果树种质资源

果树资源与利用一、基本概念1.种质：是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传给子代的遗传物质。2.种质库：又叫基因库，是以种为单位的群体内的全部遗传物质，它是由许多个体的不同基因所组成的。通常指为开展利用果树种质资源而专门设立的种质保存场所。3.果树种质资源：是指果树种质在一个国家、一个地区的存在状况。4.果树种质资源学：是研究果树植物分类、起源与演化、种质考察与搜集、种质保存、种质评价与鉴定及种质利用的科学。5.果树传播：是在人类活动参与下，将其从某地迁移到另外地方的一种现象。6.就地保存：是指在果树种质资源原来所处的自然生态环境中采取措施，来加以保护和保存果树种质资源。7.迁地保存：是指把果树种质资源从其原产地或次生地整株迁离，移栽到种质资源圃、品种圃或原始材料圃等圃地来加以保护和保存。8.离体保存：是指在适宜的条件下，利用种子、花粉、分生组织、根和茎等组织器官来保存种质资源。9.野生果树种质资源：是指自然野生的，未经人们栽培的野生果树。10.种质资源描述规范：就是建立以种和品种为单位的种质资源名录或记载项目规范。11.实生核桃：指采用种子繁殖所生产的核桃坚果。12.出仁率：核仁重占坚果重的比率。1.种质是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传给子代的遗传物质的载体。可以从两方面来理解：一方面它决定生物的遗传性状，另一方面它能在亲代与子代之间遗传。种质可以是种内一个群体基因的总称，也可以是一个植株或是某个器官——如根、块茎、胚芽组织以及花粉、细胞，甚至可以是染色体的核酸片段。种质资源的丰度是通过其遗传多样性来衡量的。一种栽培植物的种质资源包括：主栽品种、地方品种、野生种、近缘野生种、育种材料。2.果树种质资源学研究的内容：1）起源与分布：即研究现代果树的原生地及其古今分布范围。对于果树种质资源的引种利用有着十分重要的作用。2）演化与传播：包括研究过去野生种演变为当今栽培果树的过程，以及野生果树种类之间的进化关系等。牵涉到资源的进一步分类等问题。3）资源的分类：是按照某种属性对不同果树资源进行一定的分类处理，是资源进一步研究利用的开始。4）收集与保存：有效地收集与保存已有的果树种质资源，不但可以防止种质流失，而且有利于集中研究和利用。收集包括收集对象的选择和收集时期；保存主要是保存方法的研究。5）资源的评价与利用：评价是利用的基础，同时本身又对资源的收集保存起着一定的反馈指导作用。利用是资源研究的最终目标。3.果树资源的研究方法1）历史考古法；2）资源调查法；3）观察记载法（度量法、比重法、归类法）；4）试验法（田间试验、实验室试验第一章果树的起源、演化与传播第一节果树的起源一、果树起源论1.进化论：达尔文《物种起源》指出，各种生物都有共同的起源，现代栽培植物是古代野生植物经人工选择栽培，发生深刻变化而来，为研究起源指明了方向，即从野生种类，探寻栽培植物的起源。2.果树起源中心论：德坎道尔《栽培植物考源》指出栽培植物应有起源中心，瓦维洛夫把德坎道尔、达尔文和孟德尔的方法与学说融为一体，提出了著名的植物八大起源中心或基因中心理论。茹可夫斯基《栽培植物及其演变中心辞典》，总结了世界各国学者考究、发现和报道的栽培植物及其野生近缘种，并按科、属、种拉丁名名称的字母排序。第二节果树的演化第2页共12页一、果树演化的动力1.演化的内部原因现代遗传学及其它生物科学证明，生物体之间存在着广泛的遗传变异，所有变异都有其自身的遗传因素（如基因重组、突变等），也有外部环境变化的原因（光、温、水、土壤、生物等），这些使得生物的变异具有绝对性和普遍性。正是这些变异为物种的发生和演化提供了先决条件。2.演化的外部原因选择力的存在。所谓选择，就是对生物个体或群体生存能力的一种有利或不利的选择，具体表现为劣汰良留。这种选择是通过自然力和人工活动实现的。由此可以分为自然选择和人工选择。自然选择在生物发生以来一直悄无声迹地进行着，推动着生物不断向前进化发展。而人工选择，则是人类文明出现以后才发展起来的，与自然选择相比，其历史短暂。但是人工选择具有明确的方向性，进化速度快。通过选择活动，形成了当今数以千计的果树品种，使果树成为农业中的重要产业。二、果树人工演化的原理1.果树的人工选择类型：适应性选择和非适应性选择2.人工选择的原理（1）达尔文学说（2）气候相似论（3）生态历史论果树人工选择的反应：适应性选择：1.增加了属体抗性能力2.改变了光周期的反应控制3.改变授粉方式4.改变了植物生命周期。非适应性选择：1.经济性状①果实性状：大小，外观，品质，风味，核的有无等等；②生育期：结果早晚，果实成熟早晚等等；③丰产性。2.农艺性状：株型（苹果中矮化与乔化之分），开花结果习性，繁殖特性，修剪反应等。第三节果树的传播一、果树传播的特点果树传播是在人类活动参与下，将其从某地迁移到另外地方的一种现象。二、果树传播的作用及其影响通过果树的引种和传播，使世界各地都能分享到全人类劳动和智慧的果实。另外，它还可以改变某一地区的产业结构和经济发展模式。如起源中心在东南亚的香蕉，却成为目前南美农业经济的重要支柱；起源中心在巴西的凤梨，世界生产中心却移到了夏威夷；起源于我国的猕猴桃，却富庶了新西兰。果树传播功不可没，但是传播过程也有其副作用的发生。如可以造成种质资源的丢失，原因主要是人们在引种过程中，存在着选择的“片面性”，使某些类型遭到遗弃。还有新引类型对当地品种类型的排挤，也使种质遭受损失。果树的引种传播，还会妨碍某些果树种类的开发利用。果树的引种传播，往往导致某种病虫害迅速发生，猝不及防。第二章果树种质资源的考察、收集和保存第一节果树种质资源的考察果树种质资源考察的内容和方法（一）考察前的准备；（二）环境与生态条件的考察；（三）植被考察；（四）果树概况考察（五）果树种类和品种考察：（六）果树种质资源考察记载项目表1.整体概况：2.植株情况：3.生物学特性：包括生长习性、结果习性、主要物候期、适应性与抗逆性。4.经济性状和利用价值：包括产量、品质、用途、贮运性及潜在利用价值。5.品种和种类的评价：包括优缺点和发展前途。第二节果树种质资源的收集果树种质资源收集的一般原则:（1）根据需要和目的，有针对性地收集种质资源。（2）对需要的种质资源要采用一切必要途径进行收集。（3）种苗的收集要遵循种苗的调拨制度。（检疫）（4）由近及远，从本地到外地，根据需要先后进行。（5）收集时要做到细致周到，清楚无误，分好类。（一）当地种质资源的收集；（二）野生种质资源的收集；（三）外地种质资源的收集第三节果树种质资源的保存三、果树种质资源保存的方式1.就地保存：就地保存是指在果树种质资源原来所处的自然生态环境中采取措施，来加以保护和保存果树种质资源。就地保存的方法有建立（果树）自然保护区、人为圈护栽培果树的珍贵的古树和稀有良株等。2.迁地保存：迁地保存是指把果树种质资源从其原产地或次生地整株迁离，移栽到种质资源圃、品种第3页共12页圃或原始材料圃等圃地来加以保护和保存。迁地保存的方法是建立诸如果树种质资源圃、种质库、原始材料圃、品种园、母本园等具有一定面积和规模的栽植保存果树种质资源的圃地。3.离体保存：离体保存是指在适宜条件下，利用种子、花粉、分生组织、根和茎等组织或器官来保存种质资源。离体保存的方法有种子保存、花粉保存、营养体保存、分生组织保存等。四、果树种质资源保存的方法1.栽植保存：即将整个果树植株在原地（就地保存）或迁移栽植到一定的圃地（迁地保存）中保存的方法。栽植保存是目前最常用、最可靠的保存果树种质资源的方法。2.种子保存：即在适宜条件下，用果树植物的种子来作为保存其种质的材料。种子保存简便易行，经济实用。3.花粉保存：即在适宜条件下，以果树植物的花粉作为保存其种质的材料来加以保存的方法。花粉保存经济、简便，尤其在果树品种改良方面有特殊意义。4.营养体保存：休眠期的果树枝条或插穗在低温保湿（-2～2℃，相对湿度96％-98％）条件下可以短期贮藏，避免营养体失水，并延长休眠期，保证再生长的适宜生理状态。在一定条件（如低温保湿、液态冷冻）下有选择地长期（至少10年）保存经过很好鉴定、保持遗传完整行材料的场所称为营养系库。营养体保存或营养系库是果树种质资源保存的理想方法，其经济简便，更重要的是保存的种质具有个体的全部遗传特性。但该法目前因技术原因尚未达到实用阶段。5.分生组织保存：应用组织培养技术，对果树植物的分生组织进行繁殖保存，以保存果树种质资源的方法。分生组织保存具有占空间少、存份数多、维持费用低、繁殖速度快、可育无病毒材料、繁殖材料能表现出原品种或种质的遗传特性等优点，因而是理想的保存果树种质资源的方法。果树种植资源圃保存、种子保存、原生境保存、组织培养保存、超低温保存、DNA水平保存第三章果树种质资源的评价、研究和利用第一节果树种质资源的分类果实构造分类：仁果类、核果类、浆果类、坚果类、聚复果类、荚果类、柑果类、荔果类一、植物学分类依据自然分类系统（或称系统发育分类）将果树植物分类，即按界、门、纲、亚纲、科、属、种的梯级结构顺次进行的分类体系。二、园艺学分类1.园艺学分类的方法很多，最简单的是将果树分为水果和干（坚）果两大类。2.按叶生长分为落叶果树和常绿果树两类；3.按果树生长习性分为乔木果树、灌木果树、藤本果树和多年生草本果树四类；4.按果树植物适宜气候条件分为热带果树、亚热带果树和温带果树三类等等。三、果树栽培学分类果树栽培学上，根据果树的生物学特性相近似，栽培管理措施大体相似的原则分类，叶子生长期、果树生态适应性、果实构造。落叶果树种类的栽培学分类：仁果类：苹果、梨、山楂、榅桲、木瓜等。核果类：桃、李、杏、梅、樱桃等。坚果类：核桃、扁桃、银杏、阿月浑子等。浆果类：树莓、醋栗、穗状醋栗等（灌木）无花果、石榴等（小乔木）葡萄、猕猴桃等（藤本）草莓（多年生草本）。柿枣类：柿、枣、酸枣、君迁子等。第二节果树种质资源的评价和研究二、果树种质资源的鉴定、评价和研究原则：取样的代表性；取样的典型性；尽量减少环境误差；正确分析性状间的关系；先进技术和多种方法的综合应用（一）果树种质资源的植物学性状鉴定、评价和研究（二）果树种质资源农业性状的鉴定、评价和研究1.果树种质资源的物候学对落叶果树种质资源进行物候学鉴定、评价和研究，包括两个大的方面。一是在年复一年的果树生活史中，果树在一年四季中随季节变化的规律，如生长期和休眠期；另一个方面即果树的某一性状在年份中表现的具体日期，如绽叶期、花期、果实成熟期和采收期、落叶期等。第4页共12页2.果树种质资源的产量性状果树种质资源的产量性状出了丰产性外，还包括稳产性、早果性、产量构成因素（如结果枝百分率、果枝结实数、单果重等）以及产量形成和持续的经济寿命等性状。3.果树种质资源的品质性状果树种质资源的品质性状包括外观品质（果形、果个、果面、果色果个匀称度和果实的外观新鲜度等）、鲜食品质（汁液、果肉质地、可食部分比例、果实香味或异味、糖酸含量及比例、单宁、石细胞等）、加工品质（制罐、干、脯、汁、酒、浆、醋等）、营养品质、贮运品质及烹食品质等。4.果树种质资源的抗逆性和适应性果树种质资源的抗（逆）性和适应性包含抗寒性、抗旱性、抗涝性、抗盐碱性、抗病性、抗虫性、越冬性、耐热性、耐营养瘠薄性、耐湿性及耐（大气、地下水等）污染毒害性等。5.果树种质资源的其他农业性状如果树根系的固地性、采用嫁接繁殖时的亲和性、果树砧木或品种适于何种繁殖方式及其易繁性、砧木的矮化性或品种的紧凑性或短枝型性状等。（三）果树种质资源的生物分类学、生态学、和遗传学性状的鉴定、评价和研究第三节果树种质资源的利用调查、收集、保存、鉴定研究、评价果树种质资源，进行果树种质资源学工作的最终目的是为果树育种通过可利用种质，为果树生产提供优良品种和砧木，并保持生物多样性。从用途上看，果树种质资源的利用包括育种、生产（砧木、品种、鲜食、加工或特定用途）和观赏。从利用方式看，果树种质资源的利用分为直接利用和间接利用。第四章仁果类果树苹果属、梨属、山楂属、枇杷属、木瓜属、榅桲属的果实均为仁果。