园艺植物育种学第一章(下)教案

第三节种质资源的工作内容

种质资源的工作内容包括搜集、保存、鉴定、创新和利用。在相当长的时期内我国植物种资源研究工作重点仍将是“广泛收集、妥善保存、深入研究、积极创新、充分利用”。

一．种质资源的搜集

为了很好地保存和利用自然界生物的多样性，丰富和充实育种工作和生物学研究的物质基础，种质资源工作的首要环节和迫切任务是广泛发掘和搜集种质资源并很好地予以保存。搜集栽培植物的地方品种、育成品种、近缘野生种、创新种质及有关野生植物资源是植物遗传育种的基础工作。

（一）种质资源考察的范围

一般在作物起源中心、栽培中心和遗传育种中心进行。在起源中心主要搜集地方品种，原始种和野生近缘种重点放在野外采集，在作物栽培中心应主要搜集各类地方品种和具有独特性状的类型，重点要访问农户，了解品种的演变历史以及品种的经济性状和抗不良环境的特性。在作物遗传育种中心地区有较丰富的种质材料，主要搜集育成的优良品种、品系及特殊的遗传材料，重点要进行田间评选，了解品种的系谱和特征。

（二）种质资源搜集的层次

种质资源搜集是整个种质资源工作的首要环节。搜集的重点困搜集者承担的任务和目的而异。就中国目前园艺植物种质资源工作的现状，大体上有三个不同的层次。

1．国家级资源工作机构

国家级资源工作机构主要包括中国农业科学院、中国林业科学院所属果树研究所、蔬菜花卉研究所、作物品种资源研究所以及分设在各地的全国性直属各类自然保护区和作物资源圃。国家级机构种质资源搜集的主要任务是从国内农林业资源的战略高度及农林应用或基础研究的需要出发，全面搜集和长期保存国内外重要的种质资源，包括有特殊种质的作物原生种、近缘野生及半野生种。国家级单位除本身研究和征集、保存任务外，还要面向全国，负责向地方级资源及育种单位提供外地及外国的种质资源。

2．省级资源工作机构

目前国内多数省级农业科学院或研究所都陆续建立起品种资源室，主要负责省内种质资源的搜集和保存工作，向省内外提供资源服务。同时，也负责向国家级资源工作单位提供本省重要的种质资源。

3．育种单位级

育种单位根据本单位承担的育种任务，搜集与育种对象、目标有关的种质资源。由于育种单位人力、物力的限制，其搜集工作主要为

本单位育种服务，因此，搜集工作的重点常随不同时期育种任务而变化，搜集到的种质资源保存时间较短。育种单位可根据需要向国家或省级资源工作单位查询或征集必要的种质材料。另一方面也有责任把自己征集或创新的种质提供国家或省级资源单位长期保存，不断丰富国家种质资源宝库。

（三）种质资源搜集的原则

1、全面性

搜集时必须经过广泛的调查研究，有计划、有步骤、分期、分批地进行。搜集种质资源材料的种类要齐全，尤其是地方品种和野生种，它们往往是类型很多的群体。考察时注意仔细观察，将观察到的园艺植物种质材料都采集到。只有这样，收集品才能真正反映种质资源的完整性。特殊种质由于稀少，往往容易遗漏，一些利用价值尚不明确的材料可能是珍贵种质，这些种质材料在收集时不可遗漏。每份种质材料收集、种子或繁殖材料的数量，应根据任务和园艺植物种类而定，通常一份种子收集品要求有200－2500粒不等。

2、完整性

搜集的种质资源标本要求完整，特别是园艺植物的花和果实，它们是植物学分类的重要依据。采集果树和木本观赏植物标本时，由于植株外形较大，不能采集完整植株，只采集完整的带花和果实的枝条即可。对于雌雄异株的植物，雌株和雄株分别采集。先开花后长叶的植物，要分两次采集标本。

3、代表性（典型性）

采集的每个标本、种子或无性繁殖材料，应来自群体植株，这样才能代表该种质资源的特征特性。要尽可能保持所收集的每份材料内充分表现该种质资源的遗传变异度。同时应注意避免非遗传变异因素的干扰。采集的种子或无性繁殖材料，应是正常发育，且充分成熟的。

4、多样性

搜集的范围应该由近及远，逐步搜集到一切有价值、能直接用于生产以及特殊的遗传种质，如突变体、育种系、纯系、远缘杂交的中间类型和有利用价值的野生种，尽可能保存生物的多样性。

5、高质量

种苗的搜集应该遵照种苗调拨制度的规定，注意检疫，并做好登记、核对，尽量避免材料的重复和遗漏。材料要求可靠、典型、质量高。无论是种子、枝条、花粉或植物组织都必须具有正常的生活力，有利于繁殖和保存。

（四）种质资源搜集的方法

1、种质资源搜集的程序

首先应做好考查前的准备工作。通过查阅已有种质资料和有关信

息，制定出考察计划。二是在实际考察中做好调查和观察记载，三是当实地考察告一段落时，应及时对种质材料进行分类、登记、并整理调查记录，修正考察计划和实施方案。发现遗漏应及时补充。对于搜集到的种质材料，特别是引进国外的种质资源，必须进行植物检疫，严防在引入种质材料是带入检疫现象。

2、种质资源搜集方法

收集种质资源的方法有三种，即直接考察收集、征集、交换和转引。

（1）直接考察收集：是指到野外实地考察收集，多用于收集野生近缘种、原始栽培类型与地方品种。直接考察收集是获取种质资源的最基本的途径，主要途径就是有计划地组织到国内外进行考察、采集。除到作物起源中心和各种作物野生近缘种众多的地区去考察采集外，还可到本国不同生态地区考察收集。考察规模根据目的和任务来确定。

考察中，要访问当地有经验的科技人员和农民，了解考察对象的类型、品种及近缘野生植物，栽培和食用历史及利用方法、分布地区以及产地的气候、地理等生态条件。然后观察调查植株及其产品器官和生殖器官的生长习性、形态特征、主要特征及栽培要点，搜集种子等繁殖材料，必要时对调查对象进行摄影并制成实物标本。对于搜集到的种质材料，特别是引进国外的种质资源，必须进行植物检疫，严防在引入种质材料时带入检疫对象。

为了尽可能全面地搜集到客观存在的遗传多样性类型，在考察路线的选择上要注意：

①作物本身表现不同的地方，如熟期早晚、抗病虫害程度等。②地理生态环境不同的地方，如地形、地势和气候、土壤类型等。③农业技术条件不同的地方，如灌溉、施肥、耕作、栽培与收获、脱粒方面的习惯不同。④社会条件，如务农和游牧等不同。

采集取样应以保证获得最大的多样性为原则。地方品种、野生种、近缘野生种比较混杂的群体，搜集的各种种质材料可多一些。对所获得的种质材料应妥为保管，以保持高度生活力。为了能充分代表收集地的遗传变异性，收集的资源样本要求有一定的群体。关于采集的数量，有专家建议“每点从50-100株上采集50粒种子”。异花授粉植物即使只有2-3株也能得到多样性后代，而自交率高的种类则应注意从较多的植株上采集种子。如自交草本植物至少要从50株上采取100粒种子；而异交的草本植物至少要从200—300株上各取几粒种子。收集的样本应包括植株、种子和无性繁殖器官。采集样本时，必须详细记录品种或类型名称，产地的自然、耕作、栽培条件，样本的来源(如荒野、农田、农村庭院、乡镇集市等)，主要形态特征、生物学特

性和经济性状、群众反映及采集的地点、时间等。

（2）征集：是指通过通讯方式向外地或外国有偿或无偿索求所需要的种质资源；征集是获取种质资源花费最少、见效最快的途径。征集工作应有专人负责，做好验收、保存、繁殖等一系列工作。征集种质资源首先要有一个明确的计划，如征集的种类、数量和有关资料，拟征集的地区和单位等。目前主要作物的种质资源已不同程度地被各级资源机构或育种单位征集和保存起来，征集工作常常从这里开始。育成品种以向育种单位征集更为可靠，且便于弄清它们的系谱来源及收集系统资料。搜集时期一般为种质繁殖的适宜时间。20世纪50年代中期开始，我国陆续进行了几次大规模的品种征集。由于采取了各种方式搜集种质资源，到2000年，中国农业科学院国家种质库中保存的主要作物种质资源总数已逾30万份。

（3）交换和转引：是指育种工作者彼此互通各自所需的种质资源；转引一般指通过第三者获取所需要的种质资源，如我国小麦T 型不育系就是通过转引方式获得的。交换和转引时应做好记录工作，主要包括种质资源的来源、名称、主要经济性状、生育期、抗性等。同时，要注意进行检疫，特别是引自国外的种质资源，必须进行植物检疫，严防在引入种质资源时带入检疫对象。从国外引入的种质材料，试种表现优良的，在入库保存的同时，可直接在生产推广应用。引入的优良品种和具有珍贵性状的材料，都可作为育种的原始材料（如作为杂交亲本），提供间接利用。通过不断地引入世界各地的园艺植物种质资源，使本国的园艺植物多样性日趋丰富，为促进本国园艺的发展提供最基本且最重要的物质资料。

由于国情不同，各国收集种质资源的途径和着重点也有异。资源丰富的国家多注重本国种质资源收集，资源贫乏的国家多注重外国种质资源征集、交换与转引。美国原产的作物种质资源很少，所以从一开始就把国外引种作为主要途径。我国的作物种质资源十分丰富，所以，目前和今后相当一段时间内，主要着重于收集本国的种质资源，同时也注意发展对外的种质交换，加强国外引种。

（五）种质资源管理

收集到的种质资源，应及时整理。必须按照植物学分类地位和生态类型、产地或用途等进行归类整理，减少重复，建立档案，同时对收集材的亲缘关系、适应性和基本的生育特性有概括的认识和了解，为保存和今后应用提供依据。

（1）初步整理：参照原始记录等资料，将搜集到的作物种子、苗木、无性繁殖体等原始样本对照现场记录，进行初步整理、分类、核实。将同种异名者合并，以减少重复；将同名异种者予以订正，给以科学的登记和编号。

(2)观察鉴定：初步整理的种质材料须在田间种植2－3年，进行系统鉴定，以对同名异物材料和异名同物材料作出判别，淘汰重复材料，并进一步全面了解种质材料形态特征、生物学特性。对保留材料给与永久编号。如美国，自国外引进的种子材料，由植物引种办公室负责登记，统一编为P．L号(plantintroduction)。

中国农科院国家种质库对种质资源的编号办法如下：①将作物划分成若干大小类。工代表农作物，Ⅱ代表蔬菜；Ⅲ代表绿肥、牧草；Ⅳ代表园林、花卉。②各大类作物又分成若干类。1代表禾谷类作物；2代表豆类作物；3代表纤维作物；4代表油料作物；5代表烟草作物；6代表糖料作物。③具体作物编号。lA代表水稻；1B代表小麦；IC 代表黑麦；2A代表大豆等。④品种编号。lA00001代表水稻某个品种；lB0006代表小麦某个品种；lC00001代表黑麦某个品种等。

(3)材料整理：对经过观察鉴定所得资料以及各种调查资料进行整理，建立种质档案，形成检索卡片，建成种质资源数据库，并将种质资源的信息编辑成种质资源目录出版，供随时检索、查阅和交流，便于种质资源利用。此外，还要进行简单的分类，确定每份材料所属的植物分类学地位和生态类型，以便对收集材料的亲缘关系、适应性和基本的生育特性有个概括的认识和了解，为保存和做进一步研究提供依据。

二、种质资源的保存种质资源的保存是指利用天然或人工创造的适宜环境贮存种质以及基因载体，防止资源流失，使其保持生活力、遗传变异度和适当的数量，便于研究利用。

（一）种质资源保存范围优先考虑以下4种类型：（1）有关应用研究和基础研究的种质，主要指进行遗传和育种研究的所有种质。如主栽品种、地方品种、过时品种、原始栽培类型、野生近缘种、育种材料等。（2）可能灭绝的稀有种和已经濒危的种质，特别是栽培种的野生祖先。（3）具有潜在利用价值而尚未被发现和利用的种质。（4）在普及教育上有用的种质。如分类上的各个物种、类型、野生近缘种等。

（二）种质资源的保存方式种质资源的保存方式有两种，原生境保存和非原生境保存。原生境保存（自然保存或原位保存）：是在原始生态条件下的自然保存，可以保持高水平的遗传完整性。野生近缘种最好采用原位保存。如建立自然保护区或天然公园等途径保护野生及近缘植物物种。非原生境保存（离位保存）：是种质保存于该植物原生态生长地以外的地方，通过采集种子和植株部分在人工控制条件下保存种质，是原生境保存的有效替代方法。如建设低温种质库的种子保存，田间种质库的植株保存，以及试管苗种质库的组织培养物保存等。

（三）种质资源的保存方法

1、种植保存为了保持种质资源的种子或无性繁殖器官的生活力，并不断补充其数量，种质资源材料必须每隔一定时间（如1—5年）播种一次，即称种植保存。种植保存一般可分为就地种植保存和迁地种植保存。种植保存不受繁殖方式所限，不受种子寿命所限。但也存在一些缺点，资源保存比较麻烦；特别种质资源数量较多时，易造成人为差错、机械混杂和生物学混杂；加快了世代进程，改变变异度(纯合、突变等)。

对于林、果、树木的资源保存，多采取种植园保存。种植园的设置地应该结合保存材料的生物学要求确定。来自自然条件悬殊地区的种质资源，都在同一地区种植保存，不一定都能适应。因此，宜采取集中与分散保存的原则，把某些种质资源材料分别在不同生态地点种植保存。在我国，作为育种用的资源材料主要由负责种质资源工作的单位或育种单位进行种植保存。

种植保存需注意两点：一是种植条件，应尽可能与原产地相似，以减少由于生态条件的改变而引起的变异和自然选择的影响。二是应尽可能避免或减少天然杂交和人为混杂的机会，以保持原品种或类型的遗传特点和群体结构。例如，像玉米、高粱、棉花、油菜等异花授粉和常异花授粉作物，在种植保存时，应采取自交、典型株姐妹交或隔离种植等方式，进行控制授粉，以防生物学混杂。

（1）就地保存法：

种质资源在原来所处的生态环境中，不经迁移，采取措施加以保护。如划定自然保护区、国家公园、人工圈护稀有的良种单株及历史上遗留下来的古数名木。稀有种、濒危种一般也应用此法。自然保护区是保存某些野生种质资源的最好方式，它保留了种质资源的原有生态环境，使它们不致随着自然栖息地的消失而灭绝。至1998年底我国已建立各种类型自然保护区约920个，总面积约占国土面积的8.12%。其中，国家自然保护区106个。就地保存的优点是保存原有的生态环境和生物多样性，保存费用较低；缺点是易受自然灾害影响。

（2）迁地保存法：

是指将园艺植物由原产地或次生地整株迁离，移栽在各类资源圃中加以保存。常针对资源植物的原生境变化很大，难以正常生长和繁殖、更新的情况，选择生态环境相近的地段建立迁地保护区(避难所)。迁地保存建立诸如园艺种质资源圃、品种园、植物观赏园、原始材料圃。主要适用于无性繁殖园艺植物的保存。例如，中国广西壮族自治区南宁市1986年建立了金茶花中质圃。中国和世界各地许多植物园、树木园、观赏植物资源圃、果树种质资源圃、药圃等，也是种质保存的重要场所。种质圃选址时应考虑：具有该种质生存的气候和土壤条

件；无环境污染和严重病虫危害；有良好的栽培条件和设施；交通便利，有利于科研教学活动和交流。对种质圃种质的材料应严格执行检疫，并防止混杂。

2、贮藏保存对于数目众多的种质资源，如果年年都要种植保存，不但在土地、人力、物力上有很大负担；而且往往由于人为差错、天然杂交、生态条件的改变和世代交替等原因，易引起遗传变异或导致某些材料原有基因的丢失。因而，近年来各国对种质资源的贮藏保存极为重视。贮藏保存主要是用控制贮藏时的温、湿条件的方法，来保持种质资源种子的生活力。正常型种子要求低温干燥的条件下保存，常用种质库来保存；而另一类顽拗型种子，不耐低温、不耐干燥、寿命短暂。如核桃、栗、榛、人心果、香榧等，当种子含水量降低到12%－31%生活力即下降，不能在低温干燥条件下贮藏。

一般采用胚贮藏法和保持含水量贮藏法。胚贮藏法如油棕榈种子平衡含水量降到10%左右时，剥胚可以成功地在液态氮中保存，成活率达80%。保持含水量贮藏法是采用一定措施使种子含水量保持在临界值以上，可延长种子的贮藏寿命。如：芒果种子装入聚乙烯袋中保持含水量51%，在15℃下贮藏，可避免种子在贮藏中发芽，且经7个月后，生活力仍保持65%。为了有效地保存好众多的种质资源，世界各国都十分重视现代化种质库的建立。新建的种质资源库大都采用先进的技术与装备，创造适合种质资源长期贮藏的环境条件，并尽可能提高运行管理的自动化程度。

种质库一般分为三类：

（1）短期库。用于保存工作搜集品，可分发种子供研究、鉴定和利用。温度范围15～20℃，相对湿度50%～60%。种子容器从有孔到几乎密封，如纸袋、塑料袋、布袋、玻璃瓶等。种子含水量12%以下。种子预期寿命2～5年。

（2）中期库。用于保存流动种质搜集品，供繁殖更新。温度范围0～10℃，相对湿度不大于60％。种子容器为防潮布袋、塑料复合薄膜袋、玻璃瓶我、聚乙烯瓶或铁罐等。种子含水量6%～9%。种子预期寿命10～30年。

（3）长期库。用于长期保存基础种质搜集品。温度范围在-20～-10℃，相对湿度不大于60%。国际上对正常型种子长期保存推荐的参考标准为-18℃或更低的温度条件，种子含水量5±1%（以湿重为基础）。封入不透气的容器内，如密封的金属盒、铝箔袋、塑料复合薄膜袋、玻璃瓶等。每5～10年检测种子发芽力。种子预期寿命30～50年，或者更长。

20世纪70年代后期以来，我国陆续在北京、湖北、广西等一些农业科学院建造了自动控制温、湿度的种质资源贮存库。1986年在

中国农科院品种资源研究所建成了容量40万份的长期种植资源库。其设备齐全，技术先进，研究水平跨人世界先进行列。它是我国惟一的作物种质资源贮藏保存中心，它包括种质长期库、种质交换库。国家库的任务是把全国各地送存的种子，经过一系列严格的科学加工处理(包括接收、清选、发芽、干燥、入库)，使其达到入库标准，在-18±2℃、相对湿度50(±7)％条件下妥善保存。他们也开展种质贮藏研究，以便实现国家库的规范化、科学化管理和种子的长期、安全贮存。同时保存供育种家利用和向国外交换的种质资源。

4、离体保存植物体的每个细胞，在遗传上都是全能的，含有发育所必须的全部遗传信息。这为离休保存提供了生物学依据。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即为离体保存。作为保存种质资源的细胞或组织培养物有愈伤组织、悬浮细胞、幼芽生长点、花粉、花药、体细胞、原生质体、幼胚、组织块等。离体保存的优点是可以解决用常规的种子贮藏法所不易保存的某些资源材料，如具有高度杂合性的、不能异地保存的材料、不能产生种子的多倍体材料和无性繁殖植物等。可以大大缩小种质资源保存的空间，节省土地和劳力，另外，用这种方法保存的种质，繁殖速度快，还可避免病虫的危害等。离体保存有组织培养保存和超低温保存：组织培养保存是将分生组织在分化培养基上形成试管苗，再转入生长培养基中待苗长至10cm左右时，置于低温下保存，经半年或1年后，去试管苗茎尖，继代保存。花粉保存是在适宜条件下，存贮花粉已达到保存种质的目的。影响花粉生活力的因素与种子类似，主要是温度和水分。花粉的贮藏年限远较种子短。休眠枝条在低温保湿条件下可短期贮藏。

超低温保存是指在－80℃以下的超低温中保存种质的技术，通常使用液氮（-196℃）保存。即将原生质、细胞、组织器官或花粉经处理后放入液态氮中保存。使用时，取出材料，经一定程序解冻，原生质体、细胞、组织、器官可通过组织培养诱导分化，形成再生植株，花粉可以用于授粉。如英国的威瑟斯(Withers)已用30多种植物的细胞愈伤组织在液氮(-196℃)下保存后，能再生成植株。在超低温下，细胞处于代谢不活动状态，从而可防止、延缓细胞的老化，由于不需多次继代培养，细胞分裂和DNA的合成基本停止，因而保证资源材料的遗传稳定性。对于那些寿命短的植物，组织培养体细胞无性系，遗传工程的基因无性系，抗病毒的植物材料以及濒临灭绝的野生植物，超低温培养是很好的保存方法。

5、基因文库保存利用DNA重组技术,从种质资源植物提取大分子量DNA，用限制性内切酶切成许多DNA片段。在通过一系列步骤把连接在载体上(如质粒、黏性质粒、病毒)的DNA片段转移到寄主

细胞(如大肠杆菌、农秆菌)中，通过细胞增殖，构成各个DNA片断的克隆系(增殖成大量可保存在生物体中的单拷贝基因)。在制备的克隆数目多到可以把某种生物的全部基因都包含在内的情况下，这一组克隆的总体就被称为某种生物的基因文库。在超低温下保持各无性繁殖系生命，即可保存该种质的DNA。因此，建立某一物种的基因文库，不仅可以长期保存该物种遗传资源，而且还可以通过反复的培养繁殖筛选，获得各种目的基因。基因文库技术保存种质的程序如下：提取DNA→目的DNA片段→克隆化→大肠杆菌→大量繁殖→产生大量的生物体中的单拷贝基因。

6、利用保存：发现有利用价值的种质资源后，及时用于育成品种或中间育种材料，是一种切实有效的保存方式。种质资源的保存还应包括保存种质资源的各种资料，每一份种质资源材料应有一份档案。档案中记录有编号、名称、来源、研究鉴定年度和结果。档案按材料的永久编号顺序排列存放，并随时将有关该材料的试验结果及文献资料登记在档案中，档案资料贮存人计算机，建立数据库。

三、种质资源的研究

1、特征特性鉴定所谓鉴定就是对育种材料做出客观的科学评价。鉴定是种质资源研究主要工作，鉴定的内容因作物不同而异。种质资源鉴定时，应尽量采用国际通用或全国统一制定的记载标准。根据利用的目的，各种植物的鉴定内容不一定完全相同，但大致有以下几个方面:

（1）植物学性状鉴定：描述每份材料的植物学形状，一般有茎、,叶、花、果实、种子的形态特征，如上述器官的形状、大小、颜色、有无刺或绒毛等。侧重鉴定花和果实的形状，因为这些形状是重要的植物分类依据.

（2）园艺性状鉴定：主要鉴定与栽培活动关系密切的性状、产量构成性状以及早熟性状。如番茄的生长类型、生长习性、株高、开展度、第一花序节位、结果数、单果重、早期产量、总产量等。

（3）生物学特性：在自然环境或人工控制环境中，测定种质的生长发育习性、物候期和环境因子，通过分析三者之间的关系，了解种质材料的生长发育规律。自然环境区域性鉴定和不同生长季节鉴定，主要鉴定种质材料对不同地区和生长季节的适应性。人工控制环境鉴定有主要有温室鉴定、人工气候室鉴定、低温春化和低温要求鉴定、光照鉴定等。记载项目主要是环境因素种质材料的物候期以及相应生长发育分阶段的形态特征，病虫害发生情况并进行相应的产量统计和品质分析鉴定。

（4）品质鉴定：品质是决定产品价值的决定因素。品质鉴定因园艺植物种类、用途不同而鉴定时有所侧重。外观品质主要包括种质

材料产品的色泽、大小、形状,、整齐度。可以通过对以上指标进行全面详细的综合评价后做出判断。质地风味品质包括硬度、弹性、致密坚韧度、汁液多少、粘稠性、纤维含量、脆嫩程度、糖酸比值、芳香性物质含量以及特殊风味物质。质地品质鉴定可用不同的仪器测定。风味品质优劣常用品尝鉴定法。营养品质包括糖类、纤维素、蛋白质以及供给人体所需的多种维生素和矿物质，可采用常规分析法测定。

（5）抗逆性鉴定：在植物的生长发育过程中，常遇到低温、高温、弱光、干旱、盐碱等不利环境因素的胁迫。抗逆性鉴定就是鉴定不同种质材料对逆境的反应程度，鉴定种质材料的受害程度以及逆境解除后的恢复程度，从中选出抗冷性、抗冻性、抗寒性、耐热性、抗盐性材料，用于品种改良或直接用于生产。鉴定方法主要有自然条件下鉴定、人工模拟逆境鉴定和间接鉴定三种。自然条件下鉴定就是植物在自然条件下的抗逆性反映。人工模拟逆境要在人工设备中，严格控制有关条件，鉴定种质材料的不同抗逆性，其结果比较精确。间接鉴定可以用逆境下的反映膜系统完整性的指标以及影响其他生理过程的指标来间接鉴定种质材料的抗逆性。由于不同年份，不同批次逆境强度不同，鉴定结果会有差异。因此，一般要经过2－3年以上的重复或多点试验。植物的不同生育阶段对逆境的敏感性不同，抗逆性鉴定尽可能在逆境对植物危害最大的时期进行。

（6）抗病性鉴定：这是对种质材料采取适当方法诱发植株发病，以确定其抗病能力。鉴定方法有直接鉴定和间接鉴定。直接鉴定有分为田间鉴定和室内鉴定。田间鉴定时将被鉴定的种质材料播种或移植在病圃内进行自然诱发或人工接种鉴定，可较客观地反映种质的抗病性。室内鉴定是在温室或人工控制条件下对种质材料或离体植株进行人工接种鉴定。间接鉴定包括毒素鉴定法、植物保卫素鉴定法、酶活性鉴定法、同工酶鉴定法和血清削鉴定法。间接鉴定只能建立在直接鉴定的基础上，作为抗病性鉴定的辅助手段。抗病性鉴定标准主要有普遍率、严重度和病情植树三项。普遍率表示群体发病情况的指标，用百分率表示，如病株率、病果率等。严重度表示个体发病情况指标，按发病程度定级。病情指数计算公式为：病情指数=Σ(病级株数3病级代表数值)/(总株数3发病最重级代表数值)3100%.

（7）抗虫性鉴定：主要测试评价在田间自然环境或人工控制环境下园艺种质材料抵御害虫的能力，选出具有抗性的品种或种质材料。其目的在于减少使用或不使用化学农药，以避免农药对产品和环境的污染。主要研究鉴定害虫对不同种质材料的危害程度。

鉴定方法有田间自然鉴定法、田间接种虫源增加危害压力法和网室鉴定法。田间自然鉴定法主要依靠自然界发生害虫群体鉴定不同种

质材料抗性程度。田间接种虫源增加危害压力法是在冲口发生较少的地区和年份采取补充措施，接种一定数量的虫源，以增加害虫的危害压力，强化种质材料的抗虫性差异，一般在害虫飞行能力较弱的情况下进行。网室鉴定法则是在田间建造的网室内种植被鉴定的种质材料，接种一定数量的害虫。主要调查虫口密度和被害程度，评价种质材料的抗虫性差异。

2、基础理论研究对与园艺植物种质资源的基础理论研究主要是研究其起源,演化与分类以及遗传分析等.

（1）园艺植物起源与演化研究。主要研究园艺植物起源地、种与种之间、类型与类型之间的系统发育关系，以便从栽培植物起源地及其附近可能自然扩散的地区发掘一些有用的原始类型和新的种质材料，并为科学的利用个各种和类型提供依据。常用方法包括实地考察、搜集考古证据和古籍记载、通过种间杂交的亲和性来判断遗传关系远近、运用染色体组分析、核型分析、染色体组分析、同工酶分析或形态学和解剖学证据以及数量分类学方法。研究种或类型的亲缘关系。近年来分子生物学技术在这一领域已广泛应用，并取得重要进展。如鸢尾属、菊属、柑橘属、丁香属、韭属、芸薹属等的亲缘关系鉴定。通过此项技术，分析了中间的基因流动现象，补充和改进了过去的研究结果。

（2）种内分类研究和生态型研究。形态分类主要依据形态特征进行分类，反映了栽培植物的性状演化规律和亲缘关系。生态型分类反映了同一栽培植物不同种类对生态因子的反应特性及生态适应性。

（3）遗传分析。是对具有优异性状的种质材料进行遗传分析，包括优异性状的显隐性、配合力、遗传传递力、基因定位、性状及性状群相关分析。种质资源鉴定经历了从外部形态到内部深化再深入到DNA的三个研究层次。目前，种质资源鉴定技术向综合化、自动化、计算机化方向发展。

四、种质资源的创新新的种质资源来源有三方面:

一是育种过程中产生的新品种、新品系和新的种质材料；二是由于不断产生的天然变异，包括自然突变和天然杂交产生的新类型和新物种；三是通过远缘杂交、细胞工程、染色体工程、基因工程、组织培养等手段来有目标地扩大遗传基础，综合不同种属间优良性状，形成易于育种工作者利用的新的种质资源以及新的栽培植物类型和品种。种质资源创新为育种工作提供了特殊性状的基因源，从而使育成的品种在某些重要性状上有所突破，在园艺植物育种工作中有重要意义。随着生物技术、作物育种和农业技术的发展，种质创新的内涵和外延越来越宽，其拓展的领域越来越广，创新量也将越来越大。

五、种质资源的利用种质资源的搜集、保存和研究，最终目的是

为了有效的利用。利用方式一般分为三种：一是直接利用。对搜集到的适应当地生态环境、具有开发潜力、可取得经济效益的种质材料，可直接在生产上应用。二是间接利用。对在当地表现不是很理想或不能直接应用生产，但具有明显优良性状的种质材料，可作为育种的原始材料。例如：美国已从印度搜集抗白粉病的野生甜瓜作抗病种质，和栽培品种杂交后，选育出抗白粉病的甜瓜品种。三是潜在利用。对于一些暂时不能直接利用或间接利用的材料，也不可忽视。其潜在的基因资源有待于人们进一步研究认识、利用。

复习思考题

1、什么是种质资源，在育种上有何重要性？

2、育种上如何利用种质资源？

3、瓦维洛夫起源中心学说的主要论点及意义是什么，起源于中国的作物有那些？

4、种质资源保存常采用哪些方法？

5、种质资源鉴定的主要内容和发展方向是什么？