园艺植物育种(第二版)
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三、种质资源的搜集与整理

为了很好地保存和利用植物的多样性,丰富和充实植物育种的物质基础,必须把广泛发掘和搜集种质资源作为育种工作的首要任务。

1.制订计划

因为种质资源的种类繁多,完成一种植物种质资源的搜集都要耗费大量的人力物力,因此盲目进行是不可取的。首先要有一个明确的计划,包括目的、要求、方法、步骤,拟征集植物的种类、数量和有关资料,拟征集的地区和单位等。为此,必须事先进行初步调查摸底,可查阅有关资料,或采取通讯联系等。如搜集黄瓜有刺类型,必须知道搜集哪一类品种,到哪里去,行走路线,每一样品保留多少株等。

2.搜集与取样

目前代表性园艺植物的种质资源搜集主要包括栽培品种和野生品种资源搜集,现已不同程度地被各级资源机构或育种单位搜集和保存起来,搜集工作常常从这里开始。搜集的材料应包括植株、种子和无性繁殖器官。栽培品种的搜集比较简单,以品种为对象,主要着重品种的典型性,而取样策略主要在于在最小容量的样本中获得最大的变异。育成品种以向育种单位搜集更为可靠,且便于弄清它们的系谱来源及收集系统资料。不能只征集看上去性状好的材料,而应该征集一切能征集到的品种或类型。因为经验表明,当时认为无价值的资源,以后可能发现很有用。

当相关机构的种质资源不能满足育种需要时,可进行野外考察。野外考察首先考虑以搜集对象的多样性为中心。种内多样中心常集中在该植物的发源中心及栽培悠久的生产区;而种间多样中心决定于种的自然分布,有时远离作物发源地。种质资源的搜集应尽力争取样本的遗传多样性,因此在选择考察路线时应争取途经各种不同的生态地区,以及种植方式和管理技术差别较大的不同地区。野生类型的搜集以变种、变型为对象,在注意类型基本特征的基础上力争获得遗传上最大的多样性。对于野生群体,特别是薯类植物的搜集较为困难,因为群体中常有很多个彼此不同的基因型,要得到足够的多样性,就必须增加取样点;而薯类营养繁殖体体积大,保存运输较难;再就是地下根茎类植物营养繁殖体埋藏在地下,不挖出来看不到其变异情况。一般说来,如果生态环境变化不大,取样点不宜过密,以免造成过多不必要的重复。考察征集的时间应安排在可采集繁殖材料的季节和产品成熟的季节。

关于搜集的数量,总的原则是应在注重类型基本特征的基础上力争获得遗传上最大的多样性和最多的变异,搜集一切能收集到的品种或类型。

3.登记

资源征集工作必须细致周到,做好登记核对,防止错误、混杂、遗漏及不必要的重复。征集工作应有专人负责,做好验收、保存、繁殖等一系列工作。资源征集人在征集资源的同时给每份资源附上一份征集登记卡。在征集登记卡中须提供有关资源征集场所、资源本身以及有关征集的其他信息。其主要内容如下:

① 征集场所 应记录征集场所自然及行政区域的地理位置,包括经纬度和海拔高度,所属国家及一级、二级行政区划的名称。以最近城镇的方向和距离标明征集场所的确切地理位置。按规定的项目记录土壤及气候等自然条件,以及对该类资源的主要胁迫因素。野生资源必须记录伴生植物及群体密度。栽培类型记录耕作制度及主要栽培项目的季节等。

② 资源本身的信息 包括资源的类别(野生、自然实生树,地方品种、育种材料、育成品种等)、来源(野外、农田、市场、科研单位等)、名称(原名、别名、地方名等)、资源编号(征集编号,原有编号等)、用途(鲜食、加工、观赏、药用等)、对各主要胁迫因素的反应等。

③ 其他信息 包括征集人及其所属单位名称,征集的材料(种子、枝条、植株等)及数量,和该资源有关的照片、标本的数量、编号及征集人认为有必要提供的其他信息。

不同种类作物描述征集登记卡的内容大同小异,项目繁简有所不同。如苹果19项、茄子21项、葡萄和豇豆均26项。

4.种质资源的整理

将搜集到的种质资源及时进行整理,整理方法可按国家种质资源库的系统进行分类,也可根据育种者自己的习惯进行分类。中国农业科学院国家种质库对种质资源的编号办法如下:

① 将作物划分为若干大类 Ⅰ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 各大类又分为若干类 1代表禾谷类作物;2代表豆类作物;3代表纤维类作物;4代表油料作物;5代表烟草作物;6代表糖类作物。

③ 具体作物编号 Ⅰ1A代表水稻;Ⅰ1 B代表小麦;Ⅰ1 C代表黑麦;I2 A代表大豆等。

④ 品种编号 Ⅰ1 A00001代表水稻某个品种;Ⅰ1B00001代表小麦某个品种,依此类推。

随着计算机及网络技术的日益普及,及时建立种质资源信息检索数据库将大大地提高种质管理使用效率。