農(nóng)作物資源挖掘與保護(hù)第一頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五

緒論

一、農(nóng)作物資源的概念及意義（一）概念自然界中一切直接或間接對(duì)人類(lèi)有利用價(jià)值的事物統(tǒng)稱(chēng)為資源自然界中在一定的時(shí)間、空間、經(jīng)濟(jì)技術(shù)和社會(huì)人文背景條件下，對(duì)人類(lèi)有直接或間接開(kāi)發(fā)利用價(jià)值植物的總和，稱(chēng)為植物資源。其中，經(jīng)過(guò)引種、馴化、改良并進(jìn)行栽培種植的部分，從人類(lèi)種植利用的角度，稱(chēng)為農(nóng)作物資源。栽培作物的來(lái)源馴化，由野生植物馴化為栽培作物創(chuàng)造，人工合成新物種引種，從外國(guó)或其他生態(tài)區(qū)引進(jìn)新品種第二頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、農(nóng)作物資源的概念及意義資源（1）人力資源（2）信息資源（3）自然資源：生物資源、非生物資源（二）特性1.時(shí)間性：指植物不同的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期其利用途徑和價(jià)值的差異2.空間性：指植物在其分布區(qū)域內(nèi)，由于環(huán)境條件的變化導(dǎo)致利用價(jià)值的差異，具有明顯地道性（道地性）。3.人類(lèi)認(rèn)識(shí)水平和技術(shù)手段的限制4.人類(lèi)的審美觀(guān)點(diǎn)和個(gè)人喜好第三頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、農(nóng)作物資源的概念及意義（三）意義為什么要研究農(nóng)作物資源（意義）1、現(xiàn)有的栽培種已不能滿(mǎn)人們需求，我國(guó)植物資源極其豐富，約3萬(wàn)，可利用的僅為1%-2%2、治療各種疾病的主要藥物來(lái)源

3、工業(yè)原料來(lái)源4、無(wú)污染生物農(nóng)藥開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)

5、綠化、觀(guān)賞、抗污染、防風(fēng)固沙、能源植物……改良

6、農(nóng)作物品質(zhì)性狀的重要資源第四頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、國(guó)外研究概況?植物資源看作是“資源庫(kù)”和提高栽培植物產(chǎn)量和質(zhì)量的“種質(zhì)庫(kù)”。?許多國(guó)家都設(shè)置了種植資源研究機(jī)構(gòu)，并頒布了保護(hù)植物種質(zhì)資源的法規(guī)條例，出版了具有世界性野生植物研究期刊。?如英國(guó)的大英博物館和邱園植物園，并出版了邱園植物名錄，是世界各國(guó)研究和考證植物的重要參考資料。第五頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第一章農(nóng)作物的起源、分類(lèi)與分布

第一節(jié)農(nóng)作物的起源與傳播一、農(nóng)作物的概念1.廣義：指由野生植物經(jīng)過(guò)人類(lèi)不斷的選擇、馴化、利用、演化而來(lái)的具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的栽培植物。例如：糧、棉、油、糖、麻、煙、茶、桑、果、菜、藥，等2·俠義：大田作物，莊稼。第六頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第一節(jié)農(nóng)作物的起源與傳播

二·農(nóng)作物的起源（從遺傳學(xué)角度出發(fā)，以細(xì)胞染色體和解剖學(xué)為基礎(chǔ)，八大起源中心）1.中國(guó)起源中心（黍、稷、稗、蕎麥、高粱、大豆、小豆、山藥、苧麻、大麻、苘麻、紫云英）2.印度起源中心（稻？、甘蔗、綠豆、亞洲棉）3.中亞起源中心（小麥、豌豆、蠶豆、亞麻）4.近東（西亞）起源中心（小麥、二棱大麥、黑麥、燕麥、紫花苜蓿）5.地中海起源中心（小麥近緣種、甜菜、三葉草）6.埃塞俄比亞起源中心（小麥、高粱、豌豆、亞麻、芝麻、大麥）7墨西哥南部和中北美洲起源中心（玉米、甘薯、陸地棉)8.南美洲起源中心（馬鈴薯、番茄、南瓜、煙草、海島棉）第七頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三·農(nóng)作物的進(jìn)化栽培作物與野生植物的區(qū)別1.栽培作物的器官特別是被人類(lèi)利用的部位顯著增大。2.栽培作物的器官的成分有明顯改進(jìn)。3.栽培作物成熟期較一致，落粒性減弱，而野生植物成熟期不一致，落粒性強(qiáng)；4.栽培作物種子休眠期短，而野生植物休眠期長(zhǎng)；5.栽培作物的傳播手段退化，防護(hù)機(jī)能和適應(yīng)不良環(huán)境的能力減退，而野生植物的傳播常有其固定的方式，適于后代的繁衍，能在苛刻的生態(tài)條件下生長(zhǎng)。四、農(nóng)作物的傳播1、自然傳播2、人類(lèi)活動(dòng)傳播第八頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二節(jié)農(nóng)作物的分類(lèi)一、植物學(xué)分類(lèi)按植物科、屬、種分類(lèi)，一般用雙名法對(duì)植物進(jìn)行命名，稱(chēng)學(xué)名。如水稻學(xué)名為aOryzasativaL.,第一個(gè)字為屬名，第二個(gè)字為種名，第三個(gè)字為命名者的姓氏縮寫(xiě)。二、根據(jù)作物生理生態(tài)特性分類(lèi)（一）按作物感溫特性分類(lèi)喜溫作物和耐寒作物喜溫作物；水稻、棉花耐寒作物：麥類(lèi)、油菜依據(jù)溫度三基點(diǎn)：各種作物的生長(zhǎng)對(duì)溫度的要求的最低點(diǎn)、最適點(diǎn)和最高點(diǎn)第九頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）按作物的光周期特性分類(lèi)1、長(zhǎng)日作物：日照時(shí)間長(zhǎng)于某一臨界時(shí)數(shù)才能開(kāi)花的作物，麥類(lèi)、菜油菜、蘿卜等。2、短日作物：日照時(shí)間短于某一臨界時(shí)數(shù)才能開(kāi)花的作物，稻、大豆、甘薯、棉花、煙草、玉米等。3、中日照作物：日照長(zhǎng)短對(duì)開(kāi)花影響不大的作物，蕎麥、豌豆等。4、定日照作物::只有在某一定中等長(zhǎng)度的日照條件下才能開(kāi)花，甘蔗。第十頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（三）按作物對(duì)CO2同化途徑分類(lèi)C3作物：光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)高，有較強(qiáng)的光呼吸，如水稻、小麥、棉花、大豆、煙草等；C4作物：光合作用的CO2補(bǔ)償點(diǎn)低，在強(qiáng)光下，光合強(qiáng)度比C3作物高，如玉米、高粱、甘蔗等。景天科作物：其植物有景天、劍麻、菠蘿、蘭花等。三、根據(jù)作物的用途和植物學(xué)系統(tǒng)相結(jié)合分類(lèi)（一）糧食作物:禾谷類(lèi)豆類(lèi)第十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）經(jīng)濟(jì)作物：纖維油料糖料嗜好（三）飼料和綠肥作物:苜蓿紫云英三葉草田菁等作物的分類(lèi)糧食作物1.禾谷類(lèi)2.豆菽類(lèi)3.薯蕷類(lèi)經(jīng)濟(jì)作物1.纖維類(lèi)2.油料類(lèi)3.糖料類(lèi)4.嗜好類(lèi)飼料及綠肥第十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三節(jié)農(nóng)作物的分布一、作物的分布1.影響作物分布的因素:作物特性、自然條件、社會(huì)需求和生產(chǎn)技術(shù)生活型:不同作物在相同的生長(zhǎng)環(huán)境中形成了相似的特征結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性，這種共性稱(chēng)作生活型。(異種趨同)生態(tài)型:同一種作物在不同的生長(zhǎng)環(huán)境中，形成了不同的形態(tài)特征和生物學(xué)特性，這種差異叫生態(tài)型。(同種趨異)二、作物生產(chǎn)的重要性人民生活資料的重要來(lái)源工業(yè)原料的重要來(lái)源第十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四節(jié)植物資源的特點(diǎn)與分布一、可再生性二、易受威脅性三、成分的相似性理論依據(jù)是從生物化學(xué)角度研究，發(fā)現(xiàn)植物遺傳物質(zhì)DNA中的堿基對(duì)的排列順序，不僅決定植物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和遺傳，而且決定植物代謝產(chǎn)物的積累四、利用的時(shí)間性1、植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，不僅形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、體積增大、重量增加，而且其植物體內(nèi)的化學(xué)成分也在不斷地變化。?2、要根據(jù)收獲物的最大經(jīng)濟(jì)效益的時(shí)間進(jìn)行采收五、用途的多樣性植物種類(lèi)的多樣性和植物功能的多樣性，決定了植物資源的多樣性穿龍薯蕷第十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五六、可栽培性

根據(jù)植物對(duì)環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)原理，只要為其創(chuàng)造與原產(chǎn)地相似的生境，所有野生植物都是可以栽培的。七、分布的地域性不同地區(qū)農(nóng)作物的分布不同八、價(jià)值的潛在性1、人類(lèi)利用的植物資源只是一少部分，從生態(tài)效益和社會(huì)效益考慮，幾乎所有植物種類(lèi)都有一定的作用。2、若從科學(xué)的角度考慮，野生植物為發(fā)現(xiàn)新的有用成分和有用功能等提供了物種多樣性。平貝第十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第一節(jié)農(nóng)作物資源開(kāi)發(fā)利用的層次植物資源開(kāi)發(fā)利用層次按照采用的主要方式分為以下三個(gè)層次：一、針對(duì)發(fā)展原料的一級(jí)開(kāi)發(fā)二、針對(duì)發(fā)展產(chǎn)品的二級(jí)開(kāi)發(fā)三、針對(duì)發(fā)展新資源的三級(jí)開(kāi)發(fā)作物品種一般具有的三個(gè)基本要求：特異性：具有所不同于其它品種的形態(tài)特征和生理特性一致性：同一品種內(nèi)不同植株性狀整齊一致（生物學(xué)、形態(tài)學(xué)、農(nóng)藝性狀和經(jīng)濟(jì)性狀）穩(wěn)定性：同一品種內(nèi)不同植株性狀整齊一致第二章農(nóng)作物資源的開(kāi)發(fā)與利用

第十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五優(yōu)良品種（superiorvariety）：指在一定的條件下有較高的產(chǎn)量和較好的品質(zhì)，并且有較大應(yīng)用前景的品種。優(yōu)良品種的優(yōu)良是相對(duì)的，受栽培目的、地域性、時(shí)間性等條件的限制。優(yōu)良品種的作用（1）提高單位面積產(chǎn)量：一般可增產(chǎn)20-30%，有的可達(dá)40-50%。如雜交水稻。（2）改善品質(zhì)：優(yōu)質(zhì)面包小麥、高賴(lài)氨酸玉米等。（3）保持產(chǎn)量和品質(zhì)穩(wěn)定，減輕自然災(zāi)害。如BT棉。（4）擴(kuò)大栽種地區(qū)。（5）有利改革耕作制度、復(fù)種指數(shù)提高、發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。育種目標(biāo)1.高產(chǎn)2.優(yōu)質(zhì)3.穩(wěn)定性好4.適應(yīng)性強(qiáng)第十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二節(jié)開(kāi)發(fā)新農(nóng)作物資源的方法與途徑

農(nóng)作物資源開(kāi)發(fā)利用的一般途徑與方法：一、系統(tǒng)研究法二、民族植物學(xué)法三、其他研究方法一、系統(tǒng)研究法系統(tǒng)研究法的特點(diǎn)和要求特點(diǎn)：尋找已開(kāi)發(fā)利用的植物資源的代用品的研究，目標(biāo)性明確，研究周期短，一旦成功，可直接為醫(yī)藥及工業(yè)等生產(chǎn)服務(wù)。要求：實(shí)驗(yàn)設(shè)施和技術(shù)手段必須精良，要求有重大開(kāi)發(fā)價(jià)值或潛力的目標(biāo)化結(jié)合物；要求對(duì)植物區(qū)系情況有深入的了解和認(rèn)識(shí)。第十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五二、民族植物學(xué)法

民族植物學(xué)法的特點(diǎn)和要求特點(diǎn)：是通過(guò)調(diào)查了解民族、民間利用植物的種類(lèi)、用途和利用方法等發(fā)掘植物資源，目標(biāo)明確，研究成功可直接用于生產(chǎn)。利用植物具有不同程度的經(jīng)驗(yàn)性，常存在同物異名，同名異物等現(xiàn)象。要求：對(duì)民族、民間利用植物進(jìn)行準(zhǔn)確考證，確定分類(lèi)地位，通過(guò)科學(xué)手段分析其利用的科學(xué)性和開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值等。三、其他研究法（一）從古今中外文獻(xiàn)中發(fā)現(xiàn)（二）從基礎(chǔ)研究中得到啟迪（三）從有用成分中進(jìn)行結(jié)構(gòu)的修飾第十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三節(jié)擴(kuò)大農(nóng)作物資源產(chǎn)量的方法與途徑

擴(kuò)大農(nóng)作物資源產(chǎn)量的一般方法與途徑：一、野生植物的引種、馴化與栽培二、生物技術(shù)在擴(kuò)大植物資源生產(chǎn)中的應(yīng)用三、合成、半合成有用成分在擴(kuò)大原料生產(chǎn)中的意義第二十頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三章農(nóng)作物資源的調(diào)查與評(píng)價(jià)第一節(jié)種質(zhì)資源的概念和重要性農(nóng)作物種質(zhì)資源的概念：具有種質(zhì)資源并能繁殖的生物體。農(nóng)作物種質(zhì)資源的重要性：（一）種質(zhì)資源是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。（二）種質(zhì)資源是人類(lèi)培育生物新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)。第二節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源的類(lèi)別按其來(lái)源分類(lèi)：

1.本地的種質(zhì)資源

2.外地的種質(zhì)資源

3.野生的種質(zhì)資源

4.人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源第二十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第三節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源的考察和收集廣泛收集種質(zhì)資源的必要性與迫切性：1.新的育種目標(biāo)必須以更豐富的種質(zhì)為基礎(chǔ)2.社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要不斷開(kāi)發(fā)利用新的植物類(lèi)型3.許多寶貴資源大量流失，亟待發(fā)掘保護(hù)4.拓寬現(xiàn)代品種的遺傳基礎(chǔ)，需要豐富的種質(zhì)資源搜集種質(zhì)資源的方法1.野外考察

2.征集

3.交換第二十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源的保存種質(zhì)資源的保存：（一）保存原則：

1.種質(zhì)資源經(jīng)過(guò)保存后，必須保持各樣本的生活力

2.保持原有的遺傳變異度

3.維持樣本的一定數(shù)量（二）保存方法：

1.種植保存就地保存、遷地保存

2.貯藏保存

3.離體保存

4.利用保存

5.基因文庫(kù)保存第二十三頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第五節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源的鑒定和評(píng)價(jià)種質(zhì)資源的鑒定：根據(jù)鑒定的目的可分為形態(tài)農(nóng)藝性狀鑒定、特性鑒定、遺傳鑒定鑒定方法：1.直接鑒定和間接鑒定2.

田間鑒定和實(shí)驗(yàn)室鑒定3.自然鑒定和誘發(fā)鑒定4.當(dāng)?shù)罔b定和異地鑒定第二十四頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第六節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源的研究和利用種質(zhì)資源的創(chuàng)新：創(chuàng)新途徑：基因重組——雜交育種基因突變——理化誘變異源基因?qū)搿z傳工程種質(zhì)資源的利用：直接利用間接利用潛在利用第二十五頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第四章農(nóng)作物資源的保護(hù)與管理第一節(jié)農(nóng)作物種質(zhì)資源種質(zhì)資源的概況種質(zhì)資源也稱(chēng)為品種資源或遺傳資源。種質(zhì)資源的分類(lèi)根據(jù)其來(lái)源和性質(zhì)，可把種質(zhì)資源分為以下四類(lèi)。1.本地種質(zhì)資源2.外引種質(zhì)資源3.野生植物資源

4.人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源第二十六頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五種質(zhì)資源的特點(diǎn)1.有限性2.潛在性3.易滅性世界上最大的基因庫(kù)包括中國(guó)國(guó)家基因庫(kù)、美國(guó)國(guó)家遺傳資源保存中心、印度國(guó)家植物遺傳資源局(NBPGR)和N．I．瓦維洛夫全俄植物科學(xué)研究所(VIR)。第二十七頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五第二節(jié)農(nóng)作物資源保護(hù)與管理一、農(nóng)作物資源保護(hù)的重要性“誰(shuí)掌握了資源，誰(shuí)就把握了未來(lái)；一粒種子改變了一個(gè)世界；一個(gè)基因可以影響一個(gè)國(guó)家的興衰，一個(gè)物種可以左右一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)命脈；一份種質(zhì)可以造福黎民百姓，一份種質(zhì)甚至可以拯救一個(gè)國(guó)家”。二、國(guó)家農(nóng)作物資源管理機(jī)構(gòu)1.中國(guó)農(nóng)科院作物品種資源研究所2.各有關(guān)科研單位3.各省、市、自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院第二十八頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、國(guó)家對(duì)種質(zhì)資源的保護(hù)根據(jù)該規(guī)定農(nóng)作物種質(zhì)資源分為3類(lèi)：一類(lèi)是具有重大科研和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，受?chē)?guó)家重點(diǎn)保護(hù)的資源，不得向國(guó)外提供；二類(lèi)是較有價(jià)值的資源，有條件對(duì)外交流；三類(lèi)是一般資源，可以對(duì)外交流。第二十九頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五種質(zhì)資源的保護(hù)措施1.扶持和鼓勵(lì)種質(zhì)資源保護(hù)的措施2.定期公布種質(zhì)資源目錄（1）種質(zhì)資源的收集、整理、鑒定、保存和利用（2）種質(zhì)資源實(shí)行長(zhǎng)期、中期兩級(jí)保存制度（3）保存貯藏①就地保存②種質(zhì)圃保存③種子保存④離體保存⑤基因文庫(kù)保存3.建立種質(zhì)資源庫(kù)4.對(duì)破壞種子資源的行為予以嚴(yán)懲第三十頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五一、物種滅絕或受威脅的人為因素（一）生境的破壞、片段化和退化（二）外來(lái)種的引入和疾?。ㄈ┵Y源的過(guò)度利用（一）生境的破壞、片段化和退化1.生境的破壞2.生境片斷化生境片段化對(duì)物種威脅的主要表現(xiàn)：①對(duì)物種流動(dòng)影響；②邊界效應(yīng)3.生境的退化與污染影響因素：環(huán)境污染，殺蟲(chóng)劑、化工產(chǎn)品及廢物、工廠(chǎng)和汽車(chē)排放的廢氣等。第三十一頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五（二）外來(lái)種的引入和疾病1.外來(lái)種引入2.野生生物疾病的增加二、植物受威脅與保護(hù)等級(jí)的劃分受威脅種：由于任何內(nèi)外因造成生存與繁衍受到威脅的植物種。根據(jù)受威脅程度和狀況的不同可分為以下幾種：（一）滅絕種類(lèi)（Extinctspecies）（二）瀕危種類(lèi)（Endangeredspecies）（三）漸危的種類(lèi)（Vulnerablespecies）（四）稀有的種類(lèi)（Rarespecies）（五）未定種（Indeterminatespecies）第三十二頁(yè)，共三十六頁(yè)，編輯于2023年，星期五三、中國(guó)珍稀瀕危保護(hù)植物級(jí)別1984年《珍稀瀕危保護(hù)植物名錄》規(guī)定3個(gè)重點(diǎn)保護(hù)級(jí)別：一級(jí)指中國(guó)特有，并具有極為重要的科研，經(jīng)濟(jì)和文化價(jià)值的瀕危種類(lèi)；二級(jí)指在科