1.4种质资源的搜集与保存 1.4.1种质资源的调查 1.4.1.1种质资源调查的目的和意义 我国土地辽阔、自然条件复杂，园艺种质资源极其丰富。资源调查的目的是要摸清资源 的情况，包括起源、种类、数量、分布、利用价值等等。它是种质资源搜集、保存、研究利 用前必须进行的工作。种质资源的调查是一项艰巨复杂而细致的工作，其意义重大。 (1)通过资源调查，摸清当地的园艺资源，包括总储量、经济储量和经营储量，可以 直接或间接地应用于生产。 (2)资源调查可为园艺作物发展规划或品种区域化提供资料。 (3)通过资源调查，经过鉴定、整理、可编写成园艺作物志，或整理成文献。这不仅 为本地进一步研究和利用园艺资源提供了资料，也为资源的搜集、保存和研究利用提供了信 息。 1.4.1.2种质资源调查的主要内容 (1)地区情况的调查包括社会经济和自然两方面，后者包括地形、气象、土壤、植 被等。 (2)园艺资源概况的调查包括栽培历史和分布，种类和品种，繁殖方法和栽培管理 特点，园艺产品的生产供销和利用情况，以及园艺生产中存在的问题和对品种提出的要求。 (3)园艺种类品种的调查这是资源调查最关键的一环，主要调查记载种类和品种的 一般概况，生物学特性，形态特征，经济性状以及某些潜在的可利用价值等。 (4)标本资料的采集和制作根据需要对植物的根、茎、叶、花、果等器官进行录相 或绘图，成分分析和标本的制作。 (5)资源调查的整理和总结根据调查记录资料，做好最后的资料整理和总结分析工 作，如发现有资料遗失不全的应予补充，有些需要深入调查的也可以及时充实。 1.4.2种质资源的搜集 资源调查发现的种类和品种、需要从外地引进的资源以及人工创造的资源等，都需要进 行合理搜集，为保存和研究利用资源奠定基础。 1.4.2.1种质资源搜集的一般原则 (1)根据需要和目的，有针对性地搜集种质资源。不可盲日地、不切实际地大量搜集。 (2)对需要的种质资源要采用一切必要途径进行搜集。可通过通讯联系进行搜集，也 可去现场引种。对较远地区或国外的种质资源可组织考察队进行搜集。 (3)种苗的搜集要遵照种苗的调拨制度。材料要求质量高、典型、可靠、有正常的生 活力，以便进行繁殖和保存。一定要注意检疫，不要使检疫对象随种引入。 (4)搜集时应由近及远，从本地到外地，根据需要先后进行。首先把本地的种质资源 加以保存，然后从外地引种，逐步进行搜集。 (5)搜集时要做到细致周到，清楚无误，分好类，力求做到不重复、不遗漏。对新的 类型不断及时补充搜集。 1.4.2.2种质资源搜集的方法 6
6 1.4 种质资源的搜集与保存 1.4.1 种质资源的调查 1.4.1.1 种质资源调查的目的和意义 我国土地辽阔、自然条件复杂，园艺种质资源极其丰富。资源调查的目的是要摸清资源 的情况，包括起源、种类、数量、分布、利用价值等等。它是种质资源搜集、保存、研究利 用前必须进行的工作。种质资源的调查是一项艰巨复杂而细致的工作，其意义重大。 （1）通过资源调查，摸清当地的园艺资源，包括总储量、经济储量和经营储量，可以 直接或间接地应用于生产。 （2）资源调查可为园艺作物发展规划或品种区域化提供资料。 （3）通过资源调查，经过鉴定、整理、可编写成园艺作物志，或整理成文献。这不仅 为本地进一步研究和利用园艺资源提供了资料，也为资源的搜集、保存和研究利用提供了信 息。 1.4.1.2 种质资源调查的主要内容 （1）地区情况的调查 包括社会经济和自然两方面，后者包括地形、气象、土壤、植 被等。 （2）园艺资源概况的调查 包括栽培历史和分布，种类和品种，繁殖方法和栽培管理 特点，园艺产品的生产供销和利用情况，以及园艺生产中存在的问题和对品种提出的要求。 （3）园艺种类品种的调查 这是资源调查最关键的一环，主要调查记载种类和品种的 一般概况，生物学特性，形态特征，经济性状以及某些潜在的可利用价值等。 （4）标本资料的采集和制作 根据需要对植物的根、茎、叶、花、果等器官进行录相 或绘图，成分分析和标本的制作。 （5）资源调查的整理和总结 根据调查记录资料，做好最后的资料整理和总结分析工 作，如发现有资料遗失不全的应予补充，有些需要深入调查的也可以及时充实。 1.4.2 种质资源的搜集 资源调查发现的种类和品种、需要从外地引进的资源以及人工创造的资源等，都需要进 行合理搜集，为保存和研究利用资源奠定基础。 1.4.2.1 种质资源搜集的一般原则 （1）根据需要和目的，有针对性地搜集种质资源。不可盲目地、不切实际地大量搜集。 （2）对需要的种质资源要采用一切必要途径进行搜集。可通过通讯联系进行搜集，也 可去现场引种。对较远地区或国外的种质资源可组织考察队进行搜集。 （3）种苗的搜集要遵照种苗的调拨制度。材料要求质量高、典型、可靠、有正常的生 活力，以便进行繁殖和保存。一定要注意检疫，不要使检疫对象随种引入。 （4）搜集时应由近及远，从本地到外地，根据需要先后进行。首先把本地的种质资源 加以保存，然后从外地引种，逐步进行搜集。 （5）搜集时要做到细致周到，清楚无误，分好类，力求做到不重复、不遗漏。对新的 类型不断及时补充搜集。 1.4.2.2 种质资源搜集的方法
种质资源搜集的材料为枝条、种子、苗木，也可以是其它器官或繁殖体。这要根据种类 和品种、搜集时间和地点等因素而定。资源搜集的数量，要根据植物生长习性和营养面积的 大小、繁殖的难易和保存的数量来确定。为了对搜集的材料进行选择、整理，搜集的材料原 则上应适当多些。 资源的搜集工作必须有专人负责，并详细记载资源名称、搜集地点和日期，搜集人名称、 苗木繁殖年月等项。在搜集到材料后，应立刻进行检疫和消毒，防止霉烂和干枯。 (1)当地种质资源的搜集当地的优良品种或品系，对当地的自然条件有很大的适应 性，并有一些突出的优点（如抗性或耐性等），这类资源较好搜集，往往不存在鉴定或生态 适应等问题，只要采用适当的材料就地保存即可。在搜集时要根据种质库的容量等条件选择 有代表性的种质进行搜集。 (2)野生种质资源的搜集为了获取一个属内全部的有利基因，必须搜集这个属内每 个种的野生植物单株，这些植物往往不能直接食用，但具有许多栽培品种缺乏的抗病、抗虫、 抗旱、抗涝、抗寒等抗性遗传基因，多数可作砧木或作为具有潜在利用价值的种质进行搜集。 这类种质资源的搜集时间以花期或果实成熟期为宜，因为此期能对种质资源的花的类型，开 花结果习性，果实经济性状等进行鉴定和搜集标本。搜集这类种质时应注意某些特定性状， 特别是经济性状和抗性。搜集区域应注重种类丰富的遗传多样性中心和经常出现某些特异性 状的地区，并尽量搜集地理分布、生态分布比较广泛的野生群体，特别是在恶劣的气候条件 下依然生存的植株。 (3)外地种质资源的搜集外地种质资源的搜集是指从国内外其它地区引入种质资源， 简单引种或驯化引种。这类种质资源的搜集比较复杂，搜集时要进行调查，两地生态对比分 析，然后再确定是引入种子还是无性繁殖体等。一般来讲，驯化引种必须搜集种子，简单引 种可引进接穗或无性繁殖材料。外地种质资源可通过调查搜集，或通信邮寄进行，也可通过 国内、国际间的学术访问、学术交流的机会搜集。搜集时一定要严格遵守检疫和编号登记制 度，千万不要把病、虫的繁殖体一同带进，否则后果不堪设想。搜集后的外地种质要进行中 间繁殖，多点试验，再进行大规模推广。对生态适应型以外的种质搜集，宜采用种子多代连 续驯化和逐代迁移圳化法进行逐步搜集。 1.4.3种质资源的整理 搜集到的种质资源，应及时整理。首先将样本对照现场记录，进行初步整理、归类，将 同物异名者合并，将同名异物者予以订正。并给以科学的登记和编号，编号可分为四步：① 将作物划分成若干大类：②各大类作物分成若干类；③具体作物编号：④品种编号。此外， 对搜集来的种质资源还要进行简单的分类，确定每份材料所属的植物分类学地位和生态类 型，以便对搜集材料的亲缘关系、适应性和基本生育特性有个概括的认识和了解。将种质的 有关资料输入计算机数据库。进入数据库的每份种质存入的资料，包括统一编号、品种名称、 原产地、来源地、保存单位，或用以查找重复和定位号等项目以便为保存和进一步研究提供 依据。 1.4.4种质资源的保存 种质保存是指利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。主要作用是防止资源流 >
7 种质资源搜集的材料为枝条、种子、苗木，也可以是其它器官或繁殖体。这要根据种类 和品种、搜集时间和地点等因素而定。资源搜集的数量，要根据植物生长习性和营养面积的 大小、繁殖的难易和保存的数量来确定。为了对搜集的材料进行选择、整理，搜集的材料原 则上应适当多些。 资源的搜集工作必须有专人负责，并详细记载资源名称、搜集地点和日期，搜集人名称、 苗木繁殖年月等项。在搜集到材料后，应立刻进行检疫和消毒，防止霉烂和干枯。 （1）当地种质资源的搜集 当地的优良品种或品系，对当地的自然条件有很大的适应 性，并有一些突出的优点（如抗性或耐性等），这类资源较好搜集，往往不存在鉴定或生态 适应等问题，只要采用适当的材料就地保存即可。在搜集时要根据种质库的容量等条件选择 有代表性的种质进行搜集。 （2）野生种质资源的搜集 为了获取一个属内全部的有利基因，必须搜集这个属内每 个种的野生植物单株，这些植物往往不能直接食用，但具有许多栽培品种缺乏的抗病、抗虫、 抗旱、抗涝、抗寒等抗性遗传基因，多数可作砧木或作为具有潜在利用价值的种质进行搜集。 这类种质资源的搜集时间以花期或果实成熟期为宜，因为此期能对种质资源的花的类型，开 花结果习性，果实经济性状等进行鉴定和搜集标本。搜集这类种质时应注意某些特定性状， 特别是经济性状和抗性。搜集区域应注重种类丰富的遗传多样性中心和经常出现某些特异性 状的地区，并尽量搜集地理分布、生态分布比较广泛的野生群体，特别是在恶劣的气候条件 下依然生存的植株。 （3）外地种质资源的搜集 外地种质资源的搜集是指从国内外其它地区引入种质资源， 简单引种或驯化引种。这类种质资源的搜集比较复杂，搜集时要进行调查，两地生态对比分 析，然后再确定是引入种子还是无性繁殖体等。一般来讲，驯化引种必须搜集种子，简单引 种可引进接穗或无性繁殖材料。外地种质资源可通过调查搜集，或通信邮寄进行，也可通过 国内、国际间的学术访问、学术交流的机会搜集。搜集时一定要严格遵守检疫和编号登记制 度，千万不要把病、虫的繁殖体一同带进，否则后果不堪设想。搜集后的外地种质要进行中 间繁殖，多点试验，再进行大规模推广。对生态适应型以外的种质搜集，宜采用种子多代连 续驯化和逐代迁移驯化法进行逐步搜集。 1.4.3 种质资源的整理 搜集到的种质资源，应及时整理。首先将样本对照现场记录，进行初步整理、归类，将 同物异名者合并，将同名异物者予以订正。并给以科学的登记和编号，编号可分为四步：① 将作物划分成若干大类：②各大类作物分成若干类；③具体作物编号；④品种编号。此外， 对搜集来的种质资源还要进行简单的分类，确定每份材料所属的植物分类学地位和生态类 型，以便对搜集材料的亲缘关系、适应性和基本生育特性有个概括的认识和了解。将种质的 有关资料输入计算机数据库。进入数据库的每份种质存入的资料，包括统一编号、品种名称、 原产地、来源地、保存单位，或用以查找重复和定位号等项目以便为保存和进一步研究提供 依据。 1.4.4 种质资源的保存 种质保存是指利用天然或人工创造的适宜环境保存种质资源。主要作用是防止资源流
失，便于种质资源的研究利用。 1.4.4.1种质资源保存的范围 保存种质的范围应从两方面考虑，首先保存的材料要有价值，有充分的遗传多样性以及 易被需要种质的工作者加以研究和利用。其次保存种质根据保存单位的任务以及材料研究的 进展应有所变化。资源圃或种质库应保存的种质资源主要包括以下几个方面： (1)用于遗传和育种研究的所有种质，包括：主栽品种、地方品种、过时品种、原始 栽培类型、野生近缘种、育种材料等。 (2)可能灭绝的稀有种和已经濒危的种质，特别是栽培种的野生祖先。 (3)尚未很好改良和利用，但具有潜在利用价值的种质。 1.4.4.2种质资源保存的方式 种质资源保存的方式，主要有就地保存、迁地保存、离体保存和基因文库(gene library) 保存。 (1)就地保存指在园艺植物生长所处的自然环境中采取措施，来保护和保存种质资 源。方法有建立各级自然保护区、人为圈护古树和名花，并进行繁殖以防散失。 (2)迁地保存指将园艺植物由原产地或次生地整株迁离，移栽在资源圃等圃中加以 保存。迁地保存的方法是建立诸如园艺种质资源圃、品种园、植物观赏园、原始材料圃等具 一定面积和规模的圃地栽植保存园艺种质资源。 (3)离体保存指在适宜条件下，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。方法有种子保存、营养体保存、分生组织保存等。 (4)基因文库保存指利用分子生物学技术，将植物种类DNA片段分离整合到载体 上，然后再转移到适宜的菌中进行保存和繁殖。 1.4.4.3种质资源保存的方法 (1)种植保存这种方法是将种质资源繁殖成苗木后定植到圃地长成植株的一种长久 保存的方法。可分为就地种植保存和迁地种植保存两种方式。对于迁地种植保存而言，来自 自然条件悬殊地区的种质资源，都在同一地区种植保存，不一定都能适应。因此应采取集中 与分散保存的原则，把某些种质资源材料分别在不同生态地进行种植保存。我国从1980年 开始在全国各地建立的16个国家果树种质资源圃（贾敬贤，1993）的布局就体现了这一原 则。用种植保存法保存的园艺种质资源其保存数量依树种、品种而定，应尽可能保持资源植 物的遗传多样性、稳定性，减少变异性，避免人工驯化，从而保持原品种或类型的遗传特点 和群体结构。中国科学院西双版纳热带植物园种植保存的种群大小低限为每一生态型乔木类 10~20株，灌木类40~50株，草本类100~200株：实际上考虑到从幼苗到成株过程难以避免 的损失，栽培数量有些达千株以上（刘宏茂等，1993）。 种植保存法存在着可靠性强，研究方便等优点，对于主要进行无性繁殖的植物是一种常 用的种质保存方法。然而种植保存方法需要消耗大量的人力、物力，而且在自然状态下，植 物极有可能遭受病虫害的侵袭而丢失，同时，也不便于种质的交换和发放。 (2)种子保存建立植物种子库保存种子，这是目前以种子为繁殖材料的植物应用最 普通的资源保存方法。根据种子的贮存特性可将种子分为正常性(orthodox)和顽拗性 (recalitrant)种子。一般的粮食、蔬菜和花卉种子能忍耐正常性的干燥，种子含水量干燥
8 失，便于种质资源的研究利用。 1.4.4.1 种质资源保存的范围 保存种质的范围应从两方面考虑，首先保存的材料要有价值，有充分的遗传多样性以及 易被需要种质的工作者加以研究和利用。其次保存种质根据保存单位的任务以及材料研究的 进展应有所变化。资源圃或种质库应保存的种质资源主要包括以下几个方面： （1）用于遗传和育种研究的所有种质，包括：主栽品种、地方品种、过时品种、原始 栽培类型、野生近缘种、育种材料等。 （2）可能灭绝的稀有种和已经濒危的种质，特别是栽培种的野生祖先。 （3）尚未很好改良和利用，但具有潜在利用价值的种质。 1.4.4.2 种质资源保存的方式 种质资源保存的方式，主要有就地保存、迁地保存、离体保存和基因文库（gene library） 保存。 （1）就地保存 指在园艺植物生长所处的自然环境中采取措施，来保护和保存种质资 源。方法有建立各级自然保护区、人为圈护古树和名花，并进行繁殖以防散失。 （2）迁地保存 指将园艺植物由原产地或次生地整株迁离，移栽在资源圃等圃中加以 保存。迁地保存的方法是建立诸如园艺种质资源圃、品种园、植物观赏园、原始材料圃等具 一定面积和规模的圃地栽植保存园艺种质资源。 （3）离体保存 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。方法有种子保存、营养体保存、分生组织保存等。 （4）基因文库保存 指利用分子生物学技术，将植物种类 DNA 片段分离整合到载体 上，然后再转移到适宜的菌中进行保存和繁殖。 1．4．4．3 种质资源保存的方法 （1）种植保存 这种方法是将种质资源繁殖成苗木后定植到圃地长成植株的一种长久 保存的方法。可分为就地种植保存和迁地种植保存两种方式。对于迁地种植保存而言，来自 自然条件悬殊地区的种质资源，都在同一地区种植保存，不一定都能适应。因此应采取集中 与分散保存的原则，把某些种质资源材料分别在不同生态地进行种植保存。我国从 1980 年 开始在全国各地建立的 16 个国家果树种质资源圃（贾敬贤，1993）的布局就体现了这一原 则。用种植保存法保存的园艺种质资源其保存数量依树种、品种而定，应尽可能保持资源植 物的遗传多样性、稳定性，减少变异性，避免人工驯化，从而保持原品种或类型的遗传特点 和群体结构。中国科学院西双版纳热带植物园种植保存的种群大小低限为每一生态型乔木类 10~20 株，灌木类 40~50 株，草本类 100~200 株；实际上考虑到从幼苗到成株过程难以避免 的损失，栽培数量有些达千株以上（刘宏茂等，1993）。 种植保存法存在着可靠性强，研究方便等优点，对于主要进行无性繁殖的植物是一种常 用的种质保存方法。然而种植保存方法需要消耗大量的人力、物力，而且在自然状态下，植 物极有可能遭受病虫害的侵袭而丢失，同时，也不便于种质的交换和发放。 （2）种子保存 建立植物种子库保存种子，这是目前以种子为繁殖材料的植物应用最 普通的资源保存方法。根据种子的贮存特性可将种子分为正常性（orthodox）和顽拗性 （recalitrant）种子。一般的粮食、蔬菜和花卉种子能忍耐正常性的干燥，种子含水量干燥