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          銀杏功效與作用

          銀杏種質資源基因庫

          來源:www.atlantasplash.com 訪問量:2649 時間:2016-10-25 05:04:18

          種質資源的保存十分重要,只有做好種質資源的保存工作,才能為育種準備原始材料,為生產提供優良品種,并為研究銀杏分類、起源、發生與演變提供條件。

            種質保存的范圍

              保存種質資源需要花費大量的人力、物力和土地。為了合理地做好規劃安排,就要根據各研究單位的任務來確定種質保存的范圍。

              銀杏種質基因庫應該保存的銀杏種質資源有以下幾個方面:①栽培品種中的古老品種和地方品種。②重要的具有優良性狀綜合的栽培品種、品系以及某些突變型。③奇特種質資源。

              地方品種是指在簡單的選擇下形成的,長期在當地一定范圍內栽培的原始品種,沒有經過現代技術的改進。它存在某些明顯的缺點,但另一方面它也具有某些可貴的特性。例如對當地生態條件的高度適應和對某些地區性病蟲害的抵抗性,而且也適合于當地的生產條件和消費習慣。地方品種中還包括那些過時和零星栽培的品種,它們不能適合發展中的要求,將因新品種的普及而遭到淘汰,因此需要搶救保存。

              重要的栽培品種、品系以及某些突變型,具有某些控制優良性狀的基因組成或特殊種質。這些材料因為在生產中盛行栽培,不集中保存固然暫存也不致散失,但是為了比較研究,并建立種質豐富完善的種質庫,也是不可缺少的部分,因此還有必要進行集中保存。尤其是一些新的品系和少數有價值的突變類型,如果不予選擇保存就有可能在群體中散失。

            種質保存的方式

              銀杏種質保存的方式,主要有就地保存、移地保存和離體保存3種。

              (1)就地保存  就地保存是指在銀杏生長所在地通過保護銀杏原來所處的自然生態條件來保存銀杏種質。種質就地保存主要有兩個方面:一是適當地建立野生銀杏的自然保護區,這是自然資源保存的永久性設施,是保存自然物種的基地。另一方面是要全力保護栽培古樹和名木。這些古樹名木都應方興未艾保存原樹,并進行繁殖,因為它們長期經歷了自然選擇的考驗,大多是遺傳基礎較現有栽培品種更為豐富的類型或原始品種,具有研究利用和歷史紀念的意義。

              (2)移地保存  移地保存是指把整株種質遷離它自然生長的地方,移栽保存在植物園、樹木園或樹木原始材料圃等地方。根據有關部門任務的不同可以分工保存。

              (3)離體保存  離體保存是指利用種子、花粉、根和莖等的組織或器官在貯藏條件下來保存。對于種質保存來說利用這種營養器官最為妥當,因為它具有原來母體的全部遺傳物質。

            種質基因庫建立的方法

              種質資源的保存,根據保存時所用的材料不同可以分為植株、營養體、種子和花粉等多種保存方式。但以采用植株種植保存并建立基因庫最為妥當。

              (1)種植保存  這種方法是將種質資源繁殖成苗木后定植到圃地長成植株的一種長久保存的方法。

              種植保存時種質材料圃可分級分類建立。一般分為國家級、省(地方)級與基層三級,采取集中與分散相結合。目前,諸多產區已建立省級或基層基因庫,建議建立國家級銀杏種質基因庫。

              設置種質資源基因庫的地點,可以根據幾方面來考慮:①在一定的地區范圍內有氣候、土壤等生態條件的代表性,能夠適于栽培在其所代表的地區內原產的栽培品種。②銀杏栽培歷史悠久,資源比較豐富,并且有良好的栽培基礎以及設備條件。③氣候變化比較穩定,銀杏能正常生長發育。④地區范圍內有銀杏發展的土地條件和發展規劃上的需要。⑤交通比較方便,有利于材料交流。

              種植保存的基因庫可以按核用、葉用、觀賞類等進行分區。

              基因庫設置地點應在各方面具有代表性,土壤差異要小,栽種的株數應根據對育種資源的要求而定,既要有利于研究和保存,又不致占地過多。株行距以各品種盛果期的樹冠大小為準,每品種一行,每5~10品種一組,原則上每個品種5株,重點品種保存數量可以適當加多,可以參照資源材料圃的任務斟酌決定。

              資源材料經定植后,一切管理措施應結合當地的具體條件,盡可能滿足不同品種的要求,務使資源材料能夠良好地生長,能反映出它們的性狀和特性,以便于作出正確的比較研究。

              資源材料定植后,還要建立觀察研究制度,以便按照一定的計劃程序和要求來進行。記載項目應該根據研究利用需要而定,原則上要求少而精,明確而具體,這樣才能便于分析整理,并提出切實可靠的研究結果。目前銀杏資源的研究及開發利用已引起教學、科研和生產單位的重視。南京林業大學、江蘇省泰興市林業局、廣西植物研究所、浙江林學院等單位都相繼建立了一定規模的銀杏種質資源圃,其中由南京林業大學主持,江蘇省邳州市多管局、江蘇省泰興市林業局參加建立的“中國銀杏種質基因庫”,在全國規模最大,種質資源最豐富,為國內外學者開展銀杏研究奠定了基礎。曹福亮等于1998~2001年,從全國各地引進優良的栽培品種30個和近20年來國內外選育的新品種20個,共計50個,它們分別是:‘七星果’、‘邳州’、‘大馬鈴’、‘龍眼’銀杏等。同時在浙江天目山、江蘇吳縣與泰興、湖北神農架、重慶金佛山、貴州、福建武夷山、河南大別山、山東、廣西等地,對各地的主要栽培品種、散生資源、古樹資源進行了較為廣泛的考察收集,采集雌雄株(包括一些野生、半野生種質資源)的枝條和種子700多份。采取嫁接繁殖的方法,在南京林業大學下屬實習林場、南京林業大學銀杏盆景園和江蘇泰興銀杏種質資源圃等地建成了lOhm?的銀杏種質資源圃。由蘇明洲、宮玉臣、李登開等承擔的山東省科委項目,在山東郯城清泉寺林場建立了含有100份核用品種的基因庫。其基本情況是:①收集范圍廣,其中國內99份,日本1份。國內分布于5個省、15個縣市、三大產區(江蘇、山東、廣西)占66%。品類齊全,其中佛指類占34%,馬鈴類占34%,圓子類占12%,長子類占4%,梅核類占15%。并包括國內推廣的著名品種(如‘靈川大佛手’、‘潮田大白果’、‘邳縣大龍眼’、‘家佛指’、‘大梅核’、‘大馬鈴’、‘大金墜’等)和稀有品種(如‘扁金墜’、‘尖頂佛手’等)。③從樹齡上看,500年以上生的占5%; 100~499年生的占26%;50~90年生的占52%;49年生以下的占16%,母樹樹齡最小的為20年生。母樹嫁接樹的占85%;實生樹的占15%。由邢世巖、吳德軍等承擔的林業部“高黃酮甙銀杏良種選育”項目共收集國內外葉用、雄株種質共計148份,其中雄株41份、雌株100份,奇特種質4份,2個不知性別。母樹樹齡大干(等于)100年的無性系有68個,其中100~30024個,300~50021個,500~100010個和大于(等于)100013個無性系。近十年來山東加大了果材兼用、雄株、觀賞資源的收集和保存,先后在葉用、核用、材用及觀賞品種創新方面取得較大進展。

          江蘇省是我國建立銀杏種質資源基因庫較早的主產區,1987年初,開始建邳縣銀杏良種繁育圃,199010月開始營建銀杏種質資源圃,到1999年收集品種(優系或優株)達82個,其中長子類30份,圓子類21份,佛手類12份,馬鈴類13份,梅核類6份,并與江蘇省農科院合作承擔了“銀杏種質資源圃建設及種質資源收集、保存、利用”項目(1998)。馬連寶等(2002)認為,安徽大龍眼、鐵富馬鈴4、蘇農佛手、 長興2、長興1、桂林2、大馬鈴(綠仁)、湖北1~5表現較好。

              江蘇泰興市自1985年開始建良種采穗圃,1996年始建泰興市銀杏種質資源圃,并優化出  ‘大佛指、七星果、扁佛指、龍眼10余個優良品種。泰興市銀杏種質資源圃,占地近百畝,現存有全國各地的銀杏品種(單株)134個,為全國最大的銀杏種質資源基因庫,是南京林業大學、揚州大學的試驗基地、新術示范推廣基地。近幾年來,該圃著力繁育優質銀杏苗——‘泰興大佛指’,先后為全國各地提供了數10萬株的優質嫁接苗。特別是泰興白果獲得“原產地保護”稱號后,該圃的嫁接苗更是供不應求,有力地拉動了銀杏產業的發展。

              (2)花粉貯藏保存  花粉貯存也是保存種質資源的簡單而經濟的方法,可以在很小規模下保存較大量的種質。對銀杏雄株資源保存有重要意義。極端低溫對許多植物花粉沒有不良影響。與花粉生活力有關的環境因素主要是溫度、水分和氣壓。通常降低其中的任何一個因素都能使花粉成活期延長。大多數花粉在0~-20'C的低溫下,以及空氣相對濕度在10%~30%時,能較長期地保持生活力。水分、溫度、氣壓對花粉生活力都有影響,因此必須探索幾個環境參數間有關的多因子試驗,以求得花粉長期貯藏而能保持生活力的最適條件。近年來應用了花粉冷凍干燥法,成為花粉種質資源的一個有效保存方法。

              (3)枝條貯藏保存  通常銀杏育苗時插條和接穗也經臨時貯藏以延長它的休眠期,但為期不長,主要是維持它再生長的適宜生理狀態,以便在取用繁殖后能正常萌芽生長。通常是要求低溫-2-2℃,并保持相對濕度96%~98%,不使營養體干燥失水。利用營養體長期貯藏保存銀杏種質的場所稱為營養系庫(clonal archive),它用于保存具有個體全部遺傳特性的種質。用液態氮(-1960C)來凍結保存,是一種有效的貯藏方法。

          (4)組織培養保存  隨著組織培養技術研究的進展,近年來已研究利用植物組織來保存種質。它比利用植株或種子、花粉來保存種質具有許多優點和特殊應用價值。因為培養物可以在培養條件下生存,當有需要時就能繁殖再生為全植株。它的繁殖速度快、繁殖系數高,繁殖后在基因型上穩定,能表現出原品種的遺傳特性,莖尖培養又可以產生和維持無病毒的材料。此外,這種方式還能在較小的場所保存大量的品種材料,而且所需保存費用低廉。

          “高黃酮甙銀杏良種選育”是由原國家林業部1996年下達并由山東農業大學、山東省林業科學研究所、山東郯城銀杏良種繁育場、萊州小草溝銀杏良種基地、山東藥鄉林場共同承擔。2000129在山東萊州召開了現場鑒定會,成果達到國際先進水平,2001年獲山東省科技進步二等獎。

              銀杏核用品種種質資源圃建在山東農業大學藥鄉實習林場?!般y杏核用品種良種選育”是由山東省科技廳1996年下達,項目編號-961030802.項目由山東省林業局主管,并由山東農業大學、郯城國有郯城苗圃、萊州市小草溝園藝場、郯城勝利鄉趙樓銀杏苗木基地共同承擔。20021215,進行了技術鑒定,成果達到國際先進水平。2005年獲山東省科技進步三等獎。

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