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1授课教案课程名称：园林植物种质资源总学时：48总学分：4课程类别：选修任课教师：高焕章李秋杰单位：园艺园林学院职称：教授、副教授授课专业：园林授课班级：31001、31002、职310012012～2013学年第1学期2课题第一篇总论部分第一章种质资源的概念及其研究意义学时2学时教学目标与要求使学生建立园林种质资源的系统概念及研究种质资源的意义重点种质资源的有关概念；难点种质资源的研究意义及保护的迫切性教学方法与手段讲授——提问——讨论——小结。有效调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料1、园林植物资源学2、园林树木学3、花卉学4、园林植物育种学5、中国植物志6、中国树木志7、湖北植物志8、植物资源与环境3教学内容及过程(讲稿)备注栏注：用于举例、案例以及新增内容等的书写。第一章种质资源的概念及其研究意义一、种质资源的有关概念（一）基本概念1、种质（Germplasm）：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质总体。2、种质资源（Germplasmresources）：携带种质的载体。可以是群体、个体，也可以是器官、组织、细胞、个别染色体乃至DNA片断。即种质应包括群体、个体、配子及分子等不同水平的种质。3、园林植物种质资源（Germplasmresourcesoflandscapeplants）：指包含一定的遗传物质，表现一定的优良性状，并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和，包括野生种、半野生种和各种栽培类型。（二）相关概念1、绝灭种（extinctspecies）：指已有过文字记载，或在发表的资料中做过详细描述，但在目前的自然分布范围内，这种植物个体已找不到种群。2、濒危种：一种植物先前在它的整个分布区或某个分布区，是一个重要组成部分，但目前已处于有绝灭危险的境地。3、渐危种：某些植物由于人为或自然的原因，可预见它在整个分布区或某个分布区的重要位置会发生变化，很可能成为濒危种类。4、稀有种：指特有的单种科、单种属或少种属的代表植物，它们在自己的分布区数量少，有的种类可能群居在一起，有的则零星分布，但未处于灭绝的境地。（三）术语辨析：1、种质资源（Germplasmresources）；2、遗传资源（Geneticresources）；3、基因资源（Generesources）4、基因库（genepools）：某一物种所包含的形形色色基因的总和。5、品种资源：培育新品种的原材料。20世纪60年代以前的种质资源概念。二、种质资源的研究意义1、种质资源是开展育种工作的物质基础没有好的种质资源，就不可能育成好的品种；4植物育种发展进程的事实表明，突破性成就决定于关键性基因资源的发现和利用。如现代月季的育种实践。2、种质资源是不断发展新观赏植物的主要来源据统计，全球植物有35～40万种，其中1/6具有观赏性；这些花卉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。我国野生的观赏植物资源极为丰富，通过引种、驯化，选拔野花进花园。植物种质资源是人类的宝贵财富。JRHarlan（1970）认为：“人类的命运将取决于人类理解和发掘植物种质资源的能力”。三、保护种质资源的迫切性1．植物种质资源的多样性面临着严重危机植物种质资源的多样性包括生态系统多样性、种间多样性和种内遗传多样性三个水平，其中前者是后二者的前提。环境恶化ó森林破坏ó物种灭绝ó食物链断裂2．种质资源多样性的流失与农业特别是育种工作中的缺乏远见有直接关系1950年“绿色革命”e成就＋成千上万珍贵的种质资源和地方品种消失Canada：60％的小麦4个品种；96％的油菜4个品种；70％的玉米6个品种遗传基础狭窄化，适应性脆弱3．抢救种质资源刻不容缓作业布置1、名词解释种质；种质资源；园林植物种质资源；绝灭种；濒危种；渐危种；稀有种2、术语辨析：种质资源与遗传资源；基因资源与基因库3、我国园林植物种质资源文献综述课后小结5课题第一篇总论部分第二章植物起源中心与我国园林植物种质资源学时2学时教学目标与要求使学生建立园林种质资源的系统概念及研究种质资源的意义重点我国园林植物种质资源难点植物起源中心学说教学方法与手段讲授——提问——讨论——小结。有效调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料9、园林植物资源学10、园林树木学11、花卉学12、园林植物育种学13、中国植物志14、中国树木志15、湖北植物志16、植物资源与环境6教学内容及过程(讲稿)备注栏注：用于举例、案例以及新增内容等的书写。第一篇总论部分第二章植物起源中心与我国园林植物种质资源一、世界栽培植物起源中心1.瓦维洛夫的作物起源中心学说（theoryofcenterofcroporigin）前苏联植物学家瓦维洛夫（Vavilov）从1920年～1940年，先后180次，对亚洲、欧洲、北美、中南美洲60多个国家和地区进行广泛的植物考察和收集，通过形态学、解剖学、分类学、细胞学和遗传学分析，杂交和育种试验以及种、变种和栽培植物变异多样性的地理分布研究，于1926年发表《栽培植物起源的研究》。提出：“物种形成的地理局部化”：物种的多样性在地球上的分布是不均匀的“栽培植物的起源中心”：古代文明发源地。1935年，将全球的栽培植物划分为八大初生起源中心和3个亚中心：1）中国起源中心（东亚起源中心）：石竹、报春、百合、牡丹、芍药、菊花、山茶、梅花、蜡梅、银杏、樟树、刚竹等2）印度起源中心：海芋、椰子、印度橡皮树、虎尾兰、依兰等马来西亚亚中心：柚、槟榔、面包果、依兰等3）中亚起源中心（阿富汗、塔吉克、乌兹别克等）：豌豆、杏、西洋梨、苹果、阿月浑子、胡桃等4）近东起源中心（小亚细亚、伊朗、外高加索）：无花果、石榴、罂粟、番红花、郁金香、鸢尾等5）地中海起源中心：熏衣草、油橄榄、突厥蔷薇、仙客来、风信子、锥花丝石竹、球根鸢尾等6）埃塞俄比亚（阿比西尼亚）起源中心：黄秋葵、咖啡、油棕、芦荟、景天、伽蓝菜等7）中美起源中心（墨西哥及中美洲）：万寿菊、百日草、仙人掌、大丽花、一品红等8）南美起源中心（秘鲁、厄瓜多尔、玻利维亚等）：西番莲、番石榴、六出花、花烛、朱顶红等7智利亚中心：马铃薯、草莓等巴西－巴拉圭亚中心：番樱桃、凤梨、西番莲等2.“栽培植物起源中心”的发展1）哈兰（JRHarlan,1971）认为：有些作物的起源中心和变异中心并不一致，作物的起源和变异要综合空间和时间来论证。相符：中东、华北、中美地区（作物起源中心）不相符：非洲、东南亚、南美—东印度群岛（非中心）亚热带、温带中心与热带非中心相对应2）农业生物学家茹考夫斯基（Zhukovsky,1970）：将8个起源中心发展为12个大基因中心，同时还提出不同作物的地理小基因中心100多处。地区范围扩大：如埃塞俄比亚中心e非洲中心马来西亚亚中心e印尼—印支起源中心新增欧洲—西伯尼亚、澳大利亚、北美三个中心改变了作物起源中心的概念3）1975年，茹考夫斯基和吉文（A.C.Zeven）合编了《栽培植物及其多样性中心》，将栽培植物的起源中心改称为“栽培植物的多样性中心”。4）1982年，吉文与韦特（Wet）又将“多样性中心”一词改为“多样性地区”，使瓦维洛夫的学说得到了发展。二、我国园林植物种质资源概况1.我国园林植物种质资源的特点：1）种类繁多、变异丰富我国是栽培植物起源中心历史最早、范围最大、种类最多的国家。原产乔灌木约8000种。我国原产的植物资源不仅数量多，而且变异广泛、类型丰富。如圆柏（偃柏、鹿角柏、金叶柏、龙柏、球柏、塔柏等），杜鹃（常绿、落叶；平卧杜鹃、大树杜鹃；高山（7-8月）、中山（4-6月）、低山（2-3月）等）。2）分布集中在相对较小的范围内，集中分布众多的种类。如：兰属世界有50余种，我国云南省就有33种；百合属世界共80余种，我国产42种，8云南23种；台湾（“天然植物园”）分布着维管植物3577种，其中1/4为该地区特有。3）特点突出、遗传性好在若干科、属、种上绝无仅有。如银杏、金钱松、水杉、珙桐、杜仲、金花茶等。早花种类与品种多，四季开花种与品种多，花有芳香的种与品种多，特点优异突出的种与品种多，抗逆性强的种与品种多。除具有较高的观赏价值外，多具有特殊的抗逆性。如中国板栗×美国板栗，解决了板栗疫病的危机。2.我国园林植物种质资源的现状1）面临的危机布局不合理；濒危物种尚待抢救；家底不清，品种混杂；良种失传，品种退化。花卉资源大国没有成为花卉产业大国！2）应有的工作种质资源的考察；种质资源圃的建立；种质资源的收集和保存种质资源信息库的建立；种质资源的研究；种质资源的创新与新品种培育作业布置1、依据苏联植物学家瓦维洛夫的作物起源中心学说将全球的栽培植物划分为哪八大初生起源中心？2、简述中国园林植物种质资源的特点3、简述中国园林植物种质资源的现状课后小结9课题第一篇总论部分第三章种质资源的分类、调查、收集与保存学时4学时教学目标与要求使学生掌握种质资源的分类、调查、收集与保存的基本理论与实践方法重点种质资源的分类与调查难点种质资源的收集与保存教学方法与手段讲授——提问——讨论——小结。有效调动学生的学习积极性，促进学生的积极思考，激发学生的潜能。参考资料1、园林植物资源学2、园林树木学3、花卉学4、园林植物育种学5、中国植物志6、中国树木志7、湖北植物志8、植物资源与环境10教学内容及过程(讲稿)备注栏注：用于举例、案例以及新增内容等的书写。第一篇总论部分第三章种质资源的分类、调查、收集与保存一、种质资源的分类根据来源可将园林植物种质资源分为本地种质资源、外地种质资源、野生种质资源和人工创造的种质资源。1.本地种质资源：指在当地的自然和栽培条件下，经长期的栽培与选育而得到的植物品种和类型。地方品种特点：对当地的自然和栽培条件具有高度的适应性与抗逆性；由于长期生长在相似的环境下，遗传性较保守，对不同环境的适应范围较窄；选育新品种最主要、最基本的原始材料。2.外地种质资源：由国内其它地区或国外引进的植物品种和类型。特点：因其来自国内外不同的生境，具有多种多样的生物学和经济学上的遗传性状；对本地的自然与栽培条件适应能力相对较差；改良本地品种的重要材料。3.野生种质资源：未经人们栽培的自然界野生的园林植物。特点：长期自然选择的结果，具有高度的适应性和丰富的抗性基因，如耐瘠薄、抗寒、抗旱、抗盐碱、抗病虫害等；经济性较差；砧木与抗性育种的重要资源。4.人工创造的种质资源：人工应用杂交、诱变等方法所获得的变异类型。特点：具有比自然资源中更新、更丰富的遗传性状，是进一步育种的珍贵遗传资源。二、种质资源的调查1.调查前的准备组织准备：根据考察任务的大小成立考察小组，一般2-4人。收集资料：气候、地形、土壤、植被、交通、人文地理、植物的生活11史、物候、分布带、有关种的分化演变、生长地区、种的鉴定等。2.调查方法与步骤1）选择考察地点与路线2）实地调查记录：调查者姓名、日期、地点、海拔、坡向、坡度、土壤、地下水位、种名、数量、主要性状、群落的种类组成、拍照等3）资料的整理与总结（编写调查说明书）3.调查的主要内容1）品种资源的复查2）野生花卉种质资源的调查3）种类品种代表植株的调查一般概况：来源、栽培历史、分布特点、生产反应等生物学特性：生长开花习性、物候期、抗性等形态特征：植株、茎、叶、花、果实、种子等观赏与经济性状：产量、品质、用途等三、种质资源的收集1.种质资源收集的原则根据收集的目的和要求、单位的具体条件和任务，确定收集的对象，包括类别和数量；收集范围由近及远，根据需要先后进行；种苗的收集应遵照种苗调拨制度的规定，注意检疫；收集工作应细致周到、清楚无误，做好登记核对，尽量避免材料的重复和遗漏。典型性多样性全面性2.种质资源收集的方法1）直接收集收集的材料：种子、枝条、植株、球根、花粉等收集数量：充分保持育种材料的变异性收集方式：专业队伍与当地的单位或群众结合收集材料的整理、分类、编号登记：收集日期、地点，收集者姓名、单位，植物材料名称、产地自然环境或栽培条件、分布特点、繁