果树种质资源保存的方法是什么?

2024-11-25 01:45:19
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1.栽植保存

即将整个果树植株在原地(就地保存)或迁移栽植到一定的圃地(迁地保存)中保存的方法。

栽植保存是目前最常用、最可靠的保存果树种质资源的方法,是由果树这一多年生的异质型个体,且以营养繁殖为主要繁殖方法等特点所决定的。但由于该法占地大、投资高、工作繁重,故该法不是最理想的方法。

用栽植保存法保存的果树种质资源的数量依树种和品种而定。一般言,乔木果树每一品种栽植保存3—5株,灌木和藤木果树6—8株,草本果树20—25株,珍贵资源应适当增加株数。

栽植保存的果树种质资源一经定植,就应结合当地具体条件进行管理,尽可能满足不同树种和品种生长发育的要求,以使资源植物良好生长,充分表现其本身性状和特性。

2.种子保存

即在适宜条件下,用果树植物的种子来作为保存其种质的材料。

种子保存简便易行,经济实用。在对野生果树、实生砧木、无融合生殖类型、一些实生繁殖的桃、杏、核桃、板栗等种质资源的保存上有一定的意义。

但是,以下几方面的原因限制了种子保存:①大多数栽培果树用种子繁殖,其后代变异性很大,不能保持种质稳定性;②保存种子的条件是降低种子含水量,而后在低温下贮存。大多数作物的种子含水量可降低至6%—8%,而一些果树(板栗、核桃、山核桃、柿、榛等)的种子在失水较多的情况下,生活力迅速下降,甚至死亡。这些果树的种子含水量必须保持在12%—31%以上才能维持活性。故用种子保存在目前还较困难。

3.花粉保存

即在适宜条件下,以果树植物的花粉作为保存其种质的材料来加以保存的方法。

花粉保存经济、简便,尤其在果树品种改良方面有特殊意义。但花粉贮存的年限较短,即使属于花粉寿命较长的蔷薇科苹果属,其花粉贮存的最长期限是在-2℃下贮存9年(后泽和涩川,1951)。近年来,用超低温法或冷冻干燥法保存果树花粉的研究(如苹果花粉在-190℃液态空气中贮存2年后与新鲜花粉相似,桃花粉在-20℃贮存9年活力仍很高等)很令人鼓舞,有望取得突破。此外,花粉为单倍性的单细胞,在保存过程中有遗传变异的潜在可能,而且,目前还存在将花粉重组为原来二倍体植株等的技术难题。

4.营养体保存

休眠期的果树枝条或插穗在低温保湿(-2—2℃,相对湿度96%—98%)条件下可以短期贮藏,避免营养体失水,并延长休眠期,保证再生长的适宜生理状态。

在一定条件(如低温保湿、液态冷冻)下有选择地长期(至少10年)保存经过很好鉴定、保持遗传完整性材料的场所称为营养系库。

营养体保存或营养系库是果树种质资源保存的理想方法,其经济简便,更重要的是保存的种质具有个体的全部遗传特性。但该法目前因技术原因尚未达到实用阶段。据报道,带根或不带根的蔷薇科果树木质化枝条,在-1℃下可以保存1年。苹果枝条经预备冷冻、渐冷却至-40℃,在置于液态氮(-70—-90℃)中冻结保存,经溶解后嫁接,成活率可达80%,且接芽生长良好。因此,有必要对保存材料的选择、保存条件、保存材料的再繁殖等进行深入研究,以使该方法早日应用于果树种质资源的保存中。

对几种主要落叶果树的种质,分别用种子、花粉、营养体(接穗)保存的效果比较如表2-3-7所示。

表2-3-7 果树不同种质材料的保存效果比较

引自《果树育种学》,1992,沈德绪主编。

5.分生组织保存

应用组织培养技术,对果树植物的分生组织进行繁殖保存,以保存果树种质资源的方法。

分生组织保存具有占空间少、保存份数多、维持费用低、繁殖速度快、可育无病毒材料、繁殖材料能表现出原品种或种质的遗传特性等优点,因而是理想的保存果树种质资源的方法。Galzy(1969)对葡萄茎尖组织培养的研究表明,在2m2的面积上可以保存800个葡萄品系的6个重复,每年转一次,已保存了15年以上。而在田间种植保存同样数量的材料,需占地1ha。

用分生组织保存果树种质资源显示出了广阔的前景,但目前仍有一些技术问题尚需解决,且用分生组织培养是否发生部分遗传变异的问题也应深入研究,并予以解决。