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1、1 1 第I部分 遗传资源与育种计划第I部分 遗传资源与育种计划 第一章 伴随着进化的DNA的多样性 第二章 植物的栽培化与作物的起源 第三章 遗传资源的搜集、保存和利用 第四章 育种计划 第一章 伴随着进化的DNA的多样性 第二章 植物的栽培化与作物的起源 第三章 遗传资源的搜集、保存和利用 第四章 育种计划 262 第I部分 遗传资源与育种计划第I部分 遗传资源与育种计划 第二章 植物的栽培化与作物的起源第二章 植物的栽培化与作物的起源 263 第I部分 遗传资源与育种计划第I部分 遗传资源与育种计划 第二节 作物起源中心学说及其发展 第三节 种质资源的研究与利用 第四节 电子计算机在种质
2、资源管理中的应用 第二节 作物起源中心学说及其发展 第三节 种质资源的研究与利用 第四节 电子计算机在种质资源管理中的应用 264 第二节 作物起源中心学说 第二节 作物起源中心学说 265 知识点：作物起源中心概念知识点：作物起源中心概念 现在的作物起源中心概念一般为：野生植物最先被人类栽 培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地理中 心。 现在的作物起源中心概念一般为：野生植物最先被人类栽 培利用或产生大量栽培变异类型的比较独立的农业地理中 心。 266 问题的由来问题的由来 前苏联著名植物学家（遗传育种学家）瓦维洛夫（前苏联著名植物学家（遗传育种学家）瓦维洛夫（Vavilov， 1
3、926）从育种素材应当在世界的何处去寻求这一观点出发 ，确信无论哪种作物，一定有从自生状态移动到栽培状态 的场所，逼近了作物的起源的问题。 ）从育种素材应当在世界的何处去寻求这一观点出发 ，确信无论哪种作物，一定有从自生状态移动到栽培状态 的场所，逼近了作物的起源的问题。 267 Vavilov所提出的作物起源中心学说及其后继者所发展的有关 理论，使人们对作物起源有了较好的了解，为研究作物的 起源、演化、分布及其与环境的关系提供了依据，为种质 资源的搜集、研究、利用工作提供了导向，对种质资源的 研究及作物育种工作均有特别重要的意义。 所提出的作物起源中心学说及其后继者所发展的有关 理论，使人们
4、对作物起源有了较好的了解，为研究作物的 起源、演化、分布及其与环境的关系提供了依据，为种质 资源的搜集、研究、利用工作提供了导向，对种质资源的 研究及作物育种工作均有特别重要的意义。 268 一、瓦维洛夫的作物起源中心学说一、瓦维洛夫的作物起源中心学说 (Theory of origin center of crops) 269 瓦维洛夫的作物起源中心学说是在瓦维洛夫的作物起源中心学说是在De Candolle (1886) 的观点上发展起来的。的观点上发展起来的。De Candolle通过植物 学、历史学、语言学等方面的考证提出每一种作物都 起源于一定的地点，且起源地广泛分布于全世界。 通过
5、植物 学、历史学、语言学等方面的考证提出每一种作物都 起源于一定的地点，且起源地广泛分布于全世界。 2610 瓦维洛夫在瓦维洛夫在1923-1940年间，组织了一支庞大的植 物采集队，先后到过 年间，组织了一支庞大的植 物采集队，先后到过65个国家，在生态环境各不 相同的地区考察了 个国家，在生态环境各不 相同的地区考察了180次（苏联国内次（苏联国内140次，国外次，国外 40次）。对采集到的次）。对采集到的25余万份作物及其近缘种属 的标本和种子进行了多方面的研究。 余万份作物及其近缘种属 的标本和种子进行了多方面的研究。 2611 在近在近20年考察分析的基础上，用地理区分法， 从地图上
6、观察这些植物种类和变种的分布情况， 进而发现了物种变异多样性与分布的不平衡性， 于 年考察分析的基础上，用地理区分法， 从地图上观察这些植物种类和变种的分布情况， 进而发现了物种变异多样性与分布的不平衡性， 于1951年提出了作物起源中心学说。年提出了作物起源中心学说。 2612 （一）瓦维洛夫的作物起源中心学说（一）瓦维洛夫的作物起源中心学说 2613 知识点：瓦氏作物起源中心的概念知识点：瓦氏作物起源中心的概念 植物物种在地球上的分布是不平衡的，所有物种都是由多少不等的遗传 类型所组成，它们的起源是与一定的环境条件和地区相联系的，凡遗传类 型有很大的多样性而且分布比较集中、具有地区特有变种
7、性状和近亲野生 类型或栽培类型的地区，即为 植物物种在地球上的分布是不平衡的，所有物种都是由多少不等的遗传 类型所组成，它们的起源是与一定的环境条件和地区相联系的，凡遗传类 型有很大的多样性而且分布比较集中、具有地区特有变种性状和近亲野生 类型或栽培类型的地区，即为作物起源中心（作物起源地）作物起源中心（作物起源地）。根据变异类 型特点及近缘野生种情况可把起源中心分为 。根据变异类 型特点及近缘野生种情况可把起源中心分为初生中心初生中心和和次生中心次生中心 。 2614 瓦维洛夫作物起源中心学说瓦维洛夫作物起源中心学说主要内容主要内容包括以下 四点： 包括以下 四点： 2615 （1）作物起源
8、中心具有基因多样性和较高显性基因频率 这两个主要特征。 ）作物起源中心具有基因多样性和较高显性基因频率 这两个主要特征。 因有这两个主要特征，所以作物起源中 心又可命名为基因中心或变异多样性中心（ 因有这两个主要特征，所以作物起源中 心又可命名为基因中心或变异多样性中心（Center of diversity)。 2616 知识点：初生中心知识点：初生中心 （2）作物起源中心可分为原生起源中心与次生起源中心。（2）作物起源中心可分为原生起源中心与次生起源中心。 作物最初始的起源地称为原生起源中心（初生中心）。意 为当地野生类型驯化的区域。一般有四个标志：即有野 生祖先，有原始特有类型，有明显的
9、遗传多样性， 有大量的显性基因。 作物最初始的起源地称为原生起源中心（初生中心）。意 为当地野生类型驯化的区域。一般有四个标志：即有野 生祖先，有原始特有类型，有明显的遗传多样性， 有大量的显性基因。 2617 知识点：次生中心知识点：次生中心 当作物由原生起源中心向外扩散到一定范围时，在边缘地点又 会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的 多样化地区，即次生起源中心或次生基因中心或次生中心。 当作物由原生起源中心向外扩散到一定范围时，在边缘地点又 会因作物本身的自交和自然隔离而形成新的隐性基因控制的 多样化地区，即次生起源中心或次生基因中心或次生中心。 2618 同初生中心相比，
10、次生中心也有4个特点： 即无野生 祖先。有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲，但 在中国形成糯质高粱，中国即为其次生中心。 同初生中心相比，次生中心也有4个特点： 即无野生 祖先。有新的特有类型，如高粱，初生中心在非洲，但 在中国形成糯质高粱，中国即为其次生中心。 有大量的 变异。有大量的隐性基因。 有大量的 变异。有大量的隐性基因。 2619 知识点：同源系列规律（平行进化，知识点：同源系列规律（平行进化，Parallel evolution) ) （3）作物起源中心存在平行进化现象（同源系列规律） 在一定的区域，相似的变异可以在两种或多种作物中 被观察到。也就是说，不同作物间进化出同样的
11、性状。 （3）作物起源中心存在平行进化现象（同源系列规律） 在一定的区域，相似的变异可以在两种或多种作物中 被观察到。也就是说，不同作物间进化出同样的性状。 2620 例如，无叶舌的黑麦和小麦都能够在前苏联布哈拉（ Bukhara)被发现；在中国可以发现裸粒大麦、裸粒燕麦、裸粒 珍珠粟。 再如，禾本科及豆科作物的种，在地中海和南亚地区有明 显的差异：地中海的具有大花、大果、大种。 例如，无叶舌的黑麦和小麦都能够在前苏联布哈拉（ Bukhara)被发现；在中国可以发现裸粒大麦、裸粒燕麦、裸粒 珍珠粟。 再如，禾本科及豆科作物的种，在地中海和南亚地区有明 显的差异：地中海的具有大花、大果、大种。
12、2621 同源系列规律的生物学意义在于具有 同源系列规律的生物学意义在于具有预测价值预测价值。 例如在墨西哥可以在无亲缘关系的物种中发现各种类型的 马铃薯晚疫病抗性资源。 再如，在Andes山脉中部的秘鲁、玻利维亚、阿根廷西北部 ，在不同于马铃薯的物种中存在抗马铃薯孢囊线虫病的许多小 种。 。 例如在墨西哥可以在无亲缘关系的物种中发现各种类型的 马铃薯晚疫病抗性资源。 再如，在Andes山脉中部的秘鲁、玻利维亚、阿根廷西北部 ，在不同于马铃薯的物种中存在抗马铃薯孢囊线虫病的许多小 种。 2622 知识点：原生作物(Primary crop) 知识点：原生作物(Primary crop) （4）
13、起源的作物有原生作物与次生作物之分 根据驯化的来源，将作物分为两类。 一类是人类有目的驯化的植物，如小麦、大麦、玉米、棉 花等，称为原生作物。 （4）起源的作物有原生作物与次生作物之分 根据驯化的来源，将作物分为两类。 一类是人类有目的驯化的植物，如小麦、大麦、玉米、棉 花等，称为原生作物。 2623 知识点：次生作物(Secondary crop) 知识点：次生作物(Secondary crop) 另一类是与原生作物伴生的另一类是与原生作物伴生的杂草，杂草，当其被传播到不 适宜于原生作物而对杂草生长有利的环境时，被人 类分离而 当其被传播到不 适宜于原生作物而对杂草生长有利的环境时，被人 类分离而成为栽培的主体成为栽培的主体，这类作物被称为次生作 物，如燕麦和黑麦。 这类作物被称为次生作 物，如燕麦和黑麦。 2624 2625 思考题： 1、名词解释：种质资源，作物起源中心，初生中心， 次生中心，原生作物，次生作物，遗传多样性中心 2、种质资源在作物育种中的作用有哪些？ 思考题： 1、名词解释：种质资源，作物起源中心，初生中心， 次生中心，原生作物，次生作物，遗传多样性中心 2、种质资源在作物育种中的作用有哪些？ 2626