水产种质资源论文

2024-06-06

水产种质资源论文(精选10篇)

水产种质资源论文 篇1

2012年12月,农业部公布了第六批国家级水产种质资源保护区名单,山东省6个保护区入选,无棣中国毛虾国家级水产种质资源保护区名列其中。这是该县继马颊河文蛤之后建立的第二个国家级水产种质资源保护区,无棣县国家级水产种质资源保护区面积达到13 397 hm2。

无棣中国毛虾国家级水产种质资源保护区位于无棣县近岸浅海,其区域范围南为沙头河入海口、东为渤海湾、西为大口河入海口、北为黄骅港,总面积1万公顷,保护区的核心区与实验区呈“回“字形分布,中间为核心区,面积3 333 hm2;核心区之外是实验区,面积6 667 hm2。保护区规划投资96万元,包括保护区管理中心建设、保护设施建设和配套设施建设。

保护区核心区人迹罕至,底质优良,浮游植物种类多、密度大,水质良好,适宜虾蟹类的栖息、生长和繁衍,自然分布的中国毛虾等虾蟹类种群密度大,是中国毛虾种质种群的主要物种源,该区域加强保护,特别是毛虾亲体的保护,将大大促进促进毛虾苗种的自然繁殖和生态增殖。

保护区建成后,将对核心区实行封闭式保护管理体制,对其严格按规定进行保护,禁止非保护性人为行动,同时6—9月实行休渔禁渔制度,坚决遏制破坏保护区渔业资源行为,最大限度保护保护区内生物资源不受侵害。

种质资源,你了解多少 篇2

在物种繁衍过程中,从亲代传递给子代的遗传物质。

种质资源

在自然演变过程中,能在一定环境作用下,通过世代演替传递给后代,并发育为具有各种性状生物的可遗传的物质资源的总称。

林木种质资源

指林木遗传多样性资源,是选育新品种的基础材料,包括栽培种、野生种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种遗传材料。广义的林木种质资源,应包括一个地区所有野生树种资源,即在植被构建(构成)、生态保护、植被恢复中有一定作用的野生树种资源。

林木种质资源形态

包括植株、苗、果实、籽粒、根、茎、叶、芽、花、花粉、组织、细胞和DNA、DNA片段及基因等。

林木种质资源调查

主要是掌握林木种质资源现状与动态,建立林木种质资源信息管理系统,为制定种质资源长期保护与利用规划,实现林木种质资源的科学有效保护和合理开发,促进林业可持续发展服务。

林木种质资源保护类型

按保存地分为原地保存、异地保存,按保存资源分为专项保存、综合保存。

国家林木种质资源库

由国家林业局根据需要建立和收集保存具有重要价值或者珍贵的林木种质资源场所。

湖南省林木种质资源保护现状

全省已建立3个国家林木种质资源库,其中2个异地保存专项库,1个异地综合保存库,包括油茶国家林木种质资源异地保存专项库、杨树国家林木种质资源异地保存专项库、北亚热带南部林木种质资源异地综合保存库(湖南)

湖南规划新建92个国家林木种质资源库,其中异地保存专项库2个,即油桐国家林木种质资源异地保存专项库、竹类国家林木种质资源异地保存专项库;原地保存库90个,主要保存珙桐、水青树、香果树、白辛树、银鹊树、水青冈(属)、山茶(属)(以红花类观赏种、油料种为主,如大红花山茶、多齿红山茶、西南红山茶、浙江红山茶、油茶等)、四照花(属)、灯台树、光皮树、鹅掌楸、杜鹃(属)、香樟、银杉、资源冷杉、油杉(属)、铁杉(属)、黄杉、金钱松、优质硬木(赤皮青冈、钩栗、小叶红豆、黄檀)等树种。

水产种质资源论文 篇3

黄河平川段特有鱼类水产种质资源保护区位于平川区水泉镇牙沟水村月河社至野麻村空心楼社的黄河干流流域, 河干全长32 km, 流域总面积821.07 hm2。其中陡城村至小黄湾村为核心区, 河干长17.08 hm2, 流域面积477.71 hm2, 水泉镇牙沟水村月河社至陡城村、小黄湾村至野庥村空心楼为实验区, 河干长14.95 km, 流域面积343.36 hm2。

保护区内河湾众多, 河段平坦宽阔, 浅滩较多, 其独特的自然环境, 是当地圆筒吻觞、大鼻吻铜、兰州鲶、黄河鲤等鱼类的主要越冬地和繁殖场地, 也是文献记载中这些特有经济鱼类种群数量分布较集中的区域。此外, 还分布有多种珍稀水生野生动物。20世纪60年代以来, 受自然因素和人类活动的影响, 当地特有经济鱼类栖息环境日益恶化, 资源受到严重破坏, 尽快开展保护迫在眉睫。为此, 为了贯彻落实好《渔业法》和《中国水生生物资源养护行动纲要》, 加强对水生生物栖息地的保护管理, 平川区畜牧兽医局拟申报建立黄河平川段特有鱼类水产种质资源保护区, 并在对该河段资源环境现状现场考察论证的基础上, 严格按照农业部《水产种质资源保护区划定工作规范 (试行) 》, 结合当地实际, 完成了保护区区划报告。区划以保护水生野生动物和改善栖息地生态环境为中心, 积极开展科学研究, 合理利用自然资源, 有效保护水域生态系统, 把黄河平川段特有鱼类水产种质资源保护区建设成集保护、科研、驯养、繁殖、宣传教育、旅游观光和开发利用于一体的具有地方特色的保护区。

2 保护区概况

黄河平川段特有鱼类水产种质资源保护区起点为平川区水泉镇牙沟水村月河社, 终点为平川区野麻村空心楼的黄河干流流域, 河干全长32 km, 流域总面积821.07 hm2, 该段河段较为平坦宽阔, 水流平缓, 整个保护区有近十处的河湾、浅滩, 是当地兰州鲶、圆筒吻觞、大鼻吻筋、黄河鲤等特右鱼类的产卵场和主要越冬场所。在保护区内自然形成许多洄水湾, 为适宜于静水中生活和底栖生活的鱼类创造了天然的生存环境, 也为洄游性鱼类产卵、繁殖及越冬创造了条件。

保护区的核心区位于平川区陡城村至小黄湾村, 该段河道宽阔, 两岸浅滩分布, 是特有鱼类的索饵场和产卵场, 河湾、浅滩, 是土著鱼类的产卵场和主要越冬场所。实验区位于水泉镇牙沟水村月河社至陡城村、小黄湾村至野麻村空心楼社, 整个保护区为当地特有鱼类的主要活动场所。拟建的保护区属黄河中游, 平均海拔1 504 m。保护区地处水泉镇沿黄河长条形分布, 便于集中保护。

3 保护区建设意义

我国是地球上生物多样性最丰富的国家之一, 但随着人口的迅速增长, 人类经济活动的不断加剧, 由此带来的环境和生态问题日益严峻, 物种灭失已经成为当今最重大的环境问题之一。因此, 建立黄河平川段特有鱼类水产种质资源保护区对于养护水生生物, 保护黄河平川段特有经济鱼类物种资源, 保护黄河流域的生物多样性, 保护水域生态平衡, 推动当地渔业经济发展具有十分重要的意义。

一是通过建立保护区, 增强保护力量和手段, 将有效地对区域内水生生态系统实施保护, 防止资源破坏和水域环境污染, 使当地特有鱼类资源的濒危状况彻底得到缓解。二是在资源量自然增长的基础上, 利用繁育基地, 通过人工驯养繁殖, 开展人工放流增殖, 恢复和保持区域内生态平衡与稳定。同时, 一方面通过培育优良养殖品种, 优化渔业品种结构, 提高农民养殖效益;另一方面通过对资源韵合理开发利用和人工养殖, 丰富水产品市场, 促进地方经济发展。

4 保护区建设的必要性和可行性

4.1 必要性

一是保护区所在河道两岸浅滩、河沱、河槽、湾沱较多, 是兰州鲶、圆筒吻觞、大鼻吻构、黄河鲤等特有鱼类的主要产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道。建立保护区, 保护特有鱼类栖息场地不受破坏非常必要和紧迫;二是近年来觞亚科鱼类在黄河大多数河段已绝迹, 但在黄河平川段仍有捕获, 但数量稀少, 如果再不采取措施加以保护, 一旦这些濒危物种消失就很难再恢复。因此, 建设黄河平川段保护区, 保护珍稀濒危物种, 对保护物种多样性和基因库十分必要和紧迫;兰州鲶、黄河鲤是重要的经济鱼类, 在黄河平川段捕获量大, 种群集中分布, 建立保护区, 采取有力保护措施, 对保护珍贵经济鱼类种群数量十分必要。

4.2 可行性

一是保护区自然环境好, 外界干扰因素少, 适宜保护;二是保护单位有一定的管理经验。平川区水产站一直承担着保护区资源保护管理工作, 该单位机构健全, 经过多年管理总结了成熟的经验;三是有一定的技术力量作保障。平川区水产站有专业技术人员8人, 早期已经开展了特有鱼类驯养繁育研究工作, 积累了一定的技术经验, 可以为保护管理工作提供技术支撑;四是领导高度重视。平川区政府对建设黄河平川段水产种质资源保护区高度重视, 指示要抓紧规划, 并要求土地等管理部门积极配合, 争取早日立项。综上四点理由, 建设黄河平川段水产种资源保护区是完全可行的。

5 规划依据

依据《中华人民共和国渔业法》《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》《中国水生生物资源养护行动纲要》以及农业部《水产种质资源保护区划定工作规范 (试行) 》等有关法律法规和规章的规定, 根据保护区建设的性质、任务、资源分布、适宜栖息的环境条件以及生态类型等特性进行区域规划。

6 指导思想和原则

6.1 布局合理和区域完整的原则

在制订保护规划时考虑到保护对象的自然栖息特殊规律, 把握好典型性、稀有性、科学性和实用性, 把建立保护区和良好生态环境紧密联系起来。保持自然区域的完整性和连续性, 减少不良因素的干扰和影响, 使生物系统趋于稳定。同时确保有一定的适宜水域与陆地, 满足被保护动物种群的栖息, 人工驯养繁殖等水生生物特性所必需的最适空间, 使有一定水域及周围良好的生态环境来保证操作和水质不受污染。

6.2 保护与人工驯养繁殖相结合的原则

保护自然环境和水域生态环境, 拯救珍稀濒危水生野生物种, 积极开展科学研究与人工驯养、模拟繁殖。通过放流, 使人工增殖与自然保护增殖同步进行互相促进, 加速发展特有鱼类种群数量。

6.3 全面保护与依法管理原则

对区内的自然环境、生物资源和人文景观, 实行全面保护, 把依法治区与宣传教育结合起来。

6.4 重点突出和分区施策原则

核心区以保护为主, 核心区作为绝对保护区, 对当地特有鱼类的产卵场、索饵场、越冬场和洄游通道等主要生长繁育区域要设定特殊保护期和一般保护期, 保持其自然状态, 禁正一切人为干扰。保护区内一切工程设施均不能破坏自然景观和自然资源一切活动均要符合自然保护区的有关规定。实验科学价值, 有组织、有目的地开展科学实验、试多种经营, 但必须以不破坏自然景观, 不影响资

6.5 保护与恢复相结合的原则

一方面要采取适当的保护措施, 保护现存的环境。另一方面应积极创造条件, 促进水域生态一切科学和行之有效的措施, 对特有鱼类进行驯养数量, 提纯复壮。

6.6 保护与可持续发展相结合的原则

在对保护区内资源进行有效保护的同时, 利适当开展多种经营活动, 增加保护区的自身发展保护工作。最大限度地保护区域内各种生态系护生态系统的平衡, 防止栖息环境与植被破坏及合理利用自然资源和自然环境的途径, 促进保护环与自然演替。最大限度地保护区域内各种生态系统和动植统的平衡与和谐, 防止栖息环境与植被遭到破坏, 与此同时, 积极探索合理利用自然资源和自然环促进区域生态系统进入良性循环与自然演替状态。

摘要:本文介绍了黄河平川段水产种质资源保护区的建设情况, 就保护区建设的必要性、意义、指导原则做了详细的阐述。

水产种质资源论文 篇4

关键词 油棕 ;资源评价 ;研究进展

中图分类号 S565.901 Doi:10.12008/j.issn.1009-2196.2016.04.013

A Retrospect and Prospect of Research on the Evaluation

of Oil Palm Germplasm Resources

CAO Hongxing1,2) YANG Yaodong1,2) SHI Peng1,2) LEI Xintao1,2)

(1 Coconut Research Institute, CATAS, Wenchang, Hainan 571339, China;

2 Hainan Key Biological Laboratory of Tropical Oil Crops, Wenchang, Hainan 571339, China)

Abstract High yield,cold resistance and drought resistance were the main goal for oil palm breeding. This paper were summarized the research progress on the evaluation of oil palm germplasm resource,especially on respect of the high yield, cold resistance and drought resistance; Existing problems were discussed and future direction were prospected, which could provide the basis for identification of germplasm resource and breeding for new varieties with high yield and cold resistance.

Keywords Oil palm ; Evaluation ; Research retrospect and prospect

1 油棕种质资源评价研究的意义

油棕(Elaeis guineensis Jacq.)鲜果粒含油率高达50%,平均年产油量高达4.27 t/hm2,享有“世界油王”之称[1]。我国食用油目前供给形势非常严峻,低于国际公认50%的安全警戒线[2],作为食用油的重要组成部分,我国棕榈油全部依赖进口[3]。油棕具有管理粗放、经济寿命长等特点,丘陵、山地均可种植,国办发[2010]45号文、[2014]68号文和琼府办[2015]89号都强调促进油棕等木本油料产业的发展,发挥其在维护粮油安全方面的重要作用[4-6]。

我国20世纪60年代从国外大量引进未经选育的杜拉厚壳种油棕种子,在海南岛各地大面积种植,由于品种低劣和对海南岛的气候适应性不强,产量极低。海南冬春气温较低、气候干旱,而油棕对温度要求高,需水量大,低温和干旱对油棕的生长发育和产量有重要影响,严重阻碍了我国油棕产业的进一步发展。通过对我国油棕种质资源高产、抗寒性和抗旱性评价开展研究,筛选高产、抗寒性和抗旱性的资源类型,可为培育适合我国栽培的油棕新品种提供依据[7]。

2 油棕种质资源评价研究进展

2.1 油棕种质资源抗寒评价研究进展

油棕种质资源抗寒性的评价主要集中在油棕对低温逆境应答的生理生化特性、细胞生物学和分子生物学基础研究等方面,但油棕主产国都在热带地区,温度能够满足生长发育的需求,对资源抗寒性评价的研究较少。

在油棕低温逆境应答的生理生化基础特性方面,研究了低温处理下细胞膜稳定性、抗氧化能力、渗透调节等密切相关的抗寒指标的生理生化变化,阐述其对低温的反应和适应机制;筛选了相对电导率、CAT酶活性、可溶性糖含量、游离脯氨酸和超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性等可作为油棕幼苗抗寒性鉴定的良好生理指标[8-9]。在此基础上,对油棕不同品种或资源的抗寒性进行鉴定评价,为种质资源的利用和抗寒品种的培育提供基础[10]。

在油棕细胞生物学研究方面,Adam H研究了油棕从花序的分生组织到成熟的花,在开花和花形态建成过程中解剖结构和超微结构的变化[11];通过比较油棕、布迪椰子、沼地棕3种棕榈植物叶的解剖结构特征发现,油棕栅栏组织的细胞较长,只有上栅栏组织,无下栅栏组织产生,抗寒性不如布迪椰子和沼地棕[12];Rajoo A研究了油棕叶片感染金黄色酿脓葡萄球菌后超微结构的变化[13];对低温处理下油棕解剖结构的变化研究发现,叶片总厚度和组织疏松度(SR)2个叶片结构指标在不同低温处理下变化明显,可作为油棕抗寒种质鉴定的结构指标[14]。

在油棕抗寒分子生物学方面,克隆了与油棕抗寒相关CBF3基因,开发与抗寒相关的SSR分子标记,并对其功能特性进行了研究[15-17]。通过比较转录组分析展示了一条不同于温带植物的CBF介导的低温应答机制,长期的热带环境适应使部分油棕的COR基因的启动子产生变异,并失去了相应的功能,丰富了低温应答的分子调控的理论基础[18]。Ebrahimi M研究了CBF基因对低温等逆境的调控反应及在果实成熟过程的作用[19]。上述研究为油棕抗寒分子辅助育种奠定基础。

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2.2 油棕高产特性评价研究进展

油棕高产性是一个复杂性状,主要和自身的遗传特性相关,也和栽培环境有密切关系[20];以产油量、果壳厚度、鲜果串数量、鲜果穗重量及生长发育特性等指标评价油棕的高产特性,筛选高产的资源类型,为资源的进一步利用提供依据,尤其是果穗数量、果实重量及数量与产量之间呈显著正相关,揭示了影响油棕果穗产量的主要因子,为评价种质资源的高产潜力提供科学理论依据[21-26]。目前国内外对油棕脂肪酸调控相关基因和代谢的研究较少。通过油棕中果皮、胚和胚乳组织间含油量和脂肪酸组分差异,结合转录组分析找到WRI1和FatB等相关基因在不同组织间表达量差异较大[27];分析了马来西亚高产和低产两个油棕品种中果皮6个发育时期油脂等代谢产物差异,揭示了高产油棕中果皮不同发育时期代谢差异[28]。Ritter E开发了与果壳厚度密切相关的分子标记,在资源高产特性的评价和筛选中起到重要作用[29]。

2.3 油棕抗旱评价研究进展

干旱对油棕的生长、开花、结实与产量都有一定的影响,并在生理生化特性,如叶绿素含量、酶特性及气孔的大小和密度变化等方面的反应[30-32]。利用抗旱密切相关指标,对不同油棕品种的抗旱能力进行综合评价,通过分析表明,叶绿素含量、相对电导率、可溶性糖含量和SOD酶活性是反映油棕干旱胁迫的最重要的生理指标[33]。

2.4 油棕种质资源遗传多样性评价研究进展

利用不同的分子标记对油棕种质资源或新品种的遗传多样性进行研究,发现油棕种质材料可按采集地进行分类,遗传变异主要存在于品种间,通过评估油棕资源的遗传多样性和群体结构,为不同来源油棕资源的利用提供依据[34-37]。

3 油棕种质资源评价研究中存在的问题及展望

目前我国油棕种质资源评价研究的基础还比较薄弱,尤其是油棕高产、抗寒和抗旱机理和遗传机制等方面的研究还有待于进一步深化。在高产特性评价方面,加强果柄长短、果实着生位置、矮化等特异性状在油棕高产种质筛选方面的研究,这些性状直观,易利用,还需进一步研究与产量相关的分子标记和基因,筛选高产的资源类型进行创新利用。在抗寒性评价方面,对筛选出与抗寒密切相关的生理生化指标、结构指标等评价指标,及时在种质资源评价时进行利用;深入油棕对低温适应的分子基础,包括油棕低温应答相关的分子标记、基因和低温诱导蛋白的鉴定分析,为抗寒的种质资源的早期准确筛选鉴定、缩短其利用周期技术支撑;深入研究在干旱处理下植物激素等对油棕抗旱的调控机制,提高抗旱力。

通过对高产、抗寒和抗旱特性的系统和深入的研究,为高产、抗寒和抗旱种质的早期鉴定和利用奠定基础。此外,加强对种质资源的其他方面的评价研究,如品质特性、抗病性等抗逆方面的研究,为油棕种质资源的综合创新利用奠定基础。

参考文献

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水产种质资源论文 篇5

为加强水生生物资源养护和水产种质资源保护,进一步贯彻落实《中国水生生物资源养护行动纲要》,依据《渔业法》,农业部于2008年12月22日审定公布(农业部公告1130号)63个国家级水产种质资源保护区(第二批)。

这些保护区分布于长江、黄河、黑龙江、珠江等水系的34条江河、20个湖库,以及渤海、黄海、东海和南海的9个海湾、岛礁、滩涂等水域生态系统。保护区的建立,扩大了对《国家重点保护经济水生动植物资源名录》物种的保护,更有效地保护四大家鱼、中华绒螯蟹、带鱼、大黄鱼、对虾、海参、鲍鱼、梭子蟹、芡实等上百种国家重点保护经济水生动植物。一些江海洄游和江河湖泊洄游的水生生物资源得到保护。新纳入保护的还有元江鲤、彭泽鲫等一些特有种质资源。这将在一定程度上保护上述物种产卵场、索饵场、越冬场、洄游通道等重要繁衍栖息水域,将缓解水域生态恶化趋势,增强生物多样性保护能力。

水产种质资源论文 篇6

浮游动物作为次级生产力在水生态系统中起着重要的作用[1,2],并对水生生态系统物质循环和能量流动起关键作用[3]。为了比较系统、全面了解该保护区浮游动物群落结构和水质情况,本文结合锦江河水文特点以及沿途生活污水排放与网箱养殖水体情况设置采样点,对锦江河特有鱼类国家级水产种质资源保护区浮游动物的种类组成、生物量、密度及其四季动态进行研究,利用生物多样性指数对水体进行评价,以期掌握保护区浮游动物群落特征和水质状况,为今后在保护区开展相关资源保护工作积累本底资料。

1 材料与方法

1.1 采样点位置和时间

按照湖泊调查规范,根据锦江河国家级水产种质资源保护区水域特点,设置10个采样点(图1)。

根据铜仁所处区域气候特点,分别在2015年1月(冬季)、4月(春季)、7月(夏季)和10月(秋季)进行采样。

1.2 浮游动物采集、计数方法

定性样品用25号浮游生物网(孔径64μm)采集,在水深0~0.5m水层以5 m/s的速度左右拖拉3~5 min,然后装入采样品用5%福尔马林固定,带回实验室在20×10倍光学显微镜下观察分类;原生动物及轮虫定量样品用2 000 m L有机玻璃瓶采水器在水域上层(离河面1 m)、中层(离河面2 m)和下层(离河面3 m)采样,分别采取各层河水2 000 m L,倒入桶内混匀,取出其中1 000 m L,加入1%的鲁哥氏碘液固定,带回实验室后,静置沉淀24 h后浓缩至50 m L供镜检。然后摇匀取出水样,取出0.1 m L样品,利用浮游动物分析框在20×10倍光学显微镜下全片计数原生动物密度(平行3次);取出1 m L浓缩样品至1m L计数框,在10×10倍显微镜下全片计数轮虫密度(平行3次)。枝角类和桡足类定量样品用采水器在水域上、中、下层采样,分别采取各层河水2 000 m L,混合后经13号浮游动物过滤网过滤后经5%福尔马林固定,浓缩后再用10×10倍显微镜下全部计数。浮游动物分类鉴定均参照《淡水浮游生物研究方法》[7]和《中国淡水生物图谱》[8,9,10]。

1.3 数据数据及分析

浮游动物的主要生态指数如密度(ind/L)、优势度(Y)、多样性(H')、均匀度(J')和丰富度指数(Dm)按以下公式计算[11,12,13]:

式中:pi=ni/N;ni—i种的个体数;N—所有种类总个体数;S—物种数。H'值在0~1范围为重污,在1~3范围为中污(其中,1~2为α-中污,2~3为β-中污),>3为轻污或无污。

2 结果

2.1 浮游动物种类组成

在10个采样点4次采样中,共鉴定浮游动物82种,隶属于4门51属,其中轮虫类最多,18属38种,占总数的46.34%;原生动物次之,18属24种,占29.27%;桡足类9属13种,占15.85%;枝角类最少,6属7种,占8.54%。2015年锦江河国家级水产种质资源保护区浮游动物种类组成见表1。

从表1中可以看出,2015年浮游动物种类数季节变化较大:春季、秋季种类数高于夏季和冬季,且春秋两季浮游动物种类组成上均以小型浮游动物(原生动物和轮虫)占较大比例。无论是春秋季还是夏冬季,本次调查发现保护区浮游动物种类均以轮虫出现的种类数占比例较大,夏季和秋季均占总数的50%以上。可见,保护区浮游动物组成类型是以小型个体为主,大型个体为辅。

2.2 优势种组成及分布

以优势度指数Y≥0.02定为优势种,保护区内共发现浮游动物优势类群为4门6属16种,其中原生动物4属4种,轮虫类6属6种,枝角类3属4种,桡足类1属2种。实验区与核心区优势种组成有所差异(表2)。

注:“—”表示非优势种

2.3 浮游动物群落结构的时空动态变化

2.3.1 浮游动物种类组成的季节变化

原生动物、轮虫类组成的季节变化较大(表3)。

原生动物在春季最多(15种),夏季最少(3种);轮虫类在春季最大,达21种,冬季、夏季最少,仅为7种。这种显著的季节性变化,原因可能为气温高的夏季不利于浮游动物的生长,因此随着气温升高,浮游动物有降低的趋势。

2.3.2 浮游动物密度、生物量季节变动趋势

锦江河保护区的浮游动物密度以秋季最高(1.43×103ind/L),其次是夏季(9.61×102ind/L)和春季(7.31×102ind/L),冬季最低(2.97×102ind/L)。浮游动物生物量也是秋季最高(26.36 mg/L),其次是夏季(14.18 mg/L),最少是春季(5.73 mg/L)。

2.4 浮游动物群落分布特点

研究表明,保护区不同采样点的浮游动物分布存在一定的差异(表5),其优势群体均为轮虫类和原生动物。在实验区(龙井、平溪、长坪、坝黄、木弄),轮虫类占优势,其中坝黄占比最大(61.48%);而在核心区,轮虫类在甲洲的浮游动物组成中占比最大(60.71%),其次是原生动物在恶滩所占比例为50.00%;而枝角类和桡足类在各采样点所占比例变化不大。因此,实验区与核心区的浮游动物组成以小型动物为主,大型浮游动物为辅。

注:“—”表示未出现

2.5 浮游动物多样性指数的季节变化与水质的关系

浮游动物群落结构的季节变化将可能导致多样性指数、丰富度指数、均匀度指数产生相应的变化[14]。本研究这3个指数变化趋势基本一致,均在夏季最高。H'和Dm评价标准[15]是指数值越大,水质越好,即浮游动物的种类多样性指数越高,其群落结构越复杂,群落所包含的信息量也越大,稳定性越大,水质越好;多样性指数减小,群落结构趋于简单,稳定性变差,水质下降。锦江河保护区夏季3个指数都达到最大值。

根据水质评价标准[16],夏季、秋季水体洁净度均较高,从H'、Dm值可初步判断该水域达到中污染至清洁。在水体污染较轻或没污染时,生物物种数和种群数量都会较高[17]。从本调查的结果来看,锦江河浮游动物种类多,数量也较高,Shannon多样性指数值普遍较高,表明其水质状况较好。综合本研究的水质评价结果,锦江河保护区整体上为β-中污染或贫营养水平。

3 讨论

3.1 浮游动物空间变化与水质的关系

在正常水体(清洁型水体)中,浮游动物一般有种多、数量少的特点。在重污染的水体,几乎所有的水生生物(除了少数种类的细菌)都难以生存[18]。在较严重或中度富营养化的水体中,绝大多数敏感的浮游动物种类消失,往往是一些耐污染种类形成优势种(以较高数量出现),如萼花臂尾轮虫和椎尾水轮虫[17]。本研究发现,保护区浮游动物中轮虫在四季所占比例均最高,其次是原生动物,这与扎龙自然保护区浮游动物组成情况[5]、嬉子湖国家级水产种质资源保护区冬季浮游动物种类组成的情况[19]基本相同,而与李莉娜[20]、李反修[4]、陈永进[6]等的研究结果有所不同。

在龙井、坝黄、马岩、恶滩地区,萼花臂尾轮虫、椎尾水轮虫为优势种,这些种类作为污染水体的指示种,因保护区龙井、坝黄采样点位于集镇地区,马岩位于市区下方,恶滩为网箱所在区域,污染主要来自城区大量生活污水、工业废水排放以及残饵料、粪便沉积,导致这几个采样点污染相对严重,水体富营养化。保护区其他采样点发现晶囊轮虫、三肢轮虫、叶轮虫、老年低额溞等种类,这些均属于寡污染水体的指示种,因此这些采样点水质较好。根据以上研究结果分析,锦江河保护区全年水质为轻污染。要更好地维持现有水质、改善水质,需要加大污水处理厂建设,处理集镇、市区所占地排入锦江河的污水,拆除保护区内现有网箱,减少饵料、粪便残留带来的污染;同时还要保护和进一步改善河道周边的植被,提高水体的自净能力。

3.2 浮游动物与水产种质资源的关系

浮游动物在水生态系统中既扮演次级生产者,是小型鱼类、虾类及其他水生动物的食物,又扮演消费者角色,摄食浮游植物及细菌碎屑等,控制水体中有害藻类的大量繁生,清除部分腐质碎屑,调节水质[3]。相关研究表明,鳜鱼属凶猛肉食性鱼类,主要摄食鲜活的小杂鱼如鰟鮍、餐条、麦穗鱼、鲫和小虾[21];黄颡鱼食性是肉食性为主的杂食性鱼类,主要摄食小杂鱼,其次是虾以及各种陆生和水生昆虫、小型软体动物和其它水生无脊椎动物[22]。代应贵等[23]对梵净山及邻近地区鱼类资源调查中发现,锦江河中鳅科鱼类、马口鱼、麦穗鱼、鲫、餐条和鰟鮍等鱼类属于小型鱼类优势种,是保护区野生鳜、黄颡鱼的天然生物饵料,而浮游动物为锦江河小型鱼类、虾类等提供丰富的饵料基础。因此,了解锦江河保护区浮游动物群落结构特征,对促进了锦江河鳜、黄颡鱼等特有鱼类水产种质资源的增长,维持种群结构的稳定,具有积极作用。

4 结论

(1)锦江河浮游动物种类丰富,为小型鱼类、虾类等提供丰富的天然饵料,对促进锦江河鳜、黄颡鱼等特有鱼类水产种质资源的增长,更好地保护该水域鳜、黄颡鱼等特有鱼类资源有积极作用。(2)锦江河国家级水产种质资源保护区的水质为β-中污染或贫营养水平,达到渔业用水标准。(3)在被摄食压力下降及饵料生物资源下降的共同影响下,保护区外界环境对个体较小的原生动物和轮虫有利,群落生态优势度也集中于上述浮游动物类群。受到水文特征的影响,锦江河核心区的浮游动物物种数、密度和生物量以及多样性指数总体上高于实验区。

摘要:为研究锦江河特有鱼类国家级水产种质资源保护区浮游动物群落结构特征,于2015年1月、4月、7月和10月按季度在锦江河保护区进行采样分析。结果显示,在保护区共采集到浮游动物4门51属82种,轮虫类、原生动物、桡足类和枝角类物种数占浮游动物物种总数的比例分别为46.34%、29.27%、15.85%和8.54%。优势种类为4门6属16种,其中轮虫类6种,原生动物4种,枝角类4种,桡足类2种。保护区浮游动物密度变幅为297.76~1 430.10 ind/L,平均为855.13 ind/L;生物量变幅为5.73~26.36 mg/L,平均为14.37 mg/L;群落丰富度指数(D_m)变幅为3.18~4.90,平均为3.96;香农指数(H')变幅为2.11~3.12,平均为2.81;均匀度指数(J')变幅为0.81~0.89,平均为0.86。研究表明,在被摄食压力下降及饵料生物资源下降的共同影响下,保护区外界环境对个体较小的原生动物和轮虫有利,群落生态优势度也集中于上述浮游动物类群。受到水文特征的影响,锦江河核心区的浮游动物物种数、密度和生物量以及多样性指数总体高于实验区。

四川桑树种质资源 篇7

1 野生桑资源

通过考察, 资料查证, 四川有桑属植物9种, 分别是白桑M.alba , 华桑M.cathayana, 鸡桑M .australis, 蒙桑M. mongolica, 及变种鬼桑M. mongolica var.diabolica, 山桑M.bombycis, 川桑M.notabilis, 裂叶桑M.trilobata, 滇桑M.yunnanensis, 奶桑M. macroura[3,4]。白桑M.alba 主要分布石棉、汉源、荥经、名山、雅安、天全、芦山、泸定、九龙、冕宁、宁南、乐山、峨眉、青神、金河、珙县、纳溪、屏山、筠连、高县、盐边、苍溪、华莹、阆中、南部、仪陇、西充、南充、营山、蓬安、岳池、广安、武胜、万源、巴中、乐至、剑阁、平武、广元、旺苍、三台。华桑M.cathayana 主要分布石棉、汉源、荥经、名山、雅安、天全、芦山、会东、甘洛、峨眉、金河、珙县、苍溪、华蓥、万源、巴中、剑阁、平武、广元、旺苍。鸡桑M .australis 主要分布石棉、汉源、荥经、名山、雅安、天全、芦山、宝兴、泸定、九龙、冕宁、宁南、屏山、苍溪、万源、平武、广元。蒙桑M. mongolica, 及变种鬼桑M. mongolica var.diabolica 主要分布石棉、汉源、芦山、宝兴、泸定、冕宁、九龙、宁南、会东、华莹、苍溪、万源、剑阁、广元、旺苍。山桑M.bombycis 主要分布石棉、宝兴、泸定、凉山、华莹、万源、广元。川桑M.notabilis 主要分布荥经、珙县、屏山、洪雅、马边、峨边、雷波、木里、古蔺、筠连、峨眉[4]。裂叶桑M.trilobata 主要分布纳溪县[5]。滇桑M.yunnanensis 主要分布攀枝花、盐源、丹巴、康定、稻城[6]。奶桑M. macroura 在汶川县映秀有分布。

从分布情况看各桑种看似有重叠, 但详细考察发现, 各桑种有各自的生态适应性和适生海拔, 即使在同一个县内, 各桑种也不会重叠分布。如鸡桑高海拔寒湿分布, 蒙桑寒旱分布, 奶桑低海拔温湿分布, 山桑高海拔寒冷分布。这些野生桑种有的特别抗旱, 有的特别抗寒, 有的叶形特大, 有的特别抗虫, 是桑树育种宝贵财富, 对桑树分子育种筛选抗病、抗虫、抗旱、抗寒基因有极其重要的作用。四川位于我国南北、东西的交汇之处, 属古地中海北岸杨子古陆[7,8], 这些野生桑的分布, 对研究桑属的起源、演化, 有重要的参考价值。

2 地方桑树品种资源

四川是我国古代蚕桑生产发达的地区之一, 有较长的种桑养蚕历史, 在几千年的种桑养蚕实践中, 形成了较多的地方桑树品种。如乐山花桑、黑油桑、转阁楼、大红皮、甜桑、盘桑、沱桑、峨眉花桑、纳溪桑、瓜瓢桑、乐山白皮桑、瓢儿桑、桐子桑、桐桑、隔夜桑、捋桑、扬花子桑、枇杷桑、三台油桑、筠连油桑、摘叶桑、梨儿桑、鲁叶桑、梓橦长叶子、剑鲁桑、白皮荆桑、摘桑、苍溪49号、珙县油桑、榨桑、大叶桑、窝儿桑、果子桑、牛皮桑、旺苍2号、筠连9号、扯皮桑、旺苍4号、皂角4号、拐子桑、阆中白皮。这些地方桑树品种, 长期在一个地区种植, 具有明显的地区适应性。有一些地方桑树品种还具有特异的作用, 如果子桑产果量特高。

3 选育的桑树品种资源

四川省是蚕茧生产大省, 选育了大量的桑树品种, 为四川蚕茧生产作出了巨大贡献。 先后选育的桑树品种有6031、南一号、7681、阆中201、北场一号、葵桑、7431、北荆二号、小官桑、阆中101、塔桑、实钴11-6、堡坎61号、川东黄皮湖桑、川东硬化迟、7812、嘉陵16号、嘉陵20号等。

4 引进的桑树品种资源

引进的桑树品种有育二号、湖桑32号 (荷叶白) 、湖桑199、湖桑197、育151、中桑5801、桐乡青、火桑、白条桑、红芽桑、伦教40号、湘7920、新一之濑、改良鼠返、剑持、一之濑、盛南等。引进的桑树品种, 产叶量高, 叶质好。但由于是引进种, 推广时要注意引种适应性实验。

四川省通过几代人的努力, 先后考察了剑阁、广元、平武、旺苍、三台;雅安、汉源、石棉、荣经、芦山、宝兴、名山、天全;泸定、九龙、冕宁、宁南、盐边、会东、甘洛、凉山蚕种场、马尔康;筠连、珙县、高县、纳溪、屏山;巴中、万源;南充、西充、南部、阆中、苍溪、仪陇、营山、蓬安、武胜、岳池、广安、华莹;乐至;乐山、峨眉、青神等市、县、区。基本含盖了整个四川省, 桑树种质资源家底基本摸清, 接下来的工作是整理、鉴定、研究、利用。希望通过本文的报道, 能起到抛砖引玉的作用, 促进四川省桑资源的研究利用。

参考文献

[1]陈仁芳.桑属的系统学研究[D].华中农业大学博士学位论文.2010:65~66

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[3]Koidzumi G., Floroe Symboloe Orientali-Asiaticae[M].1930.89

[4]四川植物志编辑委员会.四川植物志[M].中国植物数字化资源2007:5~15.

[5]中国植物志编辑委员会.中国植物志23卷 (1) [M].北京:科学出版社, 1998:2~23

[6]王文采.武陵山地区维管植物检索表[M].北京.科学出版社.1995:125~126.

[7]贝克C B.被子植物的起源和早期演化.北京:科学出版社, 1981:35

江口萝卜猪种质资源调查 篇8

江口萝卜猪是在贵州省东北山区的原生态条件下经数百年的自然繁衍及人工选育形成的特定地方小型猪种, 1986年被录入《贵州畜禽品种志》, 并被列入《贵州省畜禽品种资源保护名录》, 2003年被国家畜禽资源管理委员会列入《中国家畜禽地方品种资源图谱》, 2011年被列入《中国畜禽遗传资源志·猪志》。

20世纪80年代到90年代末, 由于受到追求外来猪种和杂交猪种个体大、繁殖期短、瘦肉率高等生产性能的育种和生产观念的影响, 江口萝卜猪数量急剧下降。照此趋势发展, 估计该品种将很快突破国家品种遗传资源鉴定数量条件中规定的“基础母猪达到1 000头”的下限指标。由此可见, 江口萝卜猪现已面临严重的生存危机, 保种迫在眉睫, 种质特性的研究也势在必行。

畜禽遗传资源调查是畜禽遗传资源保护与管理工作的主要内容之一, 是发展畜牧生产、实现畜牧业现代化的一项重要的基础性工作。为了查清铜仁市畜禽种质资源的数量、分布、特性及开发利用的最新状况, 笔者对江口萝卜猪作了种质资源调查和种质特性测定, 以期为江口萝卜猪这一优良的地方种质资源的综合开发提供指导意见, 为合理利用资源、培育新品种提供科学依据, 为全市制定畜牧业发展规划提供可靠信息。

1 品种来源

解放前由于产区人民生活贫困, 猪的饲养管理极为粗放, 以饲喂野生青粗饲料为主。为了节省饲料, 缩短饲养周期, 群众选留早熟易肥、个体较小的猪作为种猪, 加之小公猪配种和近亲繁殖现象普遍, 形成了体型矮小、皮薄骨细、肉质细嫩的萝卜猪品种。因其育肥后体躯丰满、形似萝卜, 加上食用起来口感细腻、汁多味美、肥而不腻, 如食萝卜, 有“吃肉像吃素”的说法, 故当地群众称之为“萝卜猪”。

2 产地概况

萝卜猪的主产区位于贵州省东偏北部与湘西、川南接壤的梵净山南麓, 地处云贵高原的最东端。县境内丘陵起伏, 平均海拔300~600 m, 最高1 000m;年平均气温16~17℃;年平均降雨量1 300mm;年平均湿度82%;年无霜期280d左右, 是贵州省海拔较低、雨量充沛、高温、高湿的地区之一。产区土层深厚, 土质为黄壤及褐壤, 土地肥沃;草木生长繁茂;农作物一年两熟, 以种植水稻、红薯、玉米、马铃薯、油菜为主, 少量种植小麦、豆类和花生。畜牧业以猪、牛为主, 羊、禽次之。养猪是产区重要的经济来源, 饲养母猪、出售仔猪是产区农民经济收入的重要途径之一;猪粪是农家的主要肥源之一, 产区流传有“养猪不赚钱、肥了各人田”的农谚。产区家家户户饲养肥猪以解决全年的肉食及食用油供给问题;当地还有逢年过节、举办红白喜事、建房、祝寿时屠宰肥猪招待宾客的习俗。

3 群体规模

据《贵州省畜禽品种志》记载, 1980年, 产区尚存栏萝卜猪4万余头, 其中母猪6 000余头。20世纪80年代以来, 由于片面追求生长速度和胴体瘦肉率, 产区开始引进外来猪种对萝卜猪进行杂交改良, 虽然经济效益有了一定的提高, 但纯种江口萝卜猪数量锐减。截至2013年6月30日, 产区存栏萝卜猪11 026头, 其中能繁母猪2 456头、种公猪28头。

4 体型外貌

1) 体型特征。体型矮小。

2) 毛色特征。全身被毛呈黑色。

3) 头部特征。头大小适中, 嘴长而尖, 额部有2~3条横纹, 耳大小适中、下垂。

4) 躯干特征。背腰较平直、稍窄;腹部容积大但不过于下垂;臀部略向前倾斜;乳房发育良好, 乳头多为6对、排列匀称;全身丰满。

5) 四肢特征。四肢短而纤细、结实, 肢势良好, 后肢略高于前肢。

6) 尾巴特征。尾巴长短适中, 尾根粗。

7) 其他特征。有7对肋骨, 老龄 (4~5岁) 公猪均有獠牙。

5 生长指标

1) 成年公猪 (24月龄以上) 。平均体高:68.73cm;平均体长:129.17cm;平均胸围:109.93cm;平均体重:62.50kg。

2) 成年母猪 (3胎或以上) 。平均体高:58.47cm;平均体长:115.00cm;平均胸围:104.20cm;平均体重 (在妊娠2个月左右称重) :82.50kg。

6 生产性能

育肥猪宰前 (365日龄) 体重:73.43kg;胴体重:51.73kg;屠宰率:69.48%;瘦肉率:41.35%;眼肌面积:16.92cm2;饲料转化比:3.40;皮厚:0.44mm。

7 繁殖性能

公、母猪均于90日龄左右性成熟, 也均于140日龄左右配种。母猪发情周期:21 d;妊娠期:116d;平均窝产仔数:6.42头;平均窝产活仔数:5.98头;日泌乳量:2.78kg。仔猪初生窝重:3.49kg;平均初生重:0.58kg;断奶时间:60日龄;断奶 (60日龄) 重:9.98kg;断奶成活头数:5.84头;成活率:97.66%。

8 肉质性状

江口萝卜猪肉质细嫩、味鲜且香醇, 肌内脂肪含量达4%左右、胆固醇含量为56.65mg/100g、氨基酸总量为20.23g/100g、不饱和脂肪酸含量为56.28%、亚油酸含量比普通家猪高2.5倍, 具有明显的大理石花纹。另外, 江口萝卜猪12月龄屠宰率可达70%, 胴体瘦肉率可达41%以上。

9 饲养水平

江口萝卜猪育肥前期一般采用“吊架子”法育肥, 多饲喂青、粗料, 青料以野生采集为主、人工种植为辅, 粗料以统糠为主;后期一般圈养 (圈舍多为板圈或地圈) , 在南瓜、红薯、马铃薯等收获后, 逐渐添加精料 (包括碎米、细糠、玉米、红薯、马铃薯等) 催肥, 直到出栏。母猪以饲喂青料为主, 加喂少量精料 (每天2次) ;同时, 每天放牧, 任其自由采食和活动。母猪妊娠后, 加喂少量玉米粉或米浆;分娩后前几天, 喂以黄豆浆或稀饭等精料;仔猪采食后, 逐渐减少精料。农户没有饲喂公猪的习惯, 多选留早熟、易肥、个体小的公猪作为种用。仔猪一般20~30日龄开始补饲, 以饲喂细米糠、玉米粥、稀饭为主。

1 0 品种评估

水产种质资源论文 篇9

关键词 菌草 ;SCoT分子标记 ;种质资源 ;遗传多样性

中图分类号 S216

Abstract The genetic diversity of 47 Juncao germplasms was analyzed by SCoT markers. Twenty ScoT primers were first used for screening on a subset of four germplasms, of which 10 gave good amplification patterns and were then used for analyzing the DNA of 47 JUNCAO germplasms. A total of 282 polymorphic DNA fragments were scored among the 47 JUNCAO germplasms from the electrophoresis patterns of the 10 selected SCoT primers. By using the NTSYS-pc 2.1 software combined with UPGMA clustering analysis method, the genetic similarity coefficient (SM) was calculated among all accessions and ranged from 0.77 to 0.96. All the 47 accessions were distinguished from each other. The 47 JUNCAO germplasms were clustered into five groups when the genetic similarity coefficient was 0.815. Our results showed that the SCoT markers could be effectively used for analysis of genetic diversity of Juncao germplasms.

Key words Juncao ; ScoT ; Germplasm ; Genetic diversity

菌草(JUNCAO)是指可用于栽培食用菌、药用菌、培养基的野生和人工栽培的草本植物[1],如:芦竹、芦苇、类芦等野生系列,还包括绿洲系列芦竹、巨菌草、象草等人工栽培系列,广义的菌草还包括甘蔗、玉米、高粱等作物。菌草一般丛生、直立,根系发达,产量高,多数菌草适应性广,抗逆性强,适应于各种类型的土壤,酸性粗砂质红壤和轻度盐碱地均能生长。菌草用途广泛,可作为猪、牛、羊等动物的饲料,可用于栽培食用菌,还可做非木材纤维制浆造纸原料,制造燃料乙醇等能源,同时还可以用于防止水土流失等。随着菌草技术的完善和产业不断壮大,关于菌草种质资源的收集、保存、鉴定及利用工作变得越来越迫切和重要。但是,由于可用作菌草的植物种类繁多,使得菌草种质资源在管理上存在一定盲目性和重复性。因而从分子水平上研究菌草种质资源遗传的多样性以及建立菌草种质分子鉴定技术非常重要。

随着DNA分子标记技术以及结构和功能基因组学的飞速发展,标记类型已由随机DNA分子标记(RDMs, random DNA markers)向功能性分子标记(FMs,functional markers)和目的基因分子标记(GTMs,gene targeted markers)发展。RDMs(如AFLP、RAPD、RFLP等)基于基因组中随机多态性位点开发而成,检测的多态性在基因组的位置大多随机分布,因此获得的位点通常与目标性状基因距离较远,这使得它在应用上与其目标有一定的偏差[2-3]。GTMs(如SCoT、SPAR等)和FMs因其本身可能是目的基因的一部分或者与目的基因紧密连锁而受到研究者的重视[4]。

目标起始密码子多态性(SCoT,start codon targeted polymorphism)标记是Collard和Mackill[5]于2009年在水稻上新开发的一种目的基因分子标记。其原理是利用植物基因组中ATG翻译起始位点侧翼保守序列来设计引物,进而扩增产生偏向候选功能基因区显性多态性标记。这种标记不仅能获得与性状联系紧密的目的基因,并能对性状进行跟踪,具有操作简单、多态性高、遗传信息丰富、成本低廉、引物通用性强等优点[4]。经过近几年的迅速发展,该类标记已被成功应用于花生[6]、芒果[7]、枇杷[8]、草莓[9]、苜蓿[10]、甘蔗[11]、高牛鞭草[12]、木瓜[13]、枝稷[14]、鸭茅[15]等多种植物和多个研究领域的相关遗传研究中,在植物种质资源遗传多样性与亲缘关系分析、种质鉴定和指纹图谱构建、基因差异表达和分子图谱构建等方面均取得了阶段性的进展。目前,有关菌草种质资源多样性的研究报道较少,梅嘉洺等[16]在菌草上利用PCR-RFLP技术对46份种质资源PEPC基因进行了多样性分析。本研究在此基础上,采用SCoT分子标记技术对47份菌草种质材料遗传多样性进行较为系统的分析,初步揭示不同菌草种质间亲缘关系,为菌草种质资源管理和利用提供科学依据。

nlc202309040813

1 材料与方法

1.1 材料

47份菌草材料取自福建农林大学国家菌草工程技术研究中心福州种质资源圃(表1)。采集各品种(系)幼嫩叶片,装入编号袋,保存于-80 ℃冰箱中备用。

1.2 方法

1.2.1 DNA的提取和检测

采用改良的CTAB法提取基因组DNA[17],然后进行1.2 %的琼脂糖凝胶电泳检测DNA样品质量,并在Nanodrop 2000(Thermo Fisher)分光光度计上测定DNA样品浓度。先将母液浓度稀释至200 ng/mL,再取少量配置成浓度20 ng/mL溶液,置于-20 ℃条件下保存备用。

1.2.2 SCoT-PCR反应体系

PCR扩增反应总体积为10 μL。其中包括DNA模板(20 ng/μL)2 μL,引物0.5 μL,2×Taq PCR Starmix(GenStar)5 μL,dd H2O 2.5 μL。引物由上海生工合成。PCR酶试剂购自北京康润诚生物技术有限公司。

PCR扩增反应程序为:94 ℃预变性4 min;94 ℃变性30 s,50 ℃退火30 s,72 ℃延伸1 min,循环35次;随后72 ℃延伸7 min,最后4 ℃恒温保存。

1.3 PCR产物凝胶电泳和成像分析

取5 μL PCR扩增液,在1.2 %琼脂糖、TAE×1、120 V条件下电泳50 min,在凝胶成像仪(伯乐)上观察结果并拍照。

1.4 数据统计与分析

对每个SCoT引物在47份材料上的扩增产物的电泳结果进行人工比对校正,在相同迁移位置,有强带或清晰弱带记“1”,无条带记为“0”,建立原始数据(0,1)矩阵。利用NTSYS-pc 2.1软件中的子程序SIMQUAL对矩阵进行样本之间的相似性系数(SM)计算,然后用子程序SAHN中的非加权类平均法(UPGMA)进行聚类分析,最后用Tree plot绘制树状聚类图。

2 结果与分析

2.1 PCR引物筛选

首先,用20个引物对4个菌草材料(象草、绿洲4号、聚穗高粱、甘蔗MOL-6081)进行PCR扩增。结果表明:所有20个引物都能在部分或全部供试材料上扩增出多条强度不同的DNA片段(图1)。其中10个引物扩增结果清晰、均匀(如图1中的SCoT01,SCoT02和SCoT15),因而用来作进一步扩增材料。而剩下的10个引物条带不够清晰(如图1中的SCoT14和SCoT18)或在某个材料上条带较弱甚至无任何条带(如图1中的SCoT13),而未被选择作进一步分析。

2.2 遗传多样性分析

用筛选出的10个引物对47份菌草种质材料进行PCR扩增,对扩增产物进行凝胶电泳。分析结果表明:在47份试验材料上,单个SCoT引物可以给出18-38个多态DNA片段,10个SCoT引物共给出了282个多态片段,平均每个引物给出28.2片段(表2)。引物SCoT06和SCoT07在47份菌草种质材料上的PCR扩增结果见图2。

2.3 菌草种质的聚类分析

47份菌草种质材料的SCot分子标记的UPGMA聚类分析结果见图3。聚类分析表明,供试材料之间的遗传相似系数(SM)分布在0.77-0.96,在遗传相似系数为0.815时,可以将47份菌草种质材料分成I、II、III、IV 、V 5个类群。

第I类群包括23份种质材料,是最大的一个类群,其中包含巨菌草1号、红象草、杂交象草、莱牧、杂交狼尾草、海南象草、象草N85、象草、漳州象草、热研4号粗茎象草、细茎象草、桂草1号、桂闵引象草、巨菌草、桂牧1号、巴西蔗、王草、莱牧1号、南牧2号、台湾甜草、高丹草变种、象草N51、矮象草等,该类群内的23份材料都属于狼尾草属(Pennisetum)植物。在遗传相似系数为0.85时,可以将该类群的23份材料进一步分为3个亚类群:第一亚类群包括巨菌草1号、红象草、杂交象草、莱牧、杂交狼尾草、海南象草、象草N85、象草、漳州象草、热研4号粗茎象草、细茎象草、桂草1号等12份材料;第二亚类群包括桂闵引象草、巨菌草、桂牧1号、巴西蔗、王草、莱牧1号、南牧2号等7份材料;第三亚类群包括台湾甜草、高丹草变种、象草N51、矮象草等4份材料。其中,台湾甜草和高丹草变种之间的遗传距离最相近,遗传相似系数高达0.965;象草N85和象草之间的遗传距离也较为相近,遗传相似系数为0.962。

第II和第III类群各分别包含1份种质。第II类含狼尾草,第III类群含美洲狼尾草,二者与第I大类群的23份材料都属狼尾草属(Pennisetum)植物。

第IV类群包含13份种质材料,其中包括81.95象草(Pennisetum)、海南水竹(Phyllostachys)、斑毛(Saccharum)、高粱(Sorghum)2个、薏苡(Coix)、类芦(Neyraudia)、莆田芦苇(Phragmitas)、五节芒(Miscanthus)、彼特草(Saccharum)、闽牧42、甘蔗(Saccharum)2个共13份种质。在遗传相似系数为0.825时,可以将该类群的13份材料进一步分为2个亚类群:第一个亚类群包括81.95象草、海南水竹、斑毛、高粱2个、薏苡、类芦、莆田芦苇、五节芒9份材料;第二个亚类群包括彼特草、闽牧42、甘蔗2个共4份材料。其中,2个高粱材料之间的遗传距离最相近,遗传相似系数高达0.942;2个甘蔗材料之间的遗传距离也较为相近,遗传相似系数为0.878。

第V类群包括了所有芦竹属(Arundo)的9份材料,其中绿洲8号和花叶芦竹之间的遗传距离最为相近,遗传相似系数高达0.962;绿洲4号和绿洲5号之间的遗传距离也较为相近,遗传相似系数为0.946;而绿洲3号和绿洲6号与其余的7份材料明显区别开来,它们之间的遗传相似系数仅为0.810。

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3 讨论与结论

随着DNA分子标记技术及其结构和功能基因组学的飞速发展,分子标记种类越来越多,但是,与传统分子标记相比,SCoT是一种能产生与功能性状遗传连锁的标记,可以对研究目标性状进行有效跟踪,具有操作简单、多态性高、遗传信息丰富、成本低廉、引物通用性强等优点[4],因此,其在相关重要功能基因研究以及分子标记辅助育种中具有十分重要的独特优点,受到众多研究学者的青睐。

种质资源是菌草产业技术发展的重要基础,而遗传多样性是种质资源研究的重要内容。近年来,随着菌草产业的发展,我国已积累了一定的菌草种质资源,但针对菌草种质资源的深入研究仍相对较少,这在一定程度上限制了菌草产业的发展。梅嘉洺等[15]在菌草上利用PCR-RFLP技术对46份种质资源PEPC基因进行了多样性分析,利用12对PEPC特异性引物对供试材料进行PCR扩增,扩增产物再经限制性核酸内切酶Hae III酶切、电泳,在46份材料上共获得176个变异类型,UPGMA聚类分析表明供试材料间遗传相似系数在0.86-1,在遗传相似系数为0.865时,可以将46份材料分为四大类群。本研究在此基础上,采用SCoT新型分子标记技术对47份菌草种质材料遗传多样性进行了较为系统的分析,选出的10个SCoT引物在47份菌草种质材料上共给出了282条多态片段,UPGMA聚类分析表明,供试材料间遗传相似系数在0.77-0.96,在遗传相似系数0.815时,可以将47份材料分为5个类群(图3)。本结果中的第I、IV和V类群和梅嘉洺等[14]聚类图中的第I、II和III类群相对应,但也给出了新的结果内容:(1)先前的研究未能将海南象草和细茎象草、漳州象草和热研4号粗茎象草、台湾甜草和高丹草变种等三对材料区别开来,而本研究利用10个SCoT引物将所有47份供试材料全部区别开来,显示了SCoT标记技术在菌草品系材料鉴定方面应用潜力;(2)先前的研究结果显示狼尾草、美洲狼尾草和81.95象草和其它23份同属狼尾草属(Pennisetum)植物遗传距离较远但被分配到同一个类群中,而本研究中,狼尾草和美洲狼尾草各自形成单独的类群(II和III),81.95象草被分配到了另一个含有甘蔗、高粱等材料的第IV类群中,揭示了狼尾草属的菌草种质材料间存在巨大的遗传多样性;(3)先前的研究结果显示类芦和莆田芦苇形成一个单独的类群,而在本研究中,这2个材料被分配到含有甘蔗、高粱等材料的第IV类群中;(4)目前没有闵牧42这份材料的植物学分类信息,在本研究的聚类分析中,它被分配在彼特草(Saccharum)和2个甘蔗材料(Saccharum)之间,结合先前的聚类分析结果,推断闵牧42应该属于甘蔗属(Saccharum);(5)本研究聚类分析显示,第I、III和V大类群内有明显的亚类群结构。这些结果虽然还不够完善,但为菌草种质资源的鉴定提供了初步的分子依据和技术手段,未来可望将该技术在菌草上进一步推广,通过采用更多的SCoT引物以及分析更多的菌草种质材料,同时还可以结合采用其它分子标记技术,如ISSR[18]、SRAP[19]、iPBS[20]等,以获得更加全面、可靠的聚类分析结果,为菌草种质资源的收集、管理和利用提供参考。

致谢 感谢福建农林大学国家菌草工程技术研究中心刘斌、林辉、吴金寿等老师提供的植物材料。

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黄河三角洲种质资源的保护 篇10

1 种质资源工作的内容

1.1 选育品种

黄河三角洲四季分明, 光照充足, 区内自然资源丰富, 适宜多种农作物生长。适宜黄淮海地区生长的农作物品种在黄河三角洲都能种植。5年内种植的品种应有尽有, 主要是民间种植保存, 是自然性质的保存。5年以上的品种保存的有30%, 10年以上能保存的品种仅有5%左右。究其原因, 一是没有专门的机构有意识地收集保存各个品种作为种质资源;二是收集了也没有保存的设施;三是种植保存没有专用种植地块。

1.2 地方品种

地方品种指在自然农业时期, 某种种植数十年、数百年甚至更长时间的品种。生态条件千差万别, 农民的耕种习惯和生活喜爱各自相异, 地方品种正是在这种条件下经过长期自然选择和人工选择而形成的的基因综合体。各地的品种具有各式各样的高度适应其原产地环境的特性。尽管它们有的表现产量低, 不抗病, 或有其它缺点, 但它们往往潜在着很大的利用价值。各国的育种历史都能充分说明地方品种的重要性。国际水稻研究所利用我国的地方品种“低脚乌尖”育成一系列矮秆、多抗、高产水稻良种。我国利用地方品种“矮子黏”等开创了水稻矮化育种的新局面。地方品种育种还有很多例证:阿根廷利用我国小麦品种为抗源, 育成了世界著名的抗叶锈品种“38M”, 曾一度成为美洲抗叶锈育种的重要亲本。美国从我国西部地区的小麦地方品种中选出的“中国春”品种已成为小麦远缘杂交、非整倍体等研究上重要的遗传材料。

黄河三角洲生态条件复杂, 因而形成了丰富多彩的地方品种。不仅起源于我国的作物, 如大豆、粟、水稻等具有成百计的地方品种, 外来作物也因有数百年的种植历史而产生大量具有多种生态特点的地方品种和独特类型。如黏玉米、黏谷子、黏高粱、土蔓菁、笨韭菜、土甘蔗、小苏瓜、芝麻粒甜瓜等。可随着选育的高产品种问世, 农业产量上去了, 原先有的一些地方品种都消失了。消失地方品种的特点是产量低, 品质好。地方品种的灭绝是可悲的, 要防止悲剧的发生, 就要切实保护好现有的地方品种。

1.3 野生近缘种

栽培植物的野生近缘种具有栽培植物所缺少的某些抗逆性, 可通过细胞遗传工程作为外源种质抗源加以利用。黄河三角洲野生植物多种多样, 最近缘宝贵的品种有野生大豆、野生绿豆等, 在大豆育种中有不可替代的作用。这些野生近缘种因为国家级自然保护区的设立而得到了很好的保护。

2 黄三角种质资源的保护现状

2.1 种业发展概况

黄河三角洲主要包括东营市全部、滨州市大部分和潍坊的一小部分, 所以种子企业主要集中在东营和滨州。东营市超过500万的种子企业就天润种业一家, 主要以生产大田常规棉种为主, 品种已购买专利为主, 研发能力很低。该企业对种质资源的保护意识低, 其它几个小种子企业规模小, 对种质资源保护意识根本没有。这些小型种子公司生存都比较困难, 想让他们干点公益事业确实难。东营市种业发展概况是规模小, 勉强维持, 竞争力小。滨州市有两个中等实力的种子公司, 一个是黑马种业, 一个是惠民棉种场, 其它几个规模都很小。黄河三角洲种业发展总体情况是落后, 对种质资源保护贡献有限。

2.2 种子管理部门概况

东营市种子管理站在岗3人, 办公室3间, 除日常种子管理职能外, 也搞一些新品种区域试验、品比试验、新品种展示、新品种推广工作。因资金有限, 种质资源的考察搜集、征集、保存工作都没有做, 更不用说种质资源的研究和利用与基因库的建拓。其它五个县区种子管理站情况近似, 在岗一二个人, 只能维持正常种子管理、新品种推广、良种补贴项目实施等工作, 没有条件对种质资源进行保护。滨州市种子管理部门规模比东营市大, 但种质资源保护工作也同样没有开展。

3 对黄河三角洲种质资源保护工作的建议

3.1 政府部门要重视种质资源保护工作

只有重视这项工作, 中国种业发展才有希望。在种子市场, 特别是蔬菜种子, 90%以上是以色列等外国的。但发展种业必须加强种质资源保护人才的培训, 尤其要加大育种人员的培训。

3.2 有了资金的保障才有资源保护好的保障

政府资金的投入是成立黄河三角洲种质资源库的保障。如何能得到政府领导的重视是能否成立种质资源保护机构的关键。

3.3 扶持种子企业搞好种质资源保护与育种研究相结合

山东天润种业的成立给黄河三角洲种质资源保护工作带来了机遇, 公司上下秉承种业发展宗旨, 并建设恒温库和种子繁育田, 种质资源保护条件得天独厚, 并利用现有种质资源对棉花常规育种有一定研究。但天润种业缺乏育种人才、公司缺乏现代种业理念。所以, 以天润条件为契机, 政府和业务部门只要加以资金支持和技术引导, 黄河三角洲第一个种质资源保护专业机构随时可以成立。

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