1、& 種質資源的作用與現(xiàn)狀種質資源的作用與現(xiàn)狀& 種質資源的類型與特點種質資源的類型與特點& 種質資源的收集與保存種質資源的收集與保存 & 種質資源的評價與利用種質資源的評價與利用 & 種質資源的創(chuàng)新種質資源的創(chuàng)新& 種質鑒定技術種質鑒定技術F種質（種質（germplasm）：指決定生物性狀遺）：指決定生物性狀遺傳（種性），并將其遺傳信息從親代傳遞傳（種性），并將其遺傳信息從親代傳遞給后代的遺傳物質，也稱為基因給后代的遺傳物質，也稱為基因F種質庫種質庫（germplasm pool） ：指以種為單：指以種為單位的群體內的全部遺傳物質，它有許多個體位

2、的群體內的全部遺傳物質，它有許多個體的不同基因所組成。又稱基因庫。的不同基因所組成。又稱基因庫。F種質資源（種質資源（germplasm resource） 具有種質并能繁殖的生物體的統(tǒng)稱。或具有種質并能繁殖的生物體的統(tǒng)稱。或遺傳資源或基因資源。遺傳資源或基因資源。v種質資源種質資源包括：栽培或養(yǎng)殖種、野生種包括：栽培或養(yǎng)殖種、野生種及近緣種，人工創(chuàng)造的種質材料。及近緣種，人工創(chuàng)造的種質材料。v蘊藏種質的主要材料是：蘊藏種質的主要材料是： 植物：植株植物：植株 、種子，根、莖、葉、芽、種子，根、莖、葉、芽等無性繁殖器官和營養(yǎng)器官，及愈傷組織、等無性繁殖器官和營養(yǎng)器官，及愈傷組織、分生組織、花粉

3、、合子、細胞、原生質體分生組織、花粉、合子、細胞、原生質體等。等。 動物：精子、卵子、受精卵等動物：精子、卵子、受精卵等 。 其他：其他： 染色體和核酸片段等。染色體和核酸片段等。1.1.1 種質資源的作用種質資源的作用F種質資源是地球生命的基礎。種質資源是地球生命的基礎。F是人類賴以生存和發(fā)展的基礎，是最為是人類賴以生存和發(fā)展的基礎，是最為寶貴的自然財富。寶貴的自然財富。F是利用和改良生物的物質基礎，是育種是利用和改良生物的物質基礎，是育種的原始材料及生命科學研究的基礎材料。的原始材料及生命科學研究的基礎材料。一個基因或者一個物種可以影響一個一個基因或者一個物種可以影響一個國家的有關的經濟發(fā)

4、展；一個優(yōu)良的生國家的有關的經濟發(fā)展；一個優(yōu)良的生態(tài)群落的建立可以改善一個地區(qū)的環(huán)境。態(tài)群落的建立可以改善一個地區(qū)的環(huán)境。 實例：實例： 野生稻雄性敗育基因野生稻雄性敗育基因 矮桿基因（綠色革命）矮桿基因（綠色革命） 白蝶貝、硨磲、麒麟菜、海草、大型藻類海帶白蝶貝、硨磲、麒麟菜、海草、大型藻類海帶F提供食物、各種工業(yè)原料、醫(yī)藥品，在提供食物、各種工業(yè)原料、醫(yī)藥品，在娛樂、旅游業(yè)中也起著重要作用。娛樂、旅游業(yè)中也起著重要作用。 F擁有種質資源的擁有種質資源的數(shù)量和質量數(shù)量和質量，以及對其，以及對其研究的程度研究的程度是決定育種效果的重要條件，是決定育種效果的重要條件，也是衡量一個國家或研究單位育

5、種水平也是衡量一個國家或研究單位育種水平的重要標志。的重要標志。1.1.2.1發(fā)展理念的誤區(qū)造成種質資源的發(fā)展理念的誤區(qū)造成種質資源的遺傳侵蝕遺傳侵蝕 F人類對品種良種化和遺傳一致性的要求，人類對品種良種化和遺傳一致性的要求，使傳統(tǒng)的品種被改良品種所取代，并使之使傳統(tǒng)的品種被改良品種所取代，并使之加速滅絕。減少了種質資源遺傳多樣性。加速滅絕。減少了種質資源遺傳多樣性。F更大的一致性傾向或遺傳單一性增加了主更大的一致性傾向或遺傳單一性增加了主要海水養(yǎng)殖種類對流行性病蟲害潛在的遺要海水養(yǎng)殖種類對流行性病蟲害潛在的遺傳脆弱性。傳脆弱性。 地質史上已發(fā)生過5次自然大滅絕 (Wilson,1989)原因

6、： 地質變化和大災變； 地球又一次進入大滅絕時期，當代物種滅絕速度比自然滅絕速度快1000倍(Wilson,1989) ！ 有花植物中約有510的物種處于 受威脅或瀕危之中（陳心啟等,1998） 1個物種滅絕可能影響到幾十個物種 的生存。生物多樣性保育的緊迫性生物多樣性保育的緊迫性L人類對資源的需求日趨增長，逐漸造成生態(tài)人類對資源的需求日趨增長，逐漸造成生態(tài)環(huán)境的破壞和生物資源流失。環(huán)境的破壞和生物資源流失。L海洋生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞與污染，過度捕撈，海洋生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞與污染，過度捕撈，高密度養(yǎng)殖，使大量海洋野生動物、植物失高密度養(yǎng)殖，使大量海洋野生動物、植物失去棲生、繁衍的場所。去棲生、繁

7、衍的場所。1.1.2.2人類活動及現(xiàn)代科技的發(fā)展人類活動及現(xiàn)代科技的發(fā)展 對種質資源的影響對種質資源的影響L沿海城市的發(fā)展以及沿海海岸帶的不科學沿海城市的發(fā)展以及沿海海岸帶的不科學開發(fā)，使土壤、水源和大氣的污染。潮間帶開發(fā)，使土壤、水源和大氣的污染。潮間帶與海岸帶植被的破壞加劇了海洋生態(tài)環(huán)境的與海岸帶植被的破壞加劇了海洋生態(tài)環(huán)境的惡化，反過來又導致了海洋生物資源的進一惡化，反過來又導致了海洋生物資源的進一步流失，形成了惡性循環(huán)。步流失，形成了惡性循環(huán)。L現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展產生了某些負面的影現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展產生了某些負面的影響。化學肥料和農藥的大規(guī)模使用，造成大響。化學肥料和農藥的大規(guī)模使用，

8、造成大量種質資源減少；生物工程的安全性等。量種質資源減少；生物工程的安全性等。B按其來源分類按其來源分類種質資源的類別種質資源的類別：本地的種質資源本地的種質資源外地的種質資源外地的種質資源野生的種質資源野生的種質資源人工創(chuàng)造的種質資源人工創(chuàng)造的種質資源按其來源分類按其來源分類親緣關系親緣關系分類分類種質資源的類別種質資源的類別：動植物學分類：科、屬、種按其來源分類按其來源分類親緣關系親緣關系分類分類育種實用育種實用性分類性分類種質資源的類別種質資源的類別：現(xiàn)代優(yōu)良品種或高產品種、主要商品品種、次要品種、具有特長的、過時類型、育種材料、突變體、原始類型和野生種等類型。 按其來源分類按其來源分類

9、親緣關系親緣關系分類分類育種實用育種實用性分類性分類生態(tài)類型生態(tài)類型分類、用途分類分類、用途分類種質資源的類別種質資源的類別： 種質資源的類型及性質來分類：地方品種、種質資源的類型及性質來分類：地方品種、核心養(yǎng)殖品種、原始養(yǎng)殖類型、野生近緣種和核心養(yǎng)殖品種、原始養(yǎng)殖類型、野生近緣種和育種材料育種材料 。z指那些在局部地區(qū)內養(yǎng)殖的品種，或原指那些在局部地區(qū)內養(yǎng)殖的品種，或原始品種始品種z是長期自然選擇和人工選擇的結果。特是長期自然選擇和人工選擇的結果。特定的適應性和抗逆性強定的適應性和抗逆性強z適合當?shù)靥厥獾娘嬍郴蛴^賞習性和養(yǎng)殖適合當?shù)靥厥獾娘嬍郴蛴^賞習性和養(yǎng)殖習性習性z大多沒有經過現(xiàn)代育種技術

10、的改良。大多沒有經過現(xiàn)代育種技術的改良。z有些材料雖有明顯缺點，但往往具有某有些材料雖有明顯缺點，但往往具有某些罕見的特性，以及具備一些在目前看些罕見的特性，以及具備一些在目前看來雖然并不重要的特殊經濟價值來雖然并不重要的特殊經濟價值z往往因優(yōu)良新品種的推廣而被淘汰（特往往因優(yōu)良新品種的推廣而被淘汰（特別是過時的或極為零星分散的品種）別是過時的或極為零星分散的品種）z 是最重要的，具極大遺傳價值和育種潛是最重要的，具極大遺傳價值和育種潛力的種質資源力的種質資源。W 經由現(xiàn)代育種技術改良過的品種，或稱改良品種。經由現(xiàn)代育種技術改良過的品種，或稱改良品種。W 遺傳多樣性較地方品種單一，即基因庫較狹

11、窄。遺傳多樣性較地方品種單一，即基因庫較狹窄。W 適應當前新的消費習慣和生產方式。適應當前新的消費習慣和生產方式。W 具有較好的豐產性和較廣的適應性及抗逆性。但外具有較好的豐產性和較廣的適應性及抗逆性。但外地或外國引入的品種對本國（地）的特殊氣候條件地或外國引入的品種對本國（地）的特殊氣候條件的適應性差于本國（地）的核心養(yǎng)殖品種。的適應性差于本國（地）的核心養(yǎng)殖品種。W 它們是育種的基本材料。它們是育種的基本材料。具有原始農業(yè)性狀的類型。是現(xiàn)代海水養(yǎng)殖的原具有原始農業(yè)性狀的類型。是現(xiàn)代海水養(yǎng)殖的原始種或參與種，是經數(shù)千年的發(fā)展而產生的。始種或參與種，是經數(shù)千年的發(fā)展而產生的。不少原始類型已經絕

12、滅。現(xiàn)今往往要在人們不容不少原始類型已經絕滅。現(xiàn)今往往要在人們不容易到達的地區(qū)才能搜集到。易到達的地區(qū)才能搜集到。基因庫豐富，對本地區(qū)的自然條件適應性更強。基因庫豐富，對本地區(qū)的自然條件適應性更強。是難得的育種材料。是難得的育種材料。野生種是生物進化長期自然選擇的的結果野生種是生物進化長期自然選擇的的結果海水養(yǎng)殖近緣種是介于人工養(yǎng)殖品種和野生類海水養(yǎng)殖近緣種是介于人工養(yǎng)殖品種和野生類型之間的不同程度的過渡類型是先人人工選擇型之間的不同程度的過渡類型是先人人工選擇的成果。的成果。具備生物多樣性，常帶有養(yǎng)殖品種所缺少的某具備生物多樣性，常帶有養(yǎng)殖品種所缺少的某些抗逆基因，在育種上往往作為抗源資源加

13、以些抗逆基因，在育種上往往作為抗源資源加以利用。利用。各種育種途徑的中間材料。如這種材料可以是雜各種育種途徑的中間材料。如這種材料可以是雜種后代、物理化學誘變育成的突變體，人工誘變種后代、物理化學誘變育成的突變體，人工誘變的多倍體、體細胞融合材料、遠緣雜交材料、轉的多倍體、體細胞融合材料、遠緣雜交材料、轉基因材料等等，有人稱之為育種中間材料。基因材料等等，有人稱之為育種中間材料。雖然它們具有某些缺點，而不能成為新的品種，雖然它們具有某些缺點，而不能成為新的品種，但因具有一些明顯的優(yōu)良性狀，仍不失為一種優(yōu)但因具有一些明顯的優(yōu)良性狀，仍不失為一種優(yōu)良的親本或種質資源。良的親本或種質資源。這類材料，

14、因育種工作的不斷發(fā)展會日益增加，這類材料，因育種工作的不斷發(fā)展會日益增加，這樣會大大豐富種質資源的遺傳多樣性。這樣會大大豐富種質資源的遺傳多樣性。1.3.1 種質資源的調查種質資源的調查1.3.1.1 種質資源調查的目的和意義種質資源調查的目的和意義摸清當?shù)氐暮Ｑ笊镔Y源，可以直接或間接地摸清當?shù)氐暮Ｑ笊镔Y源，可以直接或間接地應用于生產。應用于生產。為海水養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃或品種區(qū)域化提供資料。為海水養(yǎng)殖發(fā)展規(guī)劃或品種區(qū)域化提供資料。編寫海洋生物志，或整理成文獻。為資源的搜編寫海洋生物志，或整理成文獻。為資源的搜集、保存和研究利用提供了信息。集、保存和研究利用提供了信息。 地區(qū)情況調查地區(qū)情況調查

15、: 社會經濟和自然社會經濟和自然(地形、氣象、土壤、植被等地形、氣象、土壤、植被等) 海洋生物資源概況調查海洋生物資源概況調查: 養(yǎng)殖史，種類、品種的分布，繁育方養(yǎng)殖史，種類、品種的分布，繁育方法和養(yǎng)殖模式，生產、利用中存在的問題和提出的要求。法和養(yǎng)殖模式，生產、利用中存在的問題和提出的要求。 養(yǎng)殖種類品種調查養(yǎng)殖種類品種調查: 記載種類和品種的一般概況，生物學特性，記載種類和品種的一般概況，生物學特性，形態(tài)特征，經濟性狀以及某些潛在的可利用價值等。形態(tài)特征，經濟性狀以及某些潛在的可利用價值等。 標本資料采集和制作標本資料采集和制作: 對植物的根、莖、葉、花、果等器官進對植物的根、莖、葉、花、

16、果等器官進行錄相或繪圖，成分分析和標本的制作。對動物的實體進行行錄相或繪圖，成分分析和標本的制作。對動物的實體進行固定、保存，并進行錄相或繪圖，成分分析和標本的制作。固定、保存，并進行錄相或繪圖，成分分析和標本的制作。 資源調查整理和總結資源調查整理和總結 做好最后的資料整理和總結分析工作。做好最后的資料整理和總結分析工作。根據(jù)需要和目的，有針對性地搜集種質資源。根據(jù)需要和目的，有針對性地搜集種質資源。對需要的種質資源要采用一切必要途徑進行搜集。對需要的種質資源要采用一切必要途徑進行搜集。如，通訊聯(lián)系、現(xiàn)場引種。組織考察隊進行搜集。如，通訊聯(lián)系、現(xiàn)場引種。組織考察隊進行搜集。苗種的搜集要遵照苗

17、種的調撥制度。要求質量高、苗種的搜集要遵照苗種的調撥制度。要求質量高、典型、有生活力，以便繁殖和保存。一定要注意檢典型、有生活力，以便繁殖和保存。一定要注意檢疫。疫。搜集時應由近及遠，從本地到外地，逐步進行搜集。搜集時應由近及遠，從本地到外地，逐步進行搜集。集時要做到細致、無誤、分類，不重復、不遺漏。集時要做到細致、無誤、分類，不重復、不遺漏。1.3.2.1 種質資源搜集的一般原則種質資源搜集的一般原則（1）當?shù)胤N質資源的搜集）當?shù)胤N質資源的搜集 主要是當?shù)氐膬?yōu)良品種或品系，不主要是當?shù)氐膬?yōu)良品種或品系，不用用鑒定或生態(tài)適應等問題，鑒定或生態(tài)適應等問題，只要采用適只要采用適當?shù)牟牧暇偷乇４婕纯?/p>

18、。當?shù)牟牧暇偷乇４婕纯伞?（1）當?shù)胤N質資源的搜集）當?shù)胤N質資源的搜集 （2）野生種質資源的搜集）野生種質資源的搜集 必須搜集本屬內每個種的野生個體，必須搜集本屬內每個種的野生個體，獲取屬內獲取屬內全部的有利基因全部的有利基因 。搜集區(qū)域應注重種類豐富的遺傳多樣性中心和搜集區(qū)域應注重種類豐富的遺傳多樣性中心和經常出現(xiàn)某些特異性狀的地區(qū)。經常出現(xiàn)某些特異性狀的地區(qū)。搜集時間以繁殖期和成熟期為宜，有利于對材搜集時間以繁殖期和成熟期為宜，有利于對材料的繁殖習性和經濟性狀等性狀的鑒定。料的繁殖習性和經濟性狀等性狀的鑒定。搜集這類種質時應注意某些特定性狀，特別是搜集這類種質時應注意某些特定性狀，特別是經

19、濟性狀和抗性。經濟性狀和抗性。（1）當?shù)胤N質資源的搜集）當?shù)胤N質資源的搜集 （2）野生種質資源的搜集）野生種質資源的搜集 （3）外地種質資源的搜集）外地種質資源的搜集 是指從國內外其它地區(qū)引入種質資源，簡單引是指從國內外其它地區(qū)引入種質資源，簡單引種或馴化引種。種或馴化引種。搜集時要調查兩地生態(tài)環(huán)境，一般來講，馴化搜集時要調查兩地生態(tài)環(huán)境，一般來講，馴化引種必須搜集苗種。引種必須搜集苗種。搜集時一定要嚴格遵守檢疫和編號登記制度搜集時一定要嚴格遵守檢疫和編號登記制度搜集后的外地種質要多點試驗，再進行大規(guī)模搜集后的外地種質要多點試驗，再進行大規(guī)模推廣。推廣。搜集到的種質資源將樣本對照現(xiàn)場記錄，搜集

20、到的種質資源將樣本對照現(xiàn)場記錄，進行初步整理進行初步整理歸類，將同物異名者合并，將同名異物歸類，將同物異名者合并，將同名異物者予以訂正。者予以訂正。給以科學的登記和編號，包括統(tǒng)一編號、給以科學的登記和編號，包括統(tǒng)一編號、品種名稱、原產地、來源地、保存單位，品種名稱、原產地、來源地、保存單位，或用以查找重復和定位號等項目以便為或用以查找重復和定位號等項目以便為保存和進一步研究提供依據(jù)。保存和進一步研究提供依據(jù)。是指利用天然或人工創(chuàng)造的適宜環(huán)境保存種質資源。是指利用天然或人工創(chuàng)造的適宜環(huán)境保存種質資源。防止資源流失，便于研究利用。防止資源流失，便于研究利用。保存的種質資源主要包括以下幾個方面：保存

21、的種質資源主要包括以下幾個方面：（1）核心養(yǎng)殖品種、地方品種、過時品種、原始養(yǎng)殖）核心養(yǎng)殖品種、地方品種、過時品種、原始養(yǎng)殖類型、野生近緣種、育種材料等。類型、野生近緣種、育種材料等。（2）可能滅絕的稀有種和已經瀕危的種質，特別是養(yǎng)）可能滅絕的稀有種和已經瀕危的種質，特別是養(yǎng)殖品種的野生祖先。殖品種的野生祖先。（3）尚未很好改良利用，但具有潛在利用價值的種質。）尚未很好改良利用，但具有潛在利用價值的種質。 種質資源保存的方式種質資源保存的方式（1）就地保存）就地保存 指在海洋生物生長所處的自然環(huán)境中采取措指在海洋生物生長所處的自然環(huán)境中采取措施，來保護和保存種質資源，建立自然保護區(qū)。施，來保護

22、和保存種質資源，建立自然保護區(qū)。如海草自然保護區(qū)、白蝶貝自然保護區(qū)、麒麟菜如海草自然保護區(qū)、白蝶貝自然保護區(qū)、麒麟菜自然保護區(qū)以及紅樹林自然保護區(qū)等等。自然保護區(qū)以及紅樹林自然保護區(qū)等等。（2）遷地保存（種植保存、資源圃保存）遷地保存（種植保存、資源圃保存） 指將海洋生物由原產地或次生地遷離，養(yǎng)殖指將海洋生物由原產地或次生地遷離，養(yǎng)殖在特定的環(huán)境條件中加以保存。在特定的環(huán)境條件中加以保存。 （3）種質保存）種質保存 建立以自然保護區(qū)或人工苗種場為主要形式海洋生物建立以自然保護區(qū)或人工苗種場為主要形式海洋生物種質資源庫，這是目前中海洋生物種質資源保存中種質資源庫，這是目前中海洋生物種質資源保存中

23、應用最應用最普通的資源保存方法。普通的資源保存方法。 （4）離體保存）離體保存 離體條件下，保存生物體的細胞、組織或器官等方式離體條件下，保存生物體的細胞、組織或器官等方式保存種質資源。保存種質資源。 最適合的植物：頑拗性植物、水生植物和無性繁殖植物最適合的植物：頑拗性植物、水生植物和無性繁殖植物的種質資源離體保存。的種質資源離體保存。（4）基因文庫保存基因文庫保存 B 從生物體中提取大分子量的從生物體中提取大分子量的DNADNA，用限制性內切酶將，用限制性內切酶將其切成許多其切成許多DNADNA片段。然后再通過載體把該片段。然后再通過載體把該DNADNA片段轉移片段轉移到繁殖速度快的大腸桿菌

24、中去，通過大腸桿菌的無性繁到繁殖速度快的大腸桿菌中去，通過大腸桿菌的無性繁殖，產生大量的、生物體中的單拷貝基因。殖，產生大量的、生物體中的單拷貝基因。 不僅可以長期保存該物種的遺傳資源，而且還可以通不僅可以長期保存該物種的遺傳資源，而且還可以通過反復的培養(yǎng)繁殖、篩選，來獲得各種基因。過反復的培養(yǎng)繁殖、篩選，來獲得各種基因。 1.4.1 種質資源的鑒定種質資源的鑒定對搜集保存的資源進行全面的性狀鑒定對搜集保存的資源進行全面的性狀鑒定和研究，作出科學評價。可以說知之越和研究，作出科學評價。可以說知之越深則用之越當。深則用之越當。種質資源鑒定技術經歷了從外部形態(tài)到種質資源鑒定技術經歷了從外部形態(tài)到內

25、部生化，最后深入到內部生化，最后深入到DNA的三個研究的三個研究層次。層次。目前，種質資源鑒定技術正朝著綜合化、目前，種質資源鑒定技術正朝著綜合化、自動化、計算機化的方向發(fā)展。自動化、計算機化的方向發(fā)展。研究層次研究層次鑒定依據(jù)鑒定依據(jù)鑒定方法、技術鑒定方法、技術備注備注形態(tài)學形態(tài)學形態(tài)特征形態(tài)特征生殖細胞形態(tài)特征鑒定法生殖細胞形態(tài)特征鑒定法幼體形態(tài)特征鑒定法幼體形態(tài)特征鑒定法成年個體形態(tài)特征鑒定法成年個體形態(tài)特征鑒定法直觀、經濟直觀、經濟養(yǎng)殖學養(yǎng)殖學養(yǎng)殖性狀養(yǎng)殖性狀養(yǎng)殖性狀鑒定法養(yǎng)殖性狀鑒定法分辨率低分辨率低細胞學細胞學染色體特征染色體特征染色體計數(shù)鑒定法染色體計數(shù)鑒定法染色體核型鑒定法染色

26、體核型鑒定法標記少標記少解剖學解剖學組織構造特征組織構造特征生殖細胞解剖鑒定法生殖細胞解剖鑒定法消化系統(tǒng)解剖鑒定法消化系統(tǒng)解剖鑒定法分辨率低分辨率低物理學物理學熒光特性熒光特性超顯微結構特征超顯微結構特征電導性電導性熒光鑒定法熒光鑒定法熒光掃描圖譜鑒定法熒光掃描圖譜鑒定法生殖細胞電鏡掃描鑒定法生殖細胞電鏡掃描鑒定法電阻、電導率鑒定法電阻、電導率鑒定法分辨率低分辨率低標記少標記少穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差生理學生理學生理反應生理反應激素反應敏感性鑒定法激素反應敏感性鑒定法光周期反應鑒定法光周期反應鑒定法缺礦質元素反應鑒定法缺礦質元素反應鑒定法穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差穩(wěn)定性差標記少標記少化化 學學化學成分化

27、學成分色譜鑒定法色譜鑒定法層析鑒定法層析鑒定法酚類染色鑒定法酚類染色鑒定法碘化鉀鑒定法碘化鉀鑒定法次生物質鑒定法次生物質鑒定法多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低多態(tài)性低生物化學生物化學蛋白質生蛋白質生化特性化特性同工酶電泳鑒定法同工酶電泳鑒定法醇溶蛋白電泳鑒定法醇溶蛋白電泳鑒定法谷蛋白電泳鑒定法谷蛋白電泳鑒定法多態(tài)性較強多態(tài)性較強分子生物分子生物學學DNA序列序列差異差異RFLP技術鑒定法技術鑒定法RAPD技術鑒定法技術鑒定法SSR技術鑒定法技術鑒定法AFLP技術鑒定法技術鑒定法原位雜交技術鑒定法原位雜交技術鑒定法多態(tài)性高多態(tài)性高精度高精度高標記多標記多在搜集、保存、研究

28、鑒定種質資源的基礎上，在搜集、保存、研究鑒定種質資源的基礎上，對種質資源進行恰如其分的評價，是有效合對種質資源進行恰如其分的評價，是有效合理地利用種質資源的重要前提。理地利用種質資源的重要前提。評價涉及到多層次的研究領域，需要多個學評價涉及到多層次的研究領域，需要多個學科協(xié)作完成，國際標準化以及編碼化的種質科協(xié)作完成，國際標準化以及編碼化的種質資源的評價體系和有效的操作程序。資源的評價體系和有效的操作程序。所基因庫研究所計算機化數(shù)據(jù)室外單位贈予外單位贈予自然搜集自然搜集繁殖繁殖復份樣品送復份樣品送其它長期保其它長期保存中心存中心登記登記性狀性狀描述描述全面全面評價評價交流交流學科評價學科評價遺

29、傳學遺傳學細胞學細胞學植物化學植物化學生理學等生理學等經濟性狀經濟性狀評價評價抗病性抗病性抗逆性抗逆性品質鑒定品質鑒定生長生長 基因庫基因庫 研究所研究所 計算機化數(shù)據(jù)室計算機化數(shù)據(jù)室基因庫登記資源的評價及操作程序海洋生物資源的直接利用海洋生物資源的直接利用 如許多野生種、近緣野生種經過鑒定評如許多野生種、近緣野生種經過鑒定評價后直接用作海水養(yǎng)殖品種。價后直接用作海水養(yǎng)殖品種。 海洋生物資源的間接利用海洋生物資源的間接利用 可以作為育種原始材料加以利用。特別可以作為育種原始材料加以利用。特別是近緣野生種綜合性狀較差或很差，但往往有是近緣野生種綜合性狀較差或很差，但往往有著某些潛在的育種利用價值

30、，如抗病性很強等著某些潛在的育種利用價值，如抗病性很強等特性。特性。 種質創(chuàng)新（種質創(chuàng)新（germplasm enhancement）泛指人們利用）泛指人們利用各種變異，通過人工選擇的方法，根據(jù)不同目的而創(chuàng)造各種變異，通過人工選擇的方法，根據(jù)不同目的而創(chuàng)造成的新作物、新品種、新類型、新材料。成的新作物、新品種、新類型、新材料。 廣義的種質創(chuàng)新除了上述含義外還應包括種質拓展廣義的種質創(chuàng)新除了上述含義外還應包括種質拓展（germplasm development），指使種質具有較多的），指使種質具有較多的優(yōu)良性狀，如將高產與優(yōu)質結合起來；以及種質改進優(yōu)良性狀，如將高產與優(yōu)質結合起來；以及種質改進（

31、germplasm improvement）泛指改進種質的某一性）泛指改進種質的某一性狀。狀。 狹義的種質創(chuàng)新是指對種質做較大難度的改造，如通過狹義的種質創(chuàng)新是指對種質做較大難度的改造，如通過遠緣雜交進行基因導入，利用基因突變形成具有特殊基遠緣雜交進行基因導入，利用基因突變形成具有特殊基因源的材料，綜合不同類型的多個優(yōu)良性狀而進行聚合因源的材料，綜合不同類型的多個優(yōu)良性狀而進行聚合雜交。種質資源研究中所進行的種質創(chuàng)新，一般指的是雜交。種質資源研究中所進行的種質創(chuàng)新，一般指的是狹義的種質創(chuàng)新。狹義的種質創(chuàng)新。 種質創(chuàng)新已成為創(chuàng)造新材料、新類型的種質資源學的種質創(chuàng)新已成為創(chuàng)造新材料、新類型的種質資

32、源學的內容，因此又稱作內容，因此又稱作預育種預育種。種質創(chuàng)新是種質資源有效。種質創(chuàng)新是種質資源有效利用的前提和關鍵，是生物育種發(fā)展的基礎和保證。利用的前提和關鍵，是生物育種發(fā)展的基礎和保證。新種質創(chuàng)造的希望在于野生種質生物技術開發(fā)利用。新種質創(chuàng)造的希望在于野生種質生物技術開發(fā)利用。創(chuàng)造重要的和關鍵性的基礎研究材料是種質創(chuàng)新的重創(chuàng)造重要的和關鍵性的基礎研究材料是種質創(chuàng)新的重要任務。要任務。隨著生物技術、海洋生物育種、農業(yè)生產的發(fā)展，種隨著生物技術、海洋生物育種、農業(yè)生產的發(fā)展，種質創(chuàng)新工作的內涵和外延越來越專，其拓寬的領域越質創(chuàng)新工作的內涵和外延越來越專，其拓寬的領域越來越大，其創(chuàng)新量也越來越大

33、。來越大，其創(chuàng)新量也越來越大。 遺傳標記（遺傳標記（genetic marker）：）：指可追蹤染色體、指可追蹤染色體、染色體某一節(jié)段、某個基因座在家系中傳遞的任染色體某一節(jié)段、某個基因座在家系中傳遞的任何一種遺傳特性。何一種遺傳特性。它具有兩個基本特征，即可遺傳性和可識別性；它具有兩個基本特征，即可遺傳性和可識別性；因此生物的任何有差異表型的基因突變型均可作因此生物的任何有差異表型的基因突變型均可作為遺傳標記。為遺傳標記。形態(tài)學標記（形態(tài)學標記（morphological marker）細胞學標記細胞學標記(cytological marker) 生化標記生化標記(biochemical m

34、arker)分子標記分子標記(molecular marker)：DNA分子遺傳分子遺傳標記，或標記，或DNA標記。標記。形態(tài)標記即個體的外部形態(tài)特征。形態(tài)標記即個體的外部形態(tài)特征。形態(tài)標記簡單直觀、經濟方便；但其數(shù)量在多數(shù)形態(tài)標記簡單直觀、經濟方便；但其數(shù)量在多數(shù)有限、多態(tài)性較差，表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有有限、多態(tài)性較差，表現(xiàn)易受環(huán)境影響，并且有一些標記與不良性狀連鎖。此外形態(tài)標記的獲得一些標記與不良性狀連鎖。此外形態(tài)標記的獲得需要通過誘變、分離純合的過程，周期較長。需要通過誘變、分離純合的過程，周期較長。 主要在早期使用。主要在早期使用。細胞學標記即植物細胞染色體的變異。細胞學標記即植物細

35、胞染色體的變異。包括染色體核型（染色體數(shù)目、結構、隨體有無、著包括染色體核型（染色體數(shù)目、結構、隨體有無、著絲粒位置等）和帶型（絲粒位置等）和帶型（C C帶、帶、N N帶、帶、G G帶等）的變化。帶等）的變化。與形態(tài)標記相比，細胞學標記的優(yōu)點是能進行一些重與形態(tài)標記相比，細胞學標記的優(yōu)點是能進行一些重要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。要基因的染色體或染色體區(qū)域定位。但細胞學標記材料需要花費較大的人力和較長時間來但細胞學標記材料需要花費較大的人力和較長時間來培育，難度很大；同時某些物種對染色體變異反應敏培育，難度很大；同時某些物種對染色體變異反應敏感；還有些變異難以用細胞學方法進行檢測。感；還有些

36、變異難以用細胞學方法進行檢測。生化標記包括同工酶和等位酶標記。生化標記包括同工酶和等位酶標記。同工酶是指一個以上同工酶是指一個以上基因座位編碼的酶的不同形式，而等位酶是指由一個基因座位的基因座位編碼的酶的不同形式，而等位酶是指由一個基因座位的不同等位基因編碼的酶的不同分子形式。分析方法是電泳和組織不同等位基因編碼的酶的不同分子形式。分析方法是電泳和組織化學染色法將酶的多種形式轉變成肉眼可辯的酶譜帶型。化學染色法將酶的多種形式轉變成肉眼可辯的酶譜帶型。生化標記具兩個方面的優(yōu)點：生化標記具兩個方面的優(yōu)點：一是表現(xiàn)近中性，對生物經一是表現(xiàn)近中性，對生物經濟性狀一般沒有大的不良影響；二是直接反映了基因

37、產物差異，濟性狀一般沒有大的不良影響；二是直接反映了基因產物差異，受環(huán)境影響較小。受環(huán)境影響較小。生化標記的應用有限：生化標記的應用有限：一是可用標記數(shù)量少，二是染色方法一是可用標記數(shù)量少，二是染色方法和電泳技術有一定難度。和電泳技術有一定難度。分子標記指能反映生物個體或種群間基因組中某種分子標記指能反映生物個體或種群間基因組中某種差異特征的差異特征的DNADNA片段，它直接反映基因組片段，它直接反映基因組DNADNA間的差間的差異。分子標記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：（異。分子標記的優(yōu)越性表現(xiàn)為：（1 1）直接以）直接以DNADNA的的形式表現(xiàn)，在生物體的各個組織、各個發(fā)育階段均形式表現(xiàn)，在生物體的各個

38、組織、各個發(fā)育階段均可檢測到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達與否可檢測到，不受季節(jié)、環(huán)境限制，不存在表達與否等問題；（等問題；（2 2）數(shù)量極多，遍布整個基因組，可檢測）數(shù)量極多，遍布整個基因組，可檢測座位幾乎無限；（座位幾乎無限；（3 3）多態(tài)性高，自然界存在許多等）多態(tài)性高，自然界存在許多等位變異，無須人為創(chuàng)造；（位變異，無須人為創(chuàng)造；（4 4）表現(xiàn)為中性，不影響）表現(xiàn)為中性，不影響目標性狀的表達；（目標性狀的表達；（5 5）許多標記表現(xiàn)為共顯性的特）許多標記表現(xiàn)為共顯性的特點，能區(qū)別純合體和雜合體。點，能區(qū)別純合體和雜合體。隨著分子生物學技術發(fā)展和研究水平的深入，分隨著分子生物學技術發(fā)展

39、和研究水平的深入，分子標記的發(fā)展經歷了三個階段，也稱為三代子標記的發(fā)展經歷了三個階段，也稱為三代DNADNA分子標記。分子標記。第一代分子標記：第一代分子標記：RFLP；第二代分子標記：微衛(wèi)星（第二代分子標記：微衛(wèi)星（ms）；）；第三代分子標記：第三代分子標記：SNP；目前的分子標記有三類：目前的分子標記有三類：第一類是以分子雜交為核心的分子標記技術，第一類是以分子雜交為核心的分子標記技術，包括包括RFLP、DNA指紋技術（指紋技術（DNA Fingerprinting）、原位雜交）、原位雜交（in situ hybridization）等；）等；第二類是以第二類是以PCR為核心的分子標記技術

40、，為核心的分子標記技術，包括包括RAPD、簡單序列重復標記簡單序列重復標記SSR或簡單序列長度多態(tài)性（或簡單序列長度多態(tài)性（Simple sequence length polymorphism, 簡稱簡稱SSLP標記）、擴展片段標記）、擴展片段長度多態(tài)性標記長度多態(tài)性標記AFLP、序標位、序標位STS、序列特征化擴增區(qū)域、序列特征化擴增區(qū)域SCAR等；等；第三類是一些新型的分子標記，第三類是一些新型的分子標記，如：如：SNP標記、表達序標記、表達序列標簽列標簽EST標記等。標記等。基本原理：基本原理：特定生物類型的基因組特定生物類型的基因組DNA經限制性內切酶切經限制性內切酶切后，產生分子量

41、不同的同源等位片段，再通過電泳的方法分后，產生分子量不同的同源等位片段，再通過電泳的方法分離和檢測這些片段。離和檢測這些片段。特點：特點：（1）遍布于整個基因組，數(shù)量幾乎是無限的；（）遍布于整個基因組，數(shù)量幾乎是無限的；（2）無表型效應，不受發(fā)育階段及器官特異性限制；（無表型效應，不受發(fā)育階段及器官特異性限制；（3）共顯性，）共顯性，可區(qū)分純合子和雜合子；（可區(qū)分純合子和雜合子；（4）結果穩(wěn)定、可靠；（）結果穩(wěn)定、可靠；（5）DNA需要量大，檢測技術繁雜，難以用于大規(guī)模的育種實踐中。需要量大，檢測技術繁雜，難以用于大規(guī)模的育種實踐中。基本原理：基本原理：用一個（有時用兩個）隨機引物（一般用一個

42、（有時用兩個）隨機引物（一般8-10個個堿基）非定點地擴增基因組堿基）非定點地擴增基因組DNA，然后用凝膠電泳分開擴增，然后用凝膠電泳分開擴增片段。片段。RAPD標記的特點有：標記的特點有：（1）不需）不需DNA探針，設計引物也探針，設計引物也無須知道序列信息；（無須知道序列信息；（2）顯性遺傳（極少數(shù)共顯性），不能）顯性遺傳（極少數(shù)共顯性），不能鑒別雜合子和純合子；（鑒別雜合子和純合子；（3）技術簡便，不涉及分子雜交和放）技術簡便，不涉及分子雜交和放射性自顯影等技術；（射性自顯影等技術；（4）DNA樣品需要量少，引物價格便樣品需要量少，引物價格便宜，成本較低；（宜，成本較低；（5）實驗重復性

43、較差，結果可靠性較低。）實驗重復性較差，結果可靠性較低。 基本原理：基本原理：AFLP標記是選擇性擴增基因組標記是選擇性擴增基因組DNA酶切片段所酶切片段所產生的擴增產物的多態(tài)性，其實質也是顯示限制性內切酶酶產生的擴增產物的多態(tài)性，其實質也是顯示限制性內切酶酶切片段的長度多態(tài)性，只不過這種多態(tài)性是以擴增片段的長切片段的長度多態(tài)性，只不過這種多態(tài)性是以擴增片段的長度不同被檢測出來。度不同被檢測出來。AFLP標記的特點有：標記的特點有：（1）由于）由于AFLP分析可以采用的限分析可以采用的限制性內切酶及選擇性堿基種類、數(shù)目很多，所以該技術所產制性內切酶及選擇性堿基種類、數(shù)目很多，所以該技術所產生的標記數(shù)目是無限多的；（生的標記數(shù)目是無限多的；（2）典型的）典型的AFLP分析，每次反分析，每次反應產物的譜帶在應產物的譜帶在50-100條之間，所以一次分析可以同時檢測條之間，所以一次分析可以同時檢測到多個座位，且多態(tài)性極高；（到多個座位，且多態(tài)性極高；（3）表現(xiàn)共顯性，呈典型孟德）表現(xiàn)共顯性，呈典型孟德爾式遺傳；（爾式遺傳；（4）分辯率高，結果可靠；（）分辯率高，結果可靠；（5）目前該技術受）目前該技術受專利保護，用于分析的試劑盒昂貴，實驗條件要求較高。專利保護，用于分析