种质资源的考察与搜集

第三章种质资源的考察与搜集第一节植物种质资源考察第二节植物种质资源的搜集第三节植物引种第四节植物种质资源的检疫第一节植物种质资源考察种质资源考察(explorationofgermplasmresources)指查清和整理一个国家或一个地区范围内种质资源的数量、分布及特征特性的工作。建国以来，特别是1978年以后，我国开展了多次不同规模的植物种质资源考察活动，先后对横断山地区，川东北地区、陕西大巴山地区以及三峡库区的植物种质资源进行了考察，发现了许多珍贵的植物种质资源。第一节植物种质资源考察1、考察的目的2、考察前的准备工作3、考察4、标本和资料的整理5、考察总结考察目的1、摸清植物种质资源储量与利用情况2、为制定发展规划和品种区划提供依据3、为进行植物引种提供参考4、为植物起源和演化的研究提供数据5、为植物的编志积累素材6、为了更好的保护植物种质资源考察目的1、摸清植物种质资源储量与利用情况种质资源储量：包括总储量、经济储量和经营储量。利用情况：直接及间接利用价值、利用现状。考察中发现的优良栽培品种、品系，有推广价值的可直接引种推广。如“五月慢”白菜，如青海的“门源油菜”。不能直接推广利用的，可作为育种原始材料。野生植物也是考察的重要对象，一些野生植物可直接利用，如长白山的山葡萄，更重要的是，野生植物可作为重要的育种原材料，尤其是可以提供抗性育种的抗原。考察目的2.为制定发展规划和品种区划提供依据通过考察，才能全面了解和掌握一个地区的植物生产概况，当地与作物生产有关的自然条件，当地栽培的植物种类和品种。从而能够为当地制定出正确的中长期农业发展规划和品种区划。3、为进行植物引种提供参考通过考察，还能同时了解当地的自然条件和生态条件、以及适宜种植的植物种类和品种，为新品种的引进提供重要参考数据，避免引种的盲目性。考察目的4、为植物起源和演化的研究提供数据通过对一些重要地方植物野生种和近缘野生植物的考察，可发现植物起源和演化的新线索，不断丰富植物起源、演化理论例如，考察我国云南西双版纳时发现的红河大翼橙，表明我国西南河谷地区有野生柑橘原始种，由此证实柑橘的原始中枢在中国。另外，在西藏察隅地区发现有野生菜豆说明我国可能是野豆的起源中心考察目的5、为植物的编志积累素材编写植物志需要大量的资料和素材，搜集的资料和素材越多，所编写的植物志越具有完整性和权威性。积累素材除了查阅现有的文献资料外，更多的和更可靠的是通过考察得到的。6、为了更好的保护植物种质资源通过植物资源的考察，可以了解和掌握考察地区植物的生存状况，提出保护植物种质资源的措施。考察前的准备工作1、制定考察计划2、组织考察队3、确定考察地点4、时间安排5、经费预算6、物质设备的准备考察前的准备工作1、制定考察计划先要查阅已有的相关资料，提出考察计划。计划包括考察的目的、任务、组成人员、考察路线、时间、经费预算以及物资设备等。制定考察目的应掌握这样的原则：初生起源我国的作物，考察应着重其野生种及地方品种，次生我国或非我国起源而栽培历史较久的作物，考察要着重地方品种和特殊类型。考察前的准备工作2、组建考察队植物考察是一项复杂的科技工作，涉及到多个学科，因此一个考察队应该是具备各种学科专家的综合考察队。一般应该包括植物学（植物分类、植物生态学）、地理学、植物遗传学、植物病理学等学科的工作者。考察队人数应该根据考察任务、对象和活动范围而定。单一种质资源考察有3-4人即可；大规模考察队一般7-10名；非常重要的考察活动人员更多，如：1998年的雅鲁藏布大峡谷的科学考察，50人。大的考察队要分组，根据不同地域、气候特点各有侧重进行考察。如1979年云南稻种考察分为4个小组。考察前的准备工作3、确定考察地点及考察路线重点考察地（1）植物初生和次生中心（2）植物多样性最大化中心（3）尚未进行资源调查和考察的地区，如雅鲁藏布大峡谷（4）植物种质资源遭受损失和威胁最大的地区，如三峡地区，1986年-1997年多次考察。考察路线：查阅有关图像文字资料，了解当地的地形、植被、土质、水文、气候等信息，社会结构、民族分布、生活习惯等，及作物种类、病虫害发生等情况。考察前的准备工作4、时间安排考察时间要根据考察的对象的生长时期来确定，还要根据作物类型而定。禾谷类作物的考察搜集，最好是在接近成熟期进行，可以较详细地观察记载其特征、特性，采集全株标本和成熟的种子。有些作物的考察，仅在成熟期进行是不够的，某些果树，蔬菜和野生大豆资源等的考察搜集，最好分花期和熟期两次进行，这样才能得到完整的资源。考察前的准备工作5、经费预算包括总经费预算和分项开支预算。既要保证考察活动顺利执行，又要符合当时财政实力所允许的额度。各项经费预算都要仔细论证，避免在财力上造成浪费。考察前的准备工作6、物资设备准备交通工具采集样本工具：采集箱，标本夹，吸水纸，放大镜，麻绳或帆布带，布卷尺，标签，原始记卡片，测高表，种子袋（最好纸袋），纱网袋，枝剪，小铁铲，尖镊子，铅笔、小刀、橡皮、曲别针等仪器设备：照相机生活用品：帐篷，被子，蚊帐，蜡烛，手电筒和电池，收音机，专用有色眼镜，鸭绒大衣，雨具，反光帽，水壶，衣服和鞋子，药品箱和药品其它用品：指南针，望远镜，报话筒，工作日记本，袖珍计算机，稿纸，蓝格统计纸，尺子，地图和交通图，护照和工作证，所考察物种、亚种以及品种和其近缘植物标本或照片考察植物种植资源考察最关键的一环，主要记载被考察地野生与栽培植物的种类(包括变种)和品种、形态特征和生物学特性、经济器官及其利用价值等。1.观察记载内容（1）种质生境信息（2）资源本身的信息（3）其他相关信息考察（1）种质生境信息地理位置——包括考察点的自然和行政区域(写明省、县、乡、村及小地名)、经纬度、海拔高度、离最近城镇的方向和距离(如Kunming32W)，以及地势、坡向、坡度等；水土状况——包括土壤类型、土层厚度、水文条件等；气候条件——包括年均温、月均温、最高温、最低温、无霜期、太阳辐射量、降雨量等；生态条件——包括植被状况、伴生植物(野生资源)、间作物(栽培品种)等。考察(2)资源本身的信息种质类别——野生种、栽培种的亚种、变种及地方品种、育种材料、育成品种等；种质来源——野外、农田、市场、科研单位等；种质名称——原名、学名、别名、地方名等；种质编号——考察时的临时编号；利用价值——包括现实的利用价值如产量、品质、用途、贮运特性等，潜在的利用价值如野生资源被当地居民利用情况、可开发利用的植物体部位、栽培植物的某种特殊用途；考察利用情况——包括在当地作物中所占比重、栽培历史、分布情况等；植物学特征——包括根的类型与分布，茎的类型与大小，植株高度，分枝情况，叶的种类、形态与着生方式，花的形态特征，果实类型与形态，繁殖方法，种子形态等；生物学特性——包括生长习性、开花、结果习性、生育周期以及对主要胁迫(如病虫害和各种逆境)的反应。考察(3)其他相关信息考察者及其所属单位；影像资料——对于某些主要的种质材料采集点，应及时摄影、摄像，制作影像资料，一些种质样本，特别是采集后往往因失水而变形的样本，也应及时做好影像记录。考察2、采集样本（1）地点的选择：栽培品种的生产田和野生种的自然生境（2）采样技术：有选择性的的采集，以免遗漏珍贵材料。（3）采样数量：原则是在最小的样本数目中获得最大的变异性。考察地方品种、野生种和野生近缘种都是比较混杂的群体，采集各种种质材料的数量应尽量多些。一般在一个考察地区内，多设点比在同一点上多取种质量好。按照Marshall(1975)提出的取样低限原则，假设在一个大群体中目标基因r的频率稍高于0.05，要使r漏取的几率小于0.05，取样数应符合以下不等式：（1－0.1）n≤0.05，即n≥ln0.05/ln0.9，n≥28.43。式中0.1为每一个个体(或种子)携带r基因的几率(2×0.5)。标本和资料的整理1、样本编号（采集）2、样本制作3、原始记录卡4、影像资料标本和资料的整理1、样本编号采集到的各种标本都要随时挂上标签并编号。同一材料的各种标本编号要一致。同时填写原始记录卡。编号时每一份资源材料一个采集号，保证在各种情况下不重不乱、清晰明了。号牌上除了采集号外，还要填写采集地点，品种名称。在同一地区不同年份，年份区别要体现出来。分组编号可以分为甲，乙，同一年两次考察编号顺编。标本和资料的整理2、样本制作考察中采集的标本应及时烘干、压制。标本存放过程中随时注意防潮、防虫、防鼠、防鸟。最好存放在设施比较齐全的标本馆内。每天采集的标本，最好当天压完。每个标本上的叶子，必须有正面和反面。标本和资料的整理（3）原始记录卡考察中所采集的标本不能完全反映种质材料的所有性状、产地、生态环境等，而这些方面的情况对于种质资源的鉴定和研究起着很大的作用。所以，在野外考察时，应仔细观察，并把观察结果逐一记入原始记录卡。各种植物的标本采集原始记录卡可以不同。记录卡应突出反映各种质材料的特色内容。标本和资料的整理4、影像资料对于某些主要的种质材料采集点，应及时摄影摄像，制作彩色图片、幻灯片及录像带。一些种质样本，特别是采集后往往因无水而变样的样本，也应及时做好影像记录。这些影像资料有助于对种质资源的鉴定与分类。另外，有些植株高大的植物，在考察时只能采集植株的一部分作为标本，对这种种质材料必须做影像记录以表现植株全貌。主要采集点的全景影像资料能反映出种质材料对地理和生态环境的适应性，为种质的研究及进一步考察工作提供重要依据。考察总结及时小结：在整个考察过程中，应经常进行小结。发现不足，可及时回到考察点进行检查，以便及时加以补充。全面总结：考察结束后，进行全面总结是非常重要的，这个过程是使考察所获的材料和资料完整化、系统化和理论化的过程，也是整个考察工作的结晶过程。考察总结总结报告：①考察的依据和目的；②考察的地区、对象与时间；③被考察种质资源所处的自然与生态环境；④当地农业生产情况；⑤所考察植物在当地种植面积、海拔分布情况、品种及其更替历史；考察总结⑥野生种及野生近缘植物的群落与伴生植物，它们的利用价值、地理和海拔分布范围，今昔变化情况；⑦所获样本及其特征特性，它们在植物分类上的地位和在植物起源演化、遗传育种等科学研究上的利用价值等；⑧对当地农业生产和植物种质资源开发利用及保护工作的综合评价与建议；⑨本次考察的经验与教训。最后附上考察路线第二节植物种质资源的搜集1、种质资源搜集的对象2、种质资源搜集的原则3、种质资源搜集的方法4、建立种质搜集品档案植物种质资源的搜集种质资源搜集(collectionofgermplasmresources):是指对种质资源有目的的汇集方式，包括普查、专类搜集、国内征集、国际交换等。1、种质资源搜集的对象（1）目前正在栽培的品种（2）过去栽培但现在生产已淘汰的品种（3）地方品种、尤其是那些濒临灭绝的优良稀有地方品种（4）栽培植物的野生近缘种，以及对人类可能有潜在利用价值的野生植物（5）特殊的种质资源，如突变体育种系、纯合自交系、远缘杂交的中间类型等植物种质资源的搜集2、种质资源搜集的原则：全面性；完整性；代表性（1）全面性：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，将观察到的植物种质材料都采集到。一些利用价值尚不明确的材料可能是珍贵种质，这些种质材料在搜集时不可遗漏。每份种质材料种子或繁殖材料搜集的数量，应根据任务和植物种类而定，通常一份种子搜集品要求有200～2500粒不等。植物种质资源的搜集（2）完整性：搜集的种质资源标本要求完整，特别是植物的花和果实，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，由于植株外型较大，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。植物种质资源的搜集（3）代表性：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。要尽可能保持所搜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