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1、第四章药用植物种质资源v第四节第四节药用植物种质资源的保存、研究鉴定药用植物种质资源的保存、研究鉴定和利用和利用v种质资源的保存种质资源的保存:利用天然或人工创造的适宜利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。环境保存种质资源。一、种质资源的保存一、种质资源的保存1 1 就就地地保保存存 通通过过保保护护种种质质资资源源所所处处的的生生态态环环境境达到保护种质的目的。如划定自然保护区。达到保护种质的目的。如划定自然保护区。2 2 种种质质圃圃保保存存 是是将将种种质质材材料料迁迁出出自自然然生生长长地地，集集中中改改种种在在植植物物园园、资资源源圃圃等等地地保存。保存。3 3 种种子子保保存存
2、 绝绝大大多多数数种种子子可可在在低低温温干干燥燥的条件下保存。的条件下保存。（0-50-5，空气相对湿度，空气相对湿度32%-37%32%-37%，可贮，可贮藏藏1010年；年；-10-15-10-15，空气相对湿度，空气相对湿度32%-50%32%-50%，可保存，可保存30-5030-50年。）年。）种质资源其它保存方式种质资源其它保存方式*离体保存：实在适宜条件下，用离体的分生组离体保存：实在适宜条件下，用离体的分生组织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。织、花粉、休眠枝条等保存种质资源。*基因文库保存：利用基因文库保存：利用DNADNA重组技术，将种质材重组技术，将种质材料的总料的总DN
3、ADNA或染色体所有片断随机连接到载体或染色体所有片断随机连接到载体上，然后转移到寄主细胞中，通过细胞增殖，上，然后转移到寄主细胞中，通过细胞增殖，构成各个构成各个DNADNA片断的克隆系。片断的克隆系。利用保存：种质资源有利用价值，及适用于育成利用保存：种质资源有利用价值，及适用于育成品种或中间材料。品种或中间材料。中国种质资源收集保存情况中国种质资源收集保存情况中国农科院收集中国农科院收集作物种质作物种质3030万份万份建立了蔬菜、果树、花卉、药用植物种质建立了蔬菜、果树、花卉、药用植物种质资源保存圃。资源保存圃。中国国家种质资源库中国国家种质资源库国家种质库的国家种质库的总建筑面积总建筑
4、面积为为32003200平方米，由平方米，由试验区试验区、种子入库前处理种子入库前处理操作区、保存区操作区、保存区三部分组成。三部分组成。保存区建有两个长期保存区建有两个长期贮藏冷库贮藏冷库，总面积为，总面积为300300平方米，其容量可平方米，其容量可保存种质保存种质4040余万份。种质余万份。种质贮藏条件贮藏条件为：为：温度温度-181-181，相对湿，相对湿度度50%50%。杭州茶树种质资源圃杭州茶树种质资源圃镇江桑树种质资源圃镇江桑树种质资源圃v蒙山建成山东第一座名贵药用植物种质资源圃蒙山建成山东第一座名贵药用植物种质资源圃。v珍稀物种金花茶种质资源圃建成v中国无锡梅花研究中心梅花种质
5、资源圃、中国梅花研究中心品种资源圃（武汉）、广东观赏植物种质资源圃。湖北武汉东湖梅园、中山陵园梅花品种及梅盆景专类园、广州萝岗香雪公园梅花观赏园、青岛十梅庵风景区内“青岛梅园”等。二、二、种质资源的研究、鉴定和利用种质资源的研究、鉴定和利用（一）特征特性研究（一）特征特性研究 包括对植物学性状、经济生物学性状的研究。包括对植物学性状、经济生物学性状的研究。*经经济济生生物物学学性性状状 植植物物与与人人类类经经济济利利用用有有关关的的生生物物学学性状。性状。*生物学性状包括生物学性状包括:植物的生长、开花、结果等一系列性植物的生长、开花、结果等一系列性状。如果树的发芽期、新梢生长期、初花期、盛
6、花期、状。如果树的发芽期、新梢生长期、初花期、盛花期、结果期、休眠期等。结果期、休眠期等。（二）基础理论研究（二）基础理论研究 包包括括对对该该植植物物的的起起源源、演演化化、分分类类及及进进行行遗遗传传分分析析等。等。主要是为主要是为科学利用科学利用资源提供依据。资源提供依据。三、种质资源的创新和利用三、种质资源的创新和利用（一）种质资源创新的意义（一）种质资源创新的意义种种质质资资源源的的创创新新,为为育育种种工工作作提提供供了了特特殊殊性性状状的的基基因因源源,从从而而使使育育成成的的品品种种在在某某些些重重要要性性状状上上有有所所突突破破,在在植植物物育育种种工工作中有重要意义。作中有
7、重要意义。（二）种质资源的创新途径（二）种质资源的创新途径1.育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料;2.不断产生的天然变异不断产生的天然变异,包括自然突变和天然杂交产包括自然突变和天然杂交产生的新类型和新物种生的新类型和新物种;3.通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、组织培养等手段来创造新的种质资源以及新的栽培组织培养等手段来创造新的种质资源以及新的栽培植物类型和品种。这一方面的成果最为突出。植物类型和品种。这一方面的成果最为突出。例如：应用远缘杂交技术例如：应用远缘杂交技术,法国学者通
8、过雄性法国学者通过雄性不育的萝卜和芜菁甘蓝杂交不育的萝卜和芜菁甘蓝杂交,获得了甘蓝的胞质不获得了甘蓝的胞质不育材料育材料;日本学者用结球甘蓝和大白菜杂交得到抗日本学者用结球甘蓝和大白菜杂交得到抗病性强的白蓝新种病性强的白蓝新种;美国园艺家布尔班克用杏和中美国园艺家布尔班克用杏和中国李杂交国李杂交,获得了几十个有价值的种间材料。采用获得了几十个有价值的种间材料。采用体细胞杂交技术体细胞杂交技术,使番茄和马铃薯体细胞融合使番茄和马铃薯体细胞融合,获获得得“番茄薯番茄薯”；用基因工程技术，将用基因工程技术，将ACC氧化酶氧化酶反义基因转化番茄反义基因转化番茄,已选育出耐贮性强的品系等等。已选育出耐贮
9、性强的品系等等。（三）种质资源的利用（三）种质资源的利用v种质资源的搜集、保存和研究,最终目的是为了有效的利用。利用方式-般可分为:v直接利用v间接利用v潜在利用直直接接利利用用对对搜搜集集到到的的适适应应当当地地生生态态环环境境、具具有有开开发发潜潜力力、可可取取得得经经济济效效益益的的种种质质材材料料,可可直直接接用用于于生产。生产。间间接接利利用用间间接接利利用用对对在在当当地地表表现现不不很很理理想想或或不不能能直直接接应应用用生生产产、但但具具有有明明显显优优良良性性状状的的种种质质材材料料,可可作作为为育育种种的的原原始始材材料料。例例如如,美美国国以以从从印印度度搜搜集集的的抗抗
10、白白粉粉病病的的野野生生甜甜瓜瓜作作抗抗病病种种质质,和和栽栽培培品品种种杂杂交交后后,选选育育出出抗抗白白粉粉病病的的甜甜瓜瓜品品种种,在在生生产产上上起起了了很很大大作作用用。有有些些种种质质材材料料既既可可直直接接利利用用,也也可可间间接接利利用用。例例如如,我我国国的的月月季季传传入入欧欧洲洲后后,既既作作直直接接观观赏赏,又又作作为为育育种种材材料料,通通过过杂杂交交,培培育育出出了了新新的的品品种种和新的月季类型。和新的月季类型。将种质资源作为育种材料创造出新品种。将种质资源作为育种材料创造出新品种。潜潜在在利利用用对对有有育育种种价价值值但但目目前前还还未未利利用用的的资资源加以
11、保存，以待以后利用。源加以保存，以待以后利用。本次课主要授课内容v种质资源的保存v种质资源的研究鉴定和利用v1.特征特性鉴定v2.基础理论研究种质资源的创新和利用关键词关键词 就地保存就地保存 种质圃保存种质圃保存 种子保存种子保存 离体保存离体保存 基因文库保存基因文库保存 植物学性状植物学性状 生物学性状生物学性状 种质资源种质资源直接利用直接利用 种质资源间接利用种质资源间接利用 种质资源潜在利用种质资源潜在利用复习思考题复习思考题 v1.种质资源的保存有哪些方式？种质资源的保存有哪些方式？v2.种质资源的研究包括哪些内容？种质资源的研究包括哪些内容？v3.种质资源创新有何意义？种质资源创新有何意义？v4.种质资源创新有哪些途径？种质资源创新有哪些途径？v5.种质资源如何利用？种质资源如何利用？v列举校园中列举校园中3-53-5中你认为是药用植物种质资源的植物，并说明它们的在育中你认为是药用植物种质资源的植物，并说明它们的在育种上的可贵之处。种上的可贵之处。参考书参考书 1 1、中国农学会遗传资源会编，中国作物遗传资源、中国农学会遗传资源会编，中国作物遗传资源.北京：中国农业出版北京：中国农业出版社，社，19941994 2 2、陈灵芝主编，中国的生物多样性现状及其保护对策、陈灵芝主编，中国的生物多样性现状及其保护对策.北京：科学出版北京：科学出版社，社，19931993