種質資源怎樣進行儲存,植物的種質資源是怎樣儲存的?

2021-03-04 01:18:27 字數 5554 閱讀 3923

1樓:中國農業出版社

使果樹種質資源不至散失,並能延續下去的資源研究工作內容之一。當自然環境發生劇烈變化,諸如洪澇、乾旱、嚴寒、病蟲害的大面積發生等,都能夠導致種質資源的散失以至滅絕。人類的社會活動,大規模的經濟建設,特別是隨著現代科學技術的高度發展,加速了對自然界的開發,環境汙染,濫伐森林,過度墾荒等又進一步加重生態環境的惡化,加劇了種質資源的散失。

現代化的農業生產中,出於集約化的管理和對產量、品質等方面的要求,良種化程度越來越高,使用的品種日趨減少,許多地方品種以及野生資源被閒置或淘汰,也造成了種質資源的大量散失。為了進一步改良現有栽培品種和不斷發掘新作物的需要,必須重視種質資源的儲存。

儲存的範圍

包括:①國內外栽培品種中的新、老品種和地方品種;②近緣野生種;③有潛在利用價值的野生種、變種、品系。一些地方品種或野生種,儘管品質或產量不夠理想,但具有某些突出的特性,如抗逆性強、適應性廣等等,都是寶貴的種質資源,應該妥善儲存。

對一些瀕危的種質資源,更要及時收集,避免失去。

儲存的方法

大多數果樹用無性繁殖,這與用種子進行繁殖的糧食和蔬菜等作物、在種質資源的儲存方法上有很大不同。果樹種質資源的儲存可分為植株儲存和離體儲存。

植株儲存

又分為就地儲存和遷地儲存。就地儲存是在種質資源原來所處的生態環境中,不經遷移,採取措施加以保護,如劃定各級自然保護區、國家公園等。適於儲存成片或瀕危的野生資源。

又如人工圈護適於儲存稀有的良種單株;歷史上遺留下來的珍貴古樹。就地儲存的優點在於可以使種質資源在適宜的環境條件下繼續生存下去,利於保持種質的穩定和延續;所用成本較少,儲存個體較多,同時在研究其起源、演變、發展、生態條件等方面都有參考價值。缺點在於其所處環境往往偏僻,管理、調查都不方便。

遷地儲存是將種質資源從原產地或次生地引出,置於種質庫、種質資源圃、品種資源圃、原始材料圃等圃地加以儲存。以種質資源圃栽植儲存果樹種質資源,可以相對集中地儲存較多數量,採用良好的栽培措施,妥善管理和保護。在儲存的同時可以進行系統觀察和鑑定,積累資料資料,可以提供培育新品種的雜交親本;以及繁育良種用於生產。

對多年生的果樹種質資源來說,栽植儲存是切實可行的辦法。但是,圃地栽植儲存因果樹植株高大,占地廣,樹種、品種之間性狀不一,不易管理,投資較多;每一品種(系)只能儲存少數植株,容易受自然災害或病蟲害的威脅而造成重大損失;為長期儲存起見,在栽植一定年份後(多年生果樹植物15~20年)需要進行更新。

資源圃選址應考慮:①具有適合該樹種生存的氣候和土條件,無環境汙染和嚴重病蟲為害;②有果樹栽培的基礎和裝置條件:③交通便利,便於科研、教學活動和交流。

資源圃的建園規劃如道路、灌溉系統、防風林的設計等,按果園建園(見果園規劃)的要求進行。株行距根據該樹種盛果期樹的冠徑、土壤條件、栽培方式等綜合考慮確定。如果通過修剪控制樹冠,可適當密植。

儲存株數因樹種和品種而異,喬木果樹每品種儲存3~5株,灌木和藤本果樹6~8株,草本的20~25株,珍貴資源還可以適當增加株數。植株要按樹種、栽培品種、野生種類等分門別類進行定植。同一樹種當中按成熟期的順序排列,以便管理和觀察。

為了節約土地、便於管理,國外曾試驗用矮化砧高度密植儲存品種,但發現高度密植時根系交錯,病毒病、根部病害構成危害,如何在實際上應用,尚需研究解決。利用盆栽或者直接栽植於溫室或網室,可以使種質資源避開不利條件和病毒及某些病蟲害的侵襲。由於溫室、網室成本高,空間有限,管理費工,只適於儲存少數珍稀的種質資源,難以儲存大量種質資源。

離體儲存

是在適宜的條件下,用種子、花粉、休眠枝條、分生組織等儲存種質資源。離體儲存具有儲存數量多,便於繁殖,節約土地和勞力,避免不良條件影響等優點。但是有許多實際困難還需要研究解決。

種子儲存

簡便易行,但大多數栽培果樹用種子繁殖不能保持種質穩定不變。因此,除少數樹種(包括實生砧木及野生果樹種子)可儲存種子之外,多數樹種靠種子儲存種質資源尚無實際意義。一部分以種子繁殖的果樹如核桃、山核桃、慄、榛、人心果、香榧等,當它們的種子含水量降低到12~31%(因種類而不同)時,生活力即下降,這類種子被稱為頑拗型(recal-ci trant)種子,尚無妥當的長期儲存方法。

花粉儲存

在適宜條件下,存貯花粉以達到儲存種質的目的。影響花粉生活力的因素與種子類似,主要是溫度與水分。花粉的貯存年限遠較種子為短。

薔薇科(rosaceae)、松科(pinaceae)等的花粉壽命較長。日本的後澤、澀川報道(2023年)蘋果花粉在-20℃條件下貯藏達9年。維塞(tys visser 2023年)將蘋果花粉貯藏在液態空氣中(-190℃)經2年花粉仍保持新鮮。

由於貯藏條件了解不夠,用花粉長期儲存種質資源在目前還有困難。貯藏的花粉用來進行果樹品種的改良雖具有實際意義,但花粉並不能保持原來種質的穩定延續,還存在著如何用花粉重新組合成原來二倍體植株的難題。

營養體儲存

休眠期的枝條在低溫(-2~2℃)保濕(相對濕度96~98%,可包塑料薄膜保持適宜範圍)條件下可以短期貯藏。但是,儲存種質資源起碼要求貯藏10年,果樹營養體長期冷凍貯藏的技術,現時還未達到實用階段。日本曾開展了多年生木本果樹種質資源長期儲存的研究,2023年報道在5℃條件下,已成功地將葡萄、梨等的插條、接穗儲存2年。

酒井昭(2023年)發現:將蘋果枝條通過逐步降溫至-40℃的預冷,然後置於液氮(-70~-90℃)中冷凍儲存,木質部在-40℃即受凍,但韌皮部和休眠芽在-90℃仍能生存,枝條融解後芽接成活率可達80%,長期貯存時的條件,適宜貯藏的營養體,貯藏期間的安全性、以及如何進行再繁殖等都有待深入研究。

分生組織儲存

高等植物的分生組織有胚的特性,可以分化出新的組織和器官。這種特性及組織培養技術的發展,為使用分生組織儲存種質資源提供了可能(見組織培養、莖尖培養)。利用分生組織繁殖新的個體,可以有很高的繁殖係數,並能提供無病毒、無病蟲的個體。

由分生組織育出的幼小植株、培養在瓊脂培養基上面生長緩慢。每隔半年或一年轉移帶有適當葉片的莖段,能夠使之不斷延續下去,這樣的植株稱為分生無性系(mericlones)。這一技術對於儲存那些有頑拗型種子的果樹很有價值。

總括來說,如果單純以儲存種質資源為目的,離體儲存開闢了一些新的途徑,但如果同時要對種質資源進行觀察和評價,則仍要進行栽植儲存。在栽植儲存中可以對種質資源的植物學特徵、生物學特性、果實經濟性狀等進行系統觀察,並按統一**記載。無論何種儲存方式都要有詳細的記載檔案(見資源記載檔案)。

植物的種質資源是怎樣儲存的?

2樓:中國農業出版社

植物的種質儲存是利用天然或人工創造的適宜環境,使個體中所含有的遺傳物質保持其遺傳完整性,有高的活力,能通過繁殖將其遺傳特性傳遞下去,最大限度地保持每種植物的遺傳多樣性。長期以來種質儲存主要依靠種植儲存和種子低溫儲存,前者需要很多土地和人工,後者只適合能夠產生種子的種質資源的儲存,因而儲存的種質是有限的。

隨著組織培養技術的發展,特別是細胞工程和基因工程的發展,需要收集和貯存各種植物的基因型,這就需要建立一種妥善的種質儲存方法,離體儲存技術也就應運而生。植物種質資源的離體儲存是採用組織培養技術,儲存業已建立再生體系的任何一種植物的多種培養物,如單細胞、原生質體、愈傷組織、懸浮細胞、花藥、花粉、胚、分生組織及試管苗等。

通過連續繼代雖然可把植物無限期進行儲存,但要使植物組織培養方法在遺傳資源儲存中成為一項實際可行的措施,乙個基本的要求是把繼代的次數減少到最低限度,以減少微生物汙染和人為錯誤造成的損失,並降低成本。20世紀70年代以來發展了種質資源冷凍儲存法,把冷凍生物學和植物離體培養微型繁殖結合起來,獲得了很好的效果,目前已在這一領域進行了廣泛的基礎和應用研究,取得了一定的進展,形成了一系列行之有效的技術體系。常用的兩條途徑是超低溫儲存和低溫儲存。

如何重視種質資源的收集和儲存?

3樓:中國農業出版社

隨著各國**、各個研究機構對種質資源的重視程度

日增,在對本國和本地資源充分調查的基礎上,對種質資源的收集愈來愈重視。而資訊傳播途徑增多、速度加快,更加強了對種質的收集和引進。我國對落葉果樹、尤其是蘋果新品種的引進(至2023年,我國已引進217個品種)就是乙個明顯的例證。

對收集的種質如何妥善儲存,特別是儲存方法的研究,是種質資源學的重點內容之一。目前,除將種質資源以整株栽植於資源圃裡的傳統儲存外,對採用現代技術,如接穗冷藏法、組織培養保藏法、組織低溫保藏法、花粉貯藏法等,建立一套省工省時、佔用面積少、儲存種質多、儲存時間長且穩定、又安全可靠的種質儲存方法已進行了大量研究,並已取得了較明顯的進展。基因工程技術為種質資源的儲存也展示了廣闊的前景,並是種質資源儲存方法的未來希望所在——基因文庫儲存法,即將欲儲存的種質基因攜帶於病毒或質粒載體上,而得到長期、穩定、安全可靠的儲存,當需要時將目的基因直接轉入繁殖體中予以表達。

種質資源怎樣進行收集?

4樓:中國農業出版社

有目標地匯集種質資源,

是資源研究工作內容之一。收集可以通過普查、專類收集、國內徵集、國際交換等途徑進行。收集後的種質資源要置於適當條件下儲存。

引種是收集種質資源的一條重要途徑,一些國家長期堅持國外引種頗見成效。美國從2023年起即開展有組織的國外引種,僅1839~2023年就引入各種作物的種質資源43.8萬餘份。

蘇聯全蘇作物栽培研究所,在20世紀60年代中期至70年代中期,考察了50多個國家,獲得各種作物的品種資源13萬份。

收集的特點和範圍

種質資源的收集具有廣泛性和長期性的特點。以收集種質資源為目標的引種、與引入良種用於生產不盡相同。種質資源的收集,無論從目的或範圍來說都更為廣泛,著眼於為培育質量更高的新品種提供充分的物質基礎。

收集的範圍包括栽培品種中當前栽培和過去栽培的品種;地方品種,近緣野生種、野生種,以及具有潛在利用價值的型別,雜交優系,芽變系等等。種質資源的收集是一項經常性的工作。為充分發掘有用的種質資源,提高收集的效果,要了解它的起源、傳播及分布:

**生產和育種實踐對種質資源的需求。

收集的方法

種質資源收集工作之前要做好充分準備,了解情況,制定計畫,避免盲目性。收集的過程中要按資源調查和引種的要求,填寫調查專案記載表。對資源的名稱、特性、產地、立地條件等詳加記載,同時應攝影並採集標本。

果樹種質資源可供收集的材料有接穗、插條;苗木,根櫱,以及種子等。不論收集苗木、枝條或種子,都必須保證純正和具有正常的生活力。收集的時間應在一年當中適宜繁殖的時期進行。

一般以冬季引入苗木或休眠枝條,經短期貯存後,春季進行栽植或高接。夏季引入接穗,由於氣溫高,包裝及長途運輸不便,芽接後影響成活。在自然條件發生特殊變化的年份,提供了在特定的環境條件下收集某些特殊型別的可能性。

如在病害發生嚴重的年份收集抗病型別;在冬季嚴寒的年份收集抗寒型別等等。

收集後的工作

資源收集之後,要隔離繁殖,經觀察若干年後才能入圃儲存。從國外引入的種質資源,更要嚴格檢疫,經檢疫後再進行隔離試種或高接觀察,防止危險病蟲傳入蔓延。

種質資源的登記

引入種質資源的編號、登記工作十分重要。編號應按統一規定。中國習慣於採用引入年份加引入順序的編號方法。

美國從2023年起對從國外引入的各種作物,不分種類統一編植物引種號(plant introduction number),簡稱p.i.nu.

編號。日本採用永久編號法,不同作物按種類編號,以六位數字表示;科、屬、種各用兩位數表示。同一作物按品種編號,也採用六位數字,前兩位數代表從何處引入,後四位數為品種編號。

從儲存名單的編號上,就可以看出該資源材料的分類地位和引入地區。除編號之外,還要在特製的資源引種卡片上進行登記,記載資源的編號、收集途徑和時間、檢疫情況、繁殖及儲存情況等有關內容。歐、美許多國家早已採用電腦貯存資料,80年代以來,中國發展也很快,電腦存貯,便於查詢、利用和交流。

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