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1、第七章第七章园林植物的种质资源园林植物的种质资源种质资源是一切育种工作的基础。种质资源是一切育种工作的基础。杜布赞斯基杜布赞斯基第一一节 种质资源的概念及意义种质资源的概念及意义一、种质资源的概念一、种质资源的概念1 1、概念、概念种质(种质(Germplasm):决定生物遗传性状):决定生物遗传性状,并将其遗传信息从亲代传给子代的遗传物,并将其遗传信息从亲代传给子代的遗传物质总体。质总体。种质资源(种质资源(germpalsmgermpalsm resources resources)或称或称 基因资源基因资源(gene resources)(gene resources)遗传资源遗传资源(
2、genetic resources)(genetic resources)。它是携带种质的载体。它是携带种质的载体。具有一定的遗传物质,表现一定的优具有一定的遗传物质,表现一定的优良性状,并能将其遗传性状传递给后代良性状,并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和。的园林植物资源的总和。园林植物种质资源n指对花卉品种改良和栽培有利用价值指对花卉品种改良和栽培有利用价值的遗传物质总体,即包含一定的遗传物的遗传物质总体,即包含一定的遗传物质、表现一定优良性状、能将其特定的质、表现一定优良性状、能将其特定的遗传信息传递给后代的园林植物资源。遗传信息传递给后代的园林植物资源。包括野生种、半野生种和
3、各种栽培类型。包括野生种、半野生种和各种栽培类型。2、种质资源的范围、种质资源的范围1)全球植物资源全球植物资源2)地区植物资源地区植物资源3)群落内植物资源群落内植物资源4)物种资源(居群)物种资源(居群)5)品种群品种群6)单株、器官、组织、单个细胞、一单株、器官、组织、单个细胞、一个基因片断。个基因片断。3、种质资源研究的单、种质资源研究的单位位n群体群体n个体个体n性状性状n细胞细胞n基因基因二、种质资源种质资源的分类n种质资源的分类的方法很多种质资源的分类的方法很多 n1、按照栽培状况:n1)野生种质资源:)野生种质资源:是指自然野生的、未经是指自然野生的、未经人们栽培的原始野生植物
4、。人们栽培的原始野生植物。n野生种质资源多具高度的适应性,有丰富的抗野生种质资源多具高度的适应性,有丰富的抗性基因,并大多为显性。但一般经济性状较差,性基因,并大多为显性。但一般经济性状较差,品质低劣,产量低而不稳。因此,它们常被作品质低劣,产量低而不稳。因此,它们常被作为抗性杂交育种的亲本和砧木资源来利用,有为抗性杂交育种的亲本和砧木资源来利用,有的通过引种驯化也可直接用于生产的通过引种驯化也可直接用于生产。n北京林业大学用北京林业大学用“美矮粉美矮粉”与野生毛华与野生毛华菊等杂交培育出抗性强、多花而密、花菊等杂交培育出抗性强、多花而密、花期集中、植株矮、管理粗放的地被菊新期集中、植株矮、管
5、理粗放的地被菊新品种群。品种群。n2)品系n人工选育产生的。n2、按照发生来源:n1)野生种质资源)野生种质资源n2)人工创造的种质资源)人工创造的种质资源指人工应用杂指人工应用杂交、诱变等方法所获得的种质资源。交、诱变等方法所获得的种质资源。具有某些特殊性状的基因、具有比自然具有某些特殊性状的基因、具有比自然资源中更新、更丰富的遗传性状,是进资源中更新、更丰富的遗传性状,是进一步育种的珍贵遗传资源一步育种的珍贵遗传资源 n3、按地域来源分类n1)本地种质资源)本地种质资源n是指在当地的自然条件和栽培条件下,是指在当地的自然条件和栽培条件下,经过长期选择和培育形成的园林植物品经过长期选择和培育
6、形成的园林植物品种和类型。种和类型。是育种工作最基本的基因资源,对当地是育种工作最基本的基因资源,对当地条件具有高度的适应性和抗逆性,形成条件具有高度的适应性和抗逆性,形成一定的群体一定的群体n2)外地种质资源)外地种质资源n是指从国内外其他地区引入的品种或类型。是指从国内外其他地区引入的品种或类型。具有不同的遗传性状,其中有些是本地种质资具有不同的遗传性状,其中有些是本地种质资源所不具备的,是改良本地品种的重要材料源所不具备的,是改良本地品种的重要材料如:近年引进的草地早熟禾、高羊茅、紫羊如:近年引进的草地早熟禾、高羊茅、紫羊茅等茅等三、种质资源的作用和意义n种质资源又叫基因资源,对育种工作
7、有着极为重要的意义。n(一)是育种工作的物质基础。n确定的育种目标要得以实现,首先就取决于掌握有关的种质资源的多少。如果育种工作者掌握的种质资源越丰富,对它们的研究越深入,则利用它们选育新品种的成效就越大。大量的事实证明,育种工作者的突破性成就,决定于关键性资源的发现和利用。林木和果树品种都起源于野生植物林木和果树品种都起源于野生植物 红松、榛子、杏等红松、榛子、杏等 多世代育种需要丰富的基因资源支撑多世代育种需要丰富的基因资源支撑 杨树、落叶松等杨树、落叶松等 潜在用途或后备育种资源潜在用途或后备育种资源 如沙棘、紫杉、草莓等如沙棘、紫杉、草莓等 著名的美国选种学家布尔班克为了著名的美国选种
8、学家布尔班克为了创造无刺的仙人掌,他从全世界收集大创造无刺的仙人掌,他从全世界收集大量的材料,最后他用巨仙人掌和小而少量的材料,最后他用巨仙人掌和小而少刺的仙人掌杂交,通过多代选育,获得刺的仙人掌杂交,通过多代选育,获得无刺巨大仙人掌无刺巨大仙人掌另外见教材例另外见教材例n自然资源中有的可以直接利用,更自然资源中有的可以直接利用,更多是间接利用。多是间接利用。(二)不断发展新观赏植物的主要来(二)不断发展新观赏植物的主要来源,满足人民的不断变化的多种需要源,满足人民的不断变化的多种需要n1、有的野生花卉种质资源通过引种驯化,、有的野生花卉种质资源通过引种驯化,把野生变家生,就具有观赏效果把野生
9、变家生,就具有观赏效果n随着生产和科学技术的发展,将继续不随着生产和科学技术的发展,将继续不断地从野生植物资源中发展更多的新花断地从野生植物资源中发展更多的新花卉卉n2、种质资源是不断发展新植物品种的主要来源。据不安全统计,全球植物有3540万种,这些植物有许多还处于野生状态,尚待人们对其进行调查、收集、保存、研究和利用,以满足人们日益增长的物质、文化生活的需要。n3、适应生产的不断发展,需要发掘更多的种质资源。以满足需要。三)种质资源具有不断改进栽培品种三)种质资源具有不断改进栽培品种的作用的作用n栽培植物品种化的过程,是植物群体或栽培植物品种化的过程,是植物群体或个体遗传基础变窄的过程个体
10、遗传基础变窄的过程n现在发展的分子设计育种,可以对不同现在发展的分子设计育种,可以对不同基因进行整和基因进行整和是丰富生物多样性的基础是丰富生物多样性的基础实现新的育种目标,必须拥有更多的实现新的育种目标,必须拥有更多的基因资源。基因资源。适应生产的不断发展,需要发掘更多适应生产的不断发展,需要发掘更多的种质资源的种质资源种质资源是理论研究的重要材料。种质资源是理论研究的重要材料。第二节第二节中国园林植物种质资源中国园林植物种质资源特点特点1)物种丰富物种丰富2)分布集中分布集中3)特点突出、品种优良特点突出、品种优良中国被称为世界中国被称为世界“园林之母园林之母”,拥有丰富的种质资源。在观赏
11、植物拥有丰富的种质资源。在观赏植物种及品种的拥有量上堪称世界之最。种及品种的拥有量上堪称世界之最。一、物种丰富一、物种丰富二、分布集中二、分布集中我国常绿阔叶植物种质资源我国常绿阔叶植物种质资源的地理分布状况的地理分布状况中国植被分布最为集中的地区中国植被分布最为集中的地区n西南山区:四川、云南、广西西南山区:四川、云南、广西n中南山区:湖北山区中南山区:湖北山区n东北地区:大小兴安岭及长白山区东北地区:大小兴安岭及长白山区中文名中文名:丝穗金粟兰丝穗金粟兰学名学名:ChloranthusChloranthus fortuneifortunei (A AGrayGray)Solms-LaubS
12、olms-Laub英文名:英文名:SilkspikeSilkspike ChloranthusChloranthus科名科名:金粟兰科金粟兰科 ChloranthaceaeChloranthaceae 多年生草本,高多年生草本,高10401040厘米。茎圆柱厘米。茎圆柱形,无毛。叶对生,常形,无毛。叶对生,常4 4,很少,很少6 6片,卵片,卵状椭圆形或倒卵状椭圆形,长状椭圆形或倒卵状椭圆形,长212212厘米,厘米,宽宽1 18787厘米,顶端急尖,基部楔形,厘米,顶端急尖,基部楔形,边缘有细圆锯齿,齿尖有边缘有细圆锯齿,齿尖有1 1腺体。穗状花腺体。穗状花序单生,长序单生,长3 38 8厘
13、米,花密聚;苞片厘米,花密聚;苞片2 24 4裂;雄蕊裂;雄蕊3 3,基部合生,顶端延伸成丝,基部合生,顶端延伸成丝状,白色,长状,白色,长1 12 2厘米,中间的一个雄厘米,中间的一个雄蕊花药蕊花药2 2室,侧生的雄蕊花药室,侧生的雄蕊花药1 1室;子房室;子房卵形,核果幼时淡绿色,倒卵形。花期卵形,核果幼时淡绿色,倒卵形。花期4 45 5月。月。产苏南各地,生阴湿草丛中或林产苏南各地,生阴湿草丛中或林下;华东各省均有分布。下;华东各省均有分布。全草入药,有抗菌散淤和活血等功能全草入药,有抗菌散淤和活血等功能三、变异丰富、品质优良三、变异丰富、品质优良学名:学名:Camellia japon
14、icaLinn.英文名:英文名:JapanCamellia科名:科名:山茶山茶科科Theaceae山茶花山茶花丰富多彩的中国观赏植物丰富多彩的中国观赏植物n花期n花型、花色n生物学特性n生态习性花团锦簇的山茶花花团锦簇的山茶花多姿多彩的菊花多姿多彩的菊花中国菊花之美中国菊花之美古典菊花的古典菊花的“五美五美”广泛的生态适应性广泛的生态适应性丰富的变异类型丰富的变异类型多样的用途多样的用途中国特有植物中国特有植物银杏、水杉银杏、水杉银杉、珙桐银杉、珙桐中国特有种子植物图谱数据库中国特有种子植物图谱数据库共收录我国种子植物特有共收录我国种子植物特有72科,科,243属,属,529种。图谱种。图谱5
15、29幅。幅。花卉育种的宝贵材料大花黄牡丹大花黄牡丹紫斑牡丹紫斑牡丹金花茶金花茶毛华菊毛华菊四、我国丰富的种质资源形成原因四、我国丰富的种质资源形成原因1)地形复杂地形复杂2)气候多样气候多样3)历史悠久历史悠久4)文化丰富文化丰富品种特色突出品种特色突出品种群丰富品种群丰富应用形式丰富应用形式丰富历史文化悠久历史文化悠久中华十大名花中华十大名花 梅花、牡丹、菊花、月季、杜鹃花、梅花、牡丹、菊花、月季、杜鹃花、兰花、山茶、荷花、桂花、水仙花。兰花、山茶、荷花、桂花、水仙花。n品种特色突出品种特色突出n品种群丰富品种群丰富n应用形式丰富应用形式丰富我国种质资源现状我国种质资源现状1)面临的危机面临的危机2)应有的工作应有的工作面临的危机!面临的危机!n布局不合理;布局不合理;n濒危物种尚待抢救;濒危物种尚待抢救;n家底不清,品种混杂;家底不清,品种混杂;n良种失传,品种退化。良种失传,品种退化。花卉资源大国没有成为花卉产业大国!花卉资源大国没有成为花卉产业大国!