础支撑。

2.1.2基本原则

(1)统筹规划,分步实施。农业生物资源种类多、分布广,保存方式多样。平台建设必须注重顶层设计和统一规划,按照不同类型资源的性能特点和生命规律,分步骤、分级别、分阶段组织实施。

(2)政府主导,多方参与。充分发挥政府对公益性、基础性事业的主导作用,同时调动农业科研院所、高等院校、社会团体和个人参与的积极性,建立多元化的农业生物资源保护与利用体系。

(3)优化整合,高效利用。对全省农业生物资源状况进行全面调查、登记,优化整合分散在全省不同地区、不同单位的农业生物资源,确保资源安全,促进共享,提高利用效率。

(4)创新机制,加强管理。建立由省级行政主管部门参与的农业生物资源保护与利用决策机制,构筑以资源保存和研究机构为核心的收集保护体系,逐步完善咨询、运行、服务、监督、评价等管理机制,保证平台正常运转。

2.1.3发展目标利用10年左右的时间,构筑起全省农业生物资源保护与利用的实物层、数据层和网络层三层结构,建成资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系,完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作,全面提升山东省资源保存与利用的标准化、信息化水平,与国家自然科技资源平台接轨,实现山东省农业生物资源保护与利用工作的跨越式发展。

2.2平台结构

农业生物资源保护与利用平台由实物层、数据层和网络层三层结构组成。

实物层包括主要农作物、养殖动物、农业微生物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源。通过实物层建设,形成山东省农业生物资源保存体系。

数据层是按照统一的技术标准对农业生物资源的形态、特性、遗传等各种资料进行数字化处理,建立山东省农业种质资源数据库。

网络层是建设分布式的农业生物资源信息网络软硬件环境,建立山东省农业生物资源信息网络服务系统,农业生物资源信息,实现农业资源数据的远程查询和种质需求信息的传递。

2.3平台建设的主要内容

2.3.1收集保存体系建设为了实现农业生物资源的安全保存,避免已收集资源的再度丢失,应建立原生境保护与非原生境保护(如种质库、圃、场、园等)相结合的标准化、规模化、自动化和网络化的保存体系。

(1)山东省农业生物资源中心。建设、完善农业生物资源中心综合楼及其相应的配套设施,包括种子中期低温保存库、微生物库、离体材料库、畜禽种质库、种质鉴定评价实验室、资源信息网络室、资源繁育和展示基地等,使该中心成为山东乃至黄淮海地区现代化的种质资源保存中心、资源鉴定与评价中心、资源数据信息中心和生物多样性保护的科普教育基地。

(2)种质资源圃。以山东省农业科研机构和高等院校为依托,以不适宜种子保存的多年生和无性繁殖植物资源为重点,充分利用现有资源圃,建设、完善10个植物种质资源圃。公务员之家

(3)畜禽保种场。以优势农业科研、教学机构和生产单位为依托,以特色、珍稀地方畜禽资源和优异资源为重点,按照生物安全规划,依据品种特性分类原则,建立20个畜禽资源保种场,保护地方资源和引进的优异资源。

(4)保护区。以生物资源原生地地方政府为主体,根据普查结果,设立10~20个种质资源原生境保护区,对山东特有的野生资源进行原生境保护。

(5)资源繁殖更新基地。以农业科研、教学机构和生产单位为依托,根据实际需要,在全省范围内建立10个资源繁育更新基地,对保存的农业生物种质材料分期分批进行更新繁殖。

2.3.2运行管理体系建设

(1)管理委员会。成立山东省农业生物资源管理委员会,作为全省农业生物资源保护和利用平台的领导机构和最高决策机构,主要功能是协调、规范平台建设的政策导向,从政策和运行方面协调有关部门、单位和个人之间的利益关系,保障平台顺畅运行。

(2)专家咨询委员会。聘请国内相关领域的知名专家,组成专家咨询委员会,负责对农业生物资源保护利用体系建设与运行的方针、路线和发展战略提供咨询意见和决策性建议,包括科技政策与科技规划的制定、重大科技项目与科学工程的前期论证、人才培养、国内外交流合作等。

(3)管理办公室。平台管理办公室是资源平台管理委员会和专家咨询委员会的日常办事机构,是平台共享服务和运行管理的枢纽,保障各项决策的实施以及安排协调相关的任务。

(4)省级资源中心。中心为非盈利的公益性事业单位,其职能和任务是进行农业生物资源的搜集、引进和保存工作,开展资源的鉴定评价、创新利用、分发代存和资源数据信息的研究与,在全省农业生物资源保护与利用工作的组织协调、信息沟通、资源共享等方面发挥牵头作用,是全省农业生物资源共享体系的中心。

(5)资源研究团队。以农业科研机构和高等院校的科研人员为主体,吸收社会力量,组建资源研究团队,承担资源收集保存、鉴定评价、繁殖更新、共享利用等具体工作。

2.3.3共享服务体系建设

(1)建立健全资源共享机制。研究制定共享行为主体的责权利界定规则,确定资源提供者、利用者和共享运行管理者等共享行为主体的责权利。研究制定农业生物资源共享保障规则,包括共享与利益分享相关政策和法规、约束与激励机制、信誉保障和咨询机制、绩效评价机制等。

(2)建立资源信息共享网络。集成资源主要数据信息,建立山东省农业生物资源信息共享服务网络,为政府主管部门掌握情况和宏观决策提供依据,为科研人员和普通公众获取和利用农业生物资源信息提供可靠、便捷的通道。

2.4平台建设的重点任务

2.4.1农业生物资源的考察与调查对全省农业生物资源的种类、分布、多样性、濒危状况、生态环境以及资源的保存条件、管理水平和共享共用现状等进行全面调查,探索农业生物资源长期保护和可持续利用的有效途径。

2.4.2农业生物资源的收集保存建设农业生物资源保存库(圃、场)及原生境保护点,向各级各类科研单位、高等院校等资源保有单位和个人征集现有资源,开展国内外优异资源的收集和引进,抢救性收集保护濒危、珍稀、野生农业生物资源。对收集的资源统一编目和入库(圃、场)保存。

2.4.3农业生物资源的繁殖更新及标志性性状数据的补充完善开展现存资源的定期繁殖更新工作,维持资源的生活力。对收集保存的资源深入开展农艺学、遗传学等相关研究,补充完善种质资源的标志性和关键性性状信息,增加资源信息数据,提高资源可利用性。

2.4.4农业生物资源的鉴定评价按照国家统一的资源描述标准和数据控制规范,对资源的生物学特征特性进行鉴定评价。研究各种农业生物资源鉴定评价的技术方法,特别是利用现代生物技术理论和方法,从分子水平研究资源的性状特征,构建地方特色生物资源核心种质,筛选优异资源和突破性新种质。

2.4.5标准化整理和数字化表达按照国家统一的资源描述规范,对资源的护照信息、标记信息、特征特性信息、保存信息等进行标准化整理和数字化表达,建立资源信息(包括图像、视频等信息)数据库,保证资源信息数据的可比性,提升资源的利用价值和共享水平。

2.4.6分子标记筛选、基因克隆与种质创新开展农业生物遗传多样性研究,发掘重要性状的基因标记,克隆功能基因,创造新型种质材料,丰富遗传资源基因库。利用分子标记技术,研究山东特有生物资源的分子图谱,构建智能化的种质指纹图谱识别系统,建立以分子标记辅助选择、转基因技术和分子设计育种技术为主体的高效分子育种技术平台。

2.4.7信息网络建设按照统一的资源信息标准、数字化标准和网络化标准,将资源实物、数据信息和网络相结合,建立数据容量大、检索查询功能全、网络服务方便快捷的信息化、现代化服务体系。