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种质资源

种质资源又称遗传资源。种质是指生物体亲代传递给子代的遗传物质,它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物,都属于种质资源的范围。

在生物细胞里,有许多称之为染色体的双螺旋长链,它是由一种生物大分子——脱氧核糖核酸(简写作DNA)组成。DNA分子是由4种核苷酸错综复杂的排列组合构成的长链,生物的遗传信息即寓于脱氧核糖核酸之上,DNA很长,核苷酸很小。因此,一个DNA分子包含的遗传密码数量十分惊人。如果把一个核苷酸当作一个字符的话,那么一个普通植物细胞里贮存的遗传信息,大概相当于一个小型图书馆全部藏书的字数。生物界如此千姿百态,丰富多彩,其奥妙即在于此。

地球上约有100万种动物、30万种植物和很多微生物,那里面蕴藏着丰富多样的基因资源,只要发掘和利用其中的一小部分,就足以为培育农畜新品种开辟广阔天地。

随着现代科学的发展,科学家已经将世界上大部分植物有用的基因收集起来,贮存在一个“仓库”中,这个仓库就称之为“基因库”,通俗的名称叫“种质库”。用以保存种质资源,库内有先进的保温隔湿的结构和空调仪器,常年保持着低温干燥环境,减缓种子新陈代谢,延长种子寿命,使种子在几乃至近百年仍不丧失原有的遗传性和发芽能力。实际上,单个的基因——DNA片段很不便于分离和贮存。基因库中收藏的品种乃是完好的基组合——农作物种子或者组织细胞。因为农作物品种的基因组成已经查明,并已绘制成基因图贮存在电脑里,待需要应用某种特殊基因时,只要提取相应的种质材料进行遗传分离就可以了。有了这个基因库,科学家索取任何育种材料都会得心应手,可以直接应用于杂交育种工作,培育所需的有用的新品种或新物种。 

迄今为止,全世界已建成各类种质库500多座,收藏种质资源180多万份。其中,禾谷类120万份,豆类35万份,根茎类8万份,饲料类20万份。美国80年代建于科罗拉多州科林斯堡种质库是世界上最大的种质库,收藏种质20多万份。设置于北京的中国农业科学院国家种质库,收藏种质33万多份。种质库为研究农作物的起源和进化、培育农作物新品种奠定了丰富的物质基础。 

种质库保存对象是农作物及其近缘野生植物种质资源,这些资源是以种子作为种质的载体,其种子可耐低温和耐干燥脱水。种质库在接纳到种子后,需对种子进行清选、生活力检测、干燥脱水等入库保存前处理,然后密封包装存入-18℃冷库。入库保存种子的初始发芽率一般要求高于90%,种子含水量干燥脱水至5%~7%,大豆8%。根据科学家估算,在上述贮藏条件下,一般作物种子寿命可保存50年以上。 

按植物分类学统计,库存资源种类不仅丰富,隶属 35科192属712种,而且这些种质的80%是从国内收集的,不少属于我国特有的,其中国内地方品种资源占60%,稀有、珍稀和野生近缘植物约占10%。这些资源是在不同生态条件下经过上千年的自然演变形成的,蕴藏着各种潜在可利用基因,是国家的宝贵财富,是人类繁衍生存的基础。国家把这些资源收集起来作为战略资源加于保存,以备子孙后代加以利用。随着贮存数量、种类多样性的增加,以及贮存时间的延长,国家库贮存资源正在发挥其重要作用,并受到世界的高度重视。1998年以来,已有云南农科院、山西农科院、江苏盐都农科所、湖南水稻所、湖南原子能农业应用研究所、中国农业科学院烟草所,中国农业科学院作物所等十多个单位,从国家长期库取出在原保种单位已绝种的种质材料,作为原种材料应用于育种项目及其国家重大科技项目的研究。以国家种质库贮存资源为依托,开发其遗传潜力的国家重大科学工程也已启动。此外,每年有上千人次的中外学者及大中小学生来这里参观学习,是植物遗传资源多样性保护的重要宣传和教学基地。 

种质资源保护指搜集、整理、鉴定、保护、保存和合理利用水产种质资源。 2004年12月农业部修订通过的《水产苗种管理办法》规定,我国有计划地搜集、整理、鉴定、保护、保存和合理利用水产种质资源。禁止任何单位和个人侵占和破坏水产种质资源。 该办法规定,“国家保护水产种质资源及其生存环境,并在具有较高经济价值和遗传育种价值的水产种质资源的主要生长繁殖区域建立水产种质资源保护区。未经农业部批准,任何单位或者个人不得在水产种质资源保护区从事捕捞活动。 建设项目对水产种质资源产生不利影响的,依照《中华人民共和国渔业法》第三十五条的规定处理。” 



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