前言
 
绪论
  第一节 种质、种质资源与园艺植物种质资源学
第二节 植物种质资源与园艺科学的关系
第三节 国内外园艺植物种质资源研究概况
 
第一章
园艺植物的起源与传播
  第一节 园艺植物的起源与栽培植物起源中心
第二节 园艺植物的演化与传播
第三节 中国园艺植物的分布
 
第二章
园艺植物的分类
  第一节 园艺植物的分类原则与方法
第二节 果树植物的分类
第三节 蔬菜植物的分类
第四节 观赏植物的分类
 
第三章
园艺植物种质资源的考察与搜集
  第一节 园艺植物种质资源的考察
第二节 园艺植物种质资源的搜集
第三节 园艺植物引种
 
第四章
园艺植物种质资源的保存
  第一节 低温种子库保存
第二节 植物体保存技术
第三节 植物种质资源保存的其它方法
第四节 种质信息管理与核心种质的建立
 
第五章
园艺植物种质资源的评价与鉴定
  第一节 生物学鉴定
第二节 经济性状评价
第三节 抗逆性鉴定
第四节 抗病虫能力鉴定
第五节 种质资源检疫
 
第六章
园艺植物种质资源研究的方法
  第一节 植物学研究
第二节 考古学研究
第三节 生态学研究
第四节 遗传学研究
第五节 细胞学研究
第六节 生物数学研究
第七节 生物化学研究
第八节 分子生物学研究
 
第七章
园艺植物种质资源的改造
  第一节 芽变的利用
第二节 单胞无性系筛选
第三节 花粉和花药培养
第四节 原生质体融合
第五节 植物基因工程改造
 
第八章
果树种质资源
  第一节 仁果类果树
第二节 核果类
第三节 浆果类
第四节 坚果类
第五节 柑果类
第六节 聚复果类
第七节 荔果类
第八节 荚果类和其它果树资源
 
第九章
蔬菜种质资源
  第一节 根菜类
第二节 白菜类
第三节 甘蓝类
第四节 芥菜类
第五节 绿叶菜类
第六节 茄果类
第七节 瓜类
第八节 葱蒜类蔬菜
第九节 豆类蔬菜
第十节 薯芋类蔬菜
第十一节 水生菜类
第十二节 多年生菜类
第十三节 野生菜类
第十四节 其他菜类
 
第十章
观赏植物种质资源
  第一节 一、二年生花卉
第二节 宿根花卉
第三节 球根花卉
第四节 木本花卉
第五节 多肉多浆植物
第六节 水生花卉
第七节 兰花类
第八节 草坪植物
第九节 观赏蕨类
 
主要参考文献
  附表:
主要园艺植物的拉丁文学名,染色体数、起源地
 

 

 

第五章 园艺植物种质资源的评价与鉴定

 

第一节 生物学鉴定

第二节 经济性状评价

第三节 抗逆性鉴定

第四节 抗病虫能力鉴定

第五节 种质资源检疫

 

搜集保存的园艺植物种质资源必须进行评价,否则,种质资源的有效利用就无从谈起。植物种质资源的评价与鉴定结果,需要一定的方式描述或表达出来。IBPGR(即IPGRI的前身)自1974年成立之初就致力于植物种质资源评价的描述内容、项目、方法和标准的规范化,组织编制了80种栽培植物种质资源描述符,其中包括苹果、柑橘、芸薹、萝卜、番茄、豇豆等30多种园艺植物。植物种质资源目前尚无统一的描述系统。美国、加拿大、IPGRI、欧盟等国家或组织都有各自的描述系统。我国的园艺植物种质资源,目前仅果树已由中国农科院果树研究所编制了《果树种质资源描述符》,其它园艺植物种质资源描述系统尚待建立。《果树种质资源描述符》的描述系统目前还很不完善,主要存在以下缺陷:(1)已建立种质资源描述项目与标准的只有18个树种;(2)不同种类果树的描述项目极不均衡,如植物学性状描述项目葡萄描述符多达96项,而苹果只有11项;(3)在评价方法和分级标准方面也有许多需要改进的地方。本章主要介绍园艺植物种质资源的生物学鉴定、经济性状评价、抗逆性鉴定、抗病虫能力鉴定和检疫等内容。

 

第一节 生物学鉴定

一、植物形态特征鉴定

在园艺植物种质材料的各生育阶段,主要是产品器官商品成熟及食用成熟的时期和有性生殖生长(开花结实)盛期,选择有代表性的植株,对各器官的基本形态进行观察和描述,并参照植物学形态描述的标准和术语进行记载。包括外观的形状、大小、颜色、色泽、以及必要的度量记载。植物形态特征鉴定中描述记载的项目因园艺植物种类、食用器官及利用目的而异。

园艺植物中,蔬菜的形态描述最复杂。蔬菜植物不仅形态千差万别,食用器官也各种各样。因此,每一个类型的蔬菜都制定有专门的形态鉴定描述项目和标准。包括各生育阶段的植株形态特征和产品器管形态特征。

果树种质资源描述的资料国内外已有不少,但尚无统一的描述系统。美国、加拿大、IPGRI、欧盟等国家或组织都有各自的描述系统。中国农科院果树研究所编写的《果树种质资源描述符》包括18个树种。描述项目包括树体、树枝、叶、芽、花、果、根等。

园艺植物形态特征的描述方法与标准因质量性状和数量性状而有区别:

1.质量性状的描述

(1)二型编码法 用于主基因控制,且只有两种表型的质量性状,以“-”和“+”分别表示隐性和显性类型。如番茄茎色的紫和绿,果皮的黄色和无色透明。

(2)三型编码法 用于不完全显性或存在显隐中间类型的质量性状,以“-”、“M”和“+”示隐性、中间和显性类型。如桃、杏等核果的离核、半粘核和粘核。

(3)级次编码法 用于极端类型之间有若干质态的质量性状。如黄瓜的性别分纯雌株、强雌株、雌全株、雌雄全株、雌雄株、完全株、雄全株、纯雄株等8种类型。

2.数量性状的描述

(1)级差归类法 用于容易计数和测量的性状(如果重、果径、叶长、节间长等)和比值性状(如果形指数、叶形指数、叶球指数、根冠比等)。例如,葡萄节间长度分1(<60 mm)、3(76 ~ 90 mm)、5(106 ~ 120 mm)、7(136 ~ 150 mm)、9(>180 mm)五级。

(2)图示分级法 有些连续变化的性状,可用示意图归类,并用常用典型品种作参照,如白菜生长状态分1直立、2开张、3半塌地、4塌地等类型。

(3)选择归类法 有些复杂性状难以根据单一因素排列成有序级次,可按表型分成若干类型,如茄果生理成熟时的颜色分为1绿、2深黄、3橙黄、4深橙、5火红、6罂粟红、7鲜红、8浅红、9黑等类型。

(4)模糊归类法 有些性状只能根据表现的状态进行模糊归类。如大白菜结球紧实度可分为1特松、2松、3中等、4紧、5特紧等类型。植物叶表面绒毛分1疏、2中、3密等类型。

 

二、生物学特性鉴定

园艺植物的各种种质材料长期生存在不同的生态条件下,经自然选择和人工选择发生类型分化,形成了各自的生态特点。生态特点又叫生态适应性,是种质材料在生长发育过程中对温度、日照长短、光照强度、水分、土壤的物理结构和化学组成等环境因素的要求以及对这些因素变化的忍耐程度。同一物种不同园艺植物品种可根据其生态特点而分成不同生态型。这对种质资源的直接利用和间接利用都有着重要的指导意义。

种质材料的生物学特性及生态型的鉴定,是在自然环境或人工控制环境中,测试环境条件、物候期、以及种质的生长发育习性。通过分析三者之间的关系,来了解某一园艺植物种质材料的生育规律、生育周期及其对温度、光照、水分、土壤等环境因素的要求。鉴定的主要方法有两种,即自然环境鉴定和人工控制环境鉴定。

1.自然环境鉴定

(1)区域鉴定 是利用不同地区的地理条件、土壤条件以及温度、光照、雨量等气候因素的差异,在各自然区域栽培园艺植物种质材料,并观察其生育状况,以鉴别种质材料在不同地区的适应性及不同品种、变种和种间生物学特性的差别。

(2)季节鉴定 是鉴定种质材料对季节的适应性。如在气候比较温暖的地区对半耐寒和喜温的园艺植物进行鉴定,可分春秋两季栽培。季节间环境因子变化的差异,势必影响植物体的生长和产品器官的形成与发育。

同一种园艺植物,有的品种适于春季栽培,有的适于秋季栽培。鉴别种质材料的季节适应性,才能合理利用它们,充分发挥其生产潜力。

2.人工控制环境下的鉴定

通过观察种质材料在温室、大棚等园艺设施中的生长发育状况,鉴定它们适于保护地设施栽培还是露地栽培。此外,园艺设施鉴定可作为季节适应性鉴定的补充手段,即人工促成类似季节变化的小气候变化。在人工气候室或人工气候箱中,各环境因子完全在人工控制下发生变化。利用这些设施,可以比较准确地鉴定种质材料对单个或复合环境因子(如温度、光照)的最适范围,以及所能忍耐的极限。

大部分果树及二年生蔬菜需通过低温春化阶段才能开花结实。不同种、不同类型及不同品种间对春化温度的感应和所需时间存在差异。人为设定不同的低温条件和不同的持续时间,以鉴定对某一种质材料通过春化最有效的温度和时间。通过加光或遮光,调节光照强度,以鉴定种质材料对光强的适应性。通过延长光照时间、中断黑暗以及延长黑暗时间等方法来鉴定种质材料对光周期的适应性。

生物学特性的记载内容包括环境因素、物候期和植物体生长发育状况,重点记载种质材料在特定环境条件下或在特定物候期内的生育状况。

 

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第二节 经济性状评价

 

一、物候期与产品成熟性的评价

物候期是随季节的变化,园艺植物生活史中各种标志性形态特征出现的时间。例如,大白菜的出土、拉十字、团棵、莲座、结球等时期,果菜类及果树的开花、结实、采收等时期,对于落叶果树来说,还包括绽叶与生长,落叶与休眠等时期。有的物候期还可细分为几个阶段,如结实期包括座果,果实旺盛生长和果实成熟三个阶段。鉴定园艺植物的物候期对品种布局和合理安排生产制度非常重要。

成熟性对于一、二年生园艺植物来说是指从播种到开始收获产品器官为止所经历的时间。对于多年生园艺植物来说,则是指从新的枝叶发生到收获产品器官所经历的时间。产品的成熟性一般为定性指标,分早熟、中熟和晚熟三个熟性级别。成熟性与产量和产值密切相关。早熟品种产量比较低,但上市价格常常较高;晚熟品种价格可能比较低,但产量和品质高。鉴定种质材料的成熟性以便根据栽培目的来选择合适品种。

 

二、产量的评价

产量性状是园艺植物种质资源的主要经济性状之一。鉴定的内容包括产量构成因素、早期产量、总产量、稳产性等。产量构成因素因园艺植物种类而异。对于蔬菜中的大白菜来说,产量构成因素包括单位面积植株数、结球率和单球重,其中单球重又由球叶的数量和大小构成,并与叶片和叶帮的比例有关;大白菜的产量构成分叶数型、叶重型和重数型。对于果树来说,产量构成因素包括单位面积植株数、结果枝百分率、果枝结实率,单果重等。对于在一个季节里多次收获的园艺产品,收获期不同,其经济价值会有差别。早期收获的产品经济价值比较高,因此,在鉴定产量性状时需要鉴定早期产量。不论是园艺植物种质资源的直接利用还是间接利用,丰产性都是一个重要的指标。一个良好的园艺植物品种,不仅要具备丰产性,同时,还要具有丰产的重复性,即稳产性。果树和其它多年生园艺植物的产量性状还包括产量形成期和持续的经济寿命等。

 

三、品质鉴定

品质是园艺植物的另一个主要经济性状。随着生活水平的提高,人们对园艺产品的消费不仅仅是数量上的满足,产品的品质越来越受到重视。园艺产品的品质包括商品品质、加工品质、风味品质和营养品质等。品质鉴定的项目因园艺植物的种类、用途而异。一般分为以下三个方面。

1.外观品质鉴定

园艺产品外观品质的构成因素包括色泽、大小、形状和整齐度,与商品品质和加工品质相关。产品色泽主要取决于叶绿素、类胡萝卜素,花青苷等色素物质的种类、含量及比例。色泽可通过感观评述,如绿色有绿紫、深绿、绿、浅绿、灰绿、黄绿等。也可采用标准色比较法、分光光度法、色差计法等方法对色素的种类和含量进行分析测定。园艺产品的形状一般采用直观描述,有时加上形态指数使描述更准确,如结球叶菜类的叶球形状描述常用到球形指数,即高/宽的比值。园艺产品的大小用称量法或度量法来表示。产品整齐度对作为商品的园艺产品来说非常重要,是决定产品商品等级、商品率和商品价值的主要依据之一。整齐度可以通过对色泽、形状、大小进行综合评价而作出结论。

园艺产品的商品化程度越高,其外观品质就越显重要。据发达国家对蔬菜产品8个因素的调查结果,消费者最注重的是风味(风味品质)、新鲜度和外观(商品品质),其次才是营养价值(营养品质)和价格等,对热能因素最不看重。如果用分值来表示这些因素的重要性,则风味和新鲜度各为96分,外观94分,营养价值65分,价格63分,而热能只有24分。

2.质地和风味的鉴定

园艺产品的质地包括硬度、弹性、致密坚韧性、汁液量、粘稠性、脆嫩度等,与口感和加工品质相关。质地实际上是产品器官的解剖结构与化学组成的综合表现。鉴定园艺产品质地的方法主要有以下几种:(1)压入法,多采用硬度计测量;(2)剪断法,用切压检测计测定切断产品器官组织所需的力;(3)肉质组织的剖面分析,采用质地检测计可测定果肉组织的硬度、弹性、计算粘稠密性等。

风味是一个非常复杂的品质性状。它受糖、酸、淀粉等多种物质含量和比例的影响。一些特殊成分也对园艺产品的风味产生很大影响,如辣椒中的辣椒素,葱蒜中的硫化丙烯素物质,生姜中的姜酮、姜烯,还有萝卜中的甲硫醇、芥子素等。此外,风味还与产品组织的致密度、纤维多少等因素有关。风味的鉴定多用品尝评比法。采用优、良、中、差、劣5级文字描述。但也可采用现代化检测手段,如液相色谱、气相色谱、核磁共振等方法对园艺产品中特殊挥发物质进行分离测定。

3.营养与有毒物质鉴定

园艺产品的营养成分和有毒物质与营养品质直接相关。营养成分包括热量、水分、蛋白质、脂肪、碳水化合物、膳食纤维、灰分、胡萝卜素、视黄醇、硫胺素、核黄素、抗坏血酸、钾、钠、钙、镁、铁、锰、锌、铜、硒、磷等。以及人体必需氨基酸。营养成分分析多采用常规测定法。采用现代化检测仪器则使测定更灵敏、快速、准确。由于园艺产品营养成分的含量不仅与种质材料的遗传特性有关,还受外界环境条件如土境、水分、肥料、气候的影响,因此采集样品时,应力求具有代表性。

某些园艺产品中含有某种毒素,如马铃薯块茎中的龙葵素,豆类蔬菜种子中的毒蛋白等。这些有毒物质的存在与含量多受遗传基因控制。产品器官内有毒物质的检测就是鉴定不同种质材料间有毒物质的含量,以便将有毒物质含量少的品种在生产中推广或用作育种原始材料。

  

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第三节 抗逆性鉴定

 

园艺植物在最适宜的生育环境中才能达到最高的产量和最好的品质。然而,在生产实践中,常遇到一些不利于生长发育的恶劣环境,如干旱、水涝、瘠薄、盐碱、低温、高温、台风等。这些不适宜乃至与危害植物生长发育的环境条件统称逆境。在园艺植物遇到的逆境中,逆温发生的最广泛,最普遍。逆温包括冷害(cool damage)、冻害(freezing injury)和热害(heat damage)。抗逆性鉴定是园艺植物种质资源鉴定的重要内容之一。

    园艺植物对逆境的反应表现在以下几方面:(1)避。指园艺植物通过对自身生育周期的调整,避开逆境的干扰与危害,而在相对适宜的环境中完成其生活史。(2)御。指园艺植物处在逆境中时,其生理过程不受或少受逆境的影响。也就是说,在逆境中植物体仍保持正常的生理活动。(3)耐。指园艺植物在逆境中各种生理过程发生相应变化。这些变化既包含受损生理过程的修复,也包含对蛋白质(酶)和生物膜系统结构与功能的维护及稳定作用。“御”逆性和“耐”逆性之间存在一定的联系,通常把这两者统称为抗逆性,有时也称为耐逆性。

抗逆性鉴定,就是要观察比较不同种类、不同品种的园艺植物对逆境的反应程度。种质材料的抗逆性是受遗传基因控制的,但在一定程度上与发育生理及影响发育的因素有关。在不同的季节,或同一季节里的不同时间、地点,同一品种中不同个体,甚至不同器官,其抗逆性都存在差异。在鉴定抗逆性时,应了解种质材料对逆境的敏感时期和器官、部位。所用的鉴定方法既要准确可靠,又要快速简便。常用的方法有自然逆境鉴定、人工模拟逆境鉴定和间接鉴定三类:

 

一、自然逆境鉴定

自然逆境鉴定是在具有逆境的地区或季节种植供试种质材料,观察比较它们的抗逆性。这种鉴定方法一般费用较低,但是每年遇到的逆境强度往往不同。以南方果树的抗冻性鉴定为例,不是每年都有造成冻害的低温,每年零下低温出现的早晚、持续时间长短、以及低温程度也不尽相同。尽管抗逆境性鉴定中每年都设置对照品种,用来衡量参试种质材料的相对抗逆性,但仍难免在不同年度,不同批次之间鉴定结果出现差异。为了减少这种差异,自然逆境鉴定一般要经过2 ~ 3年以上重复或多点试验。


    园艺植物抗逆性鉴定可通过植株受害程度分级法来调查统计。人为地将植株对逆境敏感部位的受害程度分成若干级别,一般分4 ~ 6级,具体分级方法参照有关园艺逆境的专著。统计各级植株数,按以下公式计算受害指数。根据受害指数判断种质材料的抗逆性。

果树种质资源的抗冻性可通过露地越冬前的停梢“自剪”时间、枝梢比例与长度、枝条形态以及叶片解剖结构来鉴定。

 

二、人工模拟逆境鉴定

人工模拟逆境鉴定是在人工气候设备中,严格控制有关条件进行鉴定。这类鉴定方法不受时间和地区的限制,试验结果比较精确,但鉴定费用高,而且人工模拟的逆境不能完全代表千变万化的自然逆境。在人工气候室内,可模拟零下低温进行根菜类和叶菜类的抗冻试验,模拟零上低温进行果树和果菜类的抗冷试验。通过人工造成不同程度的缺水条件鉴定果树种质资源的抗旱性。采用含盐溶液浇灌,模拟盐害逆境以鉴定种质材料的抗盐性;用盐溶液、盐培养基筛选抗盐的原始材料或品种等。

人工模拟逆境鉴定的调查统计方法与自然逆境鉴定相同。

 

三、间接鉴定

见解鉴定是选定一个或几个特定的成分,分析其在逆境伤害前后量的变化,作为鉴定园艺植物种质材料抗逆性的一种手段。1973年,Lyons等提出植物抗逆性与质膜结构有关。此后不少科学家对质膜的类脂成分或蛋白质与抗逆性的关系进行了研究。植物受到逆境伤害后,体内的生理生化机制都会发生变化。有关逆境中植物体内甜菜碱积累情况,已有不少研究报道,其它间接鉴定指标的研究地取得不少进展,但迄今尚未选出既准确可靠、又简便易行,并适于鉴定大量植物遗传资源抗逆性的指标。间接鉴定主要有以下几种方法:


(1)电导率测定 采用电导法检测植株浸泡液的电导率,以植株被杀死后外渗液的电导率作参照,计算相对电导率以反映渗出物的相对量。杀死植株的条件是用100℃沸水处理15 min。测定时取样要均匀,一般要求重复3 ~ 4次。待测种质材料外渗液的相对电导率用以下公式计算:

 

 

(2)四唑法 用四唑(TTC)测定花芽中脱氢酶活性。脱氢酶活性越高,则种质材料的抗冻性越强。

(3)脂肪酸测定 细胞膜酯脂肪酸饱和程度与种质材料的抗冻性呈正相关,如抗冻性强的葡萄品种,其亚油酸/棕榈油酸的比值高。

  

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第四节 抗病虫能力鉴定

 

危害园艺植物的病虫害很多,对生产和影响程度也各不相同,种质资源鉴定应把对园艺植物威胁严重的病害和虫害作为重点,并将已有可行的鉴定方法列为优先鉴定项目。

抗病性是种质材料抵御病害发生的潜能,受基因所控制。抗病性表现是园艺植物种质各种性状中变异性比较大的,它是多种因子相互作用的综合表现,其中生物因子就包括寄主和病原物两类。我们知道,表现型 = 遗传 + 环境。考虑到寄主与病原之间的关系,植物抗病性表现 = 寄主抗病性基因型 + 病原物致病性基因型 + 寄生植物生存的环境。寄主方面的变异性有种质材料之间的差异、同一种质材料不同个体的差异、同一植株不同生育期和不同部位的差异。病原方面的变异性有菌系间致病力和毒性的差异、数量、繁殖速度和分布的差异。环境方面的变异性有气象因子差异、栽培条件差异和人为因子的差异(如接种操作、预处理等)。由此可见,在进行抗病性鉴定时要尽可能消除种质材料以外的因素引起的误差,保持环境条件标准化、接种方法规范化、病原物遗传稳定。

抗虫性是园艺植物抵御害虫的能力。在进行抗虫性鉴定时,需了解以下三个方面:一是害虫在不同种质材料上产卵的选择性,在不同栽培条件下(如温室、网室、笼罩)以及单株或单位面积着卵量;二是害虫取食不同种质材料后的发育速度和成活率;三是害虫对不同种质材料的危害程度。

 

一、抗病性鉴定

园艺植物种质资源抗病性鉴定的方法很多,通常可分为直接鉴定和间接鉴定,直接鉴定又分为田间鉴定和室内鉴定。

1.直接鉴定

(1)田间鉴定  将待鉴定的种质材料播种或定植到自然发病率高或人工接种病原物的病圃内,在田间条件下进行自然诱发鉴定和人工诱发鉴定。自然诱发鉴定时,如果田间病原物的量较少,可以在鉴定圃四周栽种极易感病的品种作诱发行。人工接种方法因各种病原物传染方式而异,根部病害可将病原物接种于土壤中,气流传播的病害可将病原物通过喷雾附着于叶面。无论是自然发病圃还是人工接种病圃,都应具备适宜发病的自然条件,以利于病原物的侵染,从而达到鉴定种质材料抗病性的目的。

(2)室内鉴定  在温室或其它人工控制的环境下进行。因不受季节限制,可加速鉴定进程,同时鉴定每个病原物或同一病原物的多个生理小种,还能了解温度、水分、光照、气流等环境因素对种质材料抗病性的影响。室内鉴定必须接种病原物,因而不能显示植物的避病性。如果接种过程中进行了磨擦、脱腊、针制、注射、切伤等措施,则破坏了种质材料抗接触、抗侵入的特性,只能得出抗扩展的鉴定结果。虽然这类结果对分析抗病性因素颇有用处,但它们未必能代表种质材料在田间自然条件下的抗病性。人工气候室内光照、温度、湿度以及气流速度均可按需要进行调控,且能模拟自然条件下的周期变动和阶段变化,是室内抗病性鉴定的理想设备。室内鉴定还可采用植物体部分枝叶及其离体培养物在人工接种下进行。另外,多种园艺植物的部分器官或组织可在水培养条件下维持较长时间的正常生命活动,并保持其母体植株原有的感病或抗病性。因而,抗病性的离体鉴定具有实际应用的可能性。采用器官水培接种鉴定时,为了保绿防衰,需在水中加入10 mg·kg-1的激动素或25 ~ 40 mg·kg-1的苯胼咪唑,以延续枝叶的生命力,直到鉴定完毕。

(3)普遍率、严重度和病情指数等鉴定结果的调查与统计 普遍率是表示群体中发病情况的指标,用百分率表示,如病株率、病果率等等。严重度是表示个体发病情况的指标。按发病严重程度定级。一些连续症状的病害,不能简单地把感病植株和未感病植株截然分开。这时可以人为地将感病程度不同的植株分成若干级,分别统计各级株数。病情的严重度通常分为4 ~ 6级。不同园艺植物、不同病害,严重度的分级标准各异。具体标准可参考有关园艺植物病害的论著。病情指数是在待鉴定种质材料中取一定数量的植株或器官,根据发病严重度调查标准统计各病数发病株数或器官数,按下列公式计算病情指数。根据病情指数判断种质材料的抗病能力。

 

2.间接鉴定

植物体遭受病原物侵染后,会产生一些特殊的代谢产物。这些物质的产生可能是植物体的保卫反应,也可能是由于病原物代谢活动的结果。检测这些物质存在的量,可作为园艺植物抗病性鉴定的指标,如毒素的测定、植物保卫素的测定、酶活性测定、同工酶电泳、血清试验等。这些间接鉴定方法大部分处于试验研究阶段,在实践中尚未广泛应用。间接鉴定只能建立在直接鉴定,特别是田间鉴定的基础上,作为田间鉴定的辅助手段。

 

二、抗虫性鉴定

1.鉴定方法

(1)田间自然鉴定法  在虫口密度较大的地区和年份种植待鉴定的种质材料,观察各材料发生虫害的程度。这种方法完全依靠自然发生的害虫群体来鉴定,受外界条件的限制很大。

(2)增加危害压法  在虫口发生较少的地区或年份,采用人工接种虫源,以增加害虫对待鉴定种质材料的危害压力,从而强化种质材料间抗虫性的差异。这种方法只适于园艺植物种质资源种植范围较小,害虫飞翔能力较弱的情况下采用。鉴定过程中还需注意接种虫源后对周围其它非鉴定作物的影响。接种方法、数量和时间都应根据种质材料和害虫的不同种类分别确定。

(3)网室鉴定法  在田间建造的网室内种植待鉴定的种质材料,并接种一定数量的害虫,然后观察不同材料的受害程度。这种方法将害虫限制在隔离的范围内危害,鉴定结果比较可靠,但建造网室的成本较高。

以上三种抗虫性鉴定方法在应用当中均应注意控制其它非鉴定害虫的同时危害,并且避免害虫天敌的干扰。

2.调查与统计

(1)虫口密度调查 随机取样调查统计和比较园艺植物种质材料间的虫口数量,以此衡量它们抗虫性的相对强弱。对于容易调查的害虫,可直接调查单株或单位叶面积的虫口数量。钻蛀性害虫的虫口数量通过剖茎或剖果来调查。数量多、个体小的害虫可用扫网法或真空吸虫法分别从不同种质材料上收集害虫,然后计算其数量和密度。虫口数量越少,密度越小,则种质材料的抗虫性越强。

(2)被害程度调查 蔬菜中的叶菜类可调查受害叶、茎数;危害果菜类和果树的害虫,调查受害果率或害虫造成的落果率。准确调查则根据不同园艺植物虫害的特点将害虫的程度分为若干级,通常分成4 ~ 6级。统计各级植株数,按以下公式计算虫害指数,具体分级方法参看有关园艺植物虫害的专著。然后根据虫害指数判断种质材料的抗虫能力。

为了提高鉴定结果的可靠性,室内抗虫性鉴定至少重复2次,田间至少重复2年。重要的害虫最好分几个地方同时鉴定。

  

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第五节 种质资源检疫 

植物检疫是伴随着植物引种而来的。随着国际间植物种质资源引种或交换日益增多,一些在引入国内不存在的病、虫、杂草等危害物可能随种质材料被传入,一旦蔓延,将给整个园艺业带来很大后患。国内外历史上因缺乏检疫或检疫不严造成损失的实例不少。1845年爱尔兰马铃薯因晚疫病泛滥而绝收,造成100万农民俄死。旧中国没有检疫机构,而且海关由外国人掌握,病虫害传入率很高。引入的病、虫影响较大的各7种,其中包括马铃薯环腐病与块茎蛾、苹果绵蚜、葡萄根瘤蚜、柑桔吹绵蚧等。由境外传入我国的园林及树木病虫害,近20年内给生产造成巨大损失。

我国的植物检疫工作从20世纪50年代初开始。1952年对外贸易部成立并组建了商品检验总局,业务范围包括进出口境植物检疫。1953年商检总局制定《输出入植物检疫操作规程》。1954年制定输出入植物检疫对象名单,共30种,其中病害16种,虫害14种。1981年成立国家的动植物检疫总所,后改名国家动植物检疫总局。1983年发布《国家进出口植物检疫条例》,并依《条例》规定制定了国家进口植物检疫对象名单。1991年人大审议通过《中华人民共和国进出境动物检疫法》(简称《检疫法》)。《检疫法》的诞生标志着我国进出境植物检疫工作已纳入法制管理轨道。

 

一、植物检疫范围

《检疫法》总则和有关条款明确规定,进出境植物检疫的范围包括三个方面:(1)进出境的货物、物品和携带、邮寄进出境的物品,包括植物、植物产品及其它检疫物。植物的种子、种苗包括盆栽、绿化和观赏树苗,果树苗木、砧木、接穗、插条、块根、块茎鳞茎,花卉、蔬菜种子,花粉、植物组织或细胞培养材料、试管苗,多肉植物繁殖材料以及中药植物种苗等。(2)装载容器和包装物,包括植物、植物产品和其它检疫物的货物装载容器,携带或邮寄包装物品。(3)运输工具,包括来自植物疫区的轮船、飞机、火车、汽车。与植物种质资源进出境有关的各种进出境装载运输工具,均属检疫对象。

 

二、审批和报检

按《检疫法》规定,不论是入境的还是出境的植物、植物产品及其它检疫物,首先要进行审批和报检。

1.检疫审批制度

我国现行具有植物检疫审批权的机关分中央和省级两个层次,主要有农业部植物保护总站、国家林业总局森林保护司,负责审批国务院有关部门引进或输出的植物种子、种苗和其它繁殖材料;省(自治区、直辖市)农业厅(局)植物保护站和省(自治区、直辖市)林业厅(局)森林保护机构,负责审批本省(自治区、直辖市)有关部门和单位引进或输出的植物种子、种苗和其它繁殖材料。

检疫审批程序包括提出申请、填写检疫审批单和审批三步。首先是执行种子、苗木引进或输出的部门或单位向规定的审批机关提出书面申请。代办检疫审批手续的,代理人必须提交委托书。申请必须在规定的时间内提出,同时应附必要的文件和单证。随后申请输入种子、种苗和其它繁殖材料的填写《引进种子、苗木检疫申请书》、《引进种子、苗木检疫审批单》、《引进国外植物种苗隔离试种报告书》,申请输出种子、种苗和其它繁殖材料的填写相应的输出表格审批单。最后由检疫审批机关审查证件是否齐备,根据输出国家的疫情和两国间签定的检疫条款,签署审批意见。批准的主要条件是输出国家无重大疫情。如有特殊要求的,要在“审批意见”栏中注明。如引种需要作隔离试种进行检疫观察的,应注明具体的条件和要求。检疫审批单在有效期内有效,过期作废,须重新办理检疫审批手续。

2.报检制度

检疫报检制度分为进境报检制度、过境报检制度、携带和邮寄报检制度和出境制度。进出境植物、植物产品或其它检疫物的所有者或其代理人应持输出国或产地检疫证明,贸易合同等单证向口岸检疫机关报检。进境报检时间可在检疫物抵达口岸时。出境报检在检疫物出境前办理,需作检疫处理的在出境前15d办理。

进出境报检程序大体可分为三个步骤。第一步,交检证件,包括检疫证书、贸易合同、检疫物进出境单据,种子、种苗和其它繁殖材料的有效检疫审批单。第二步,填写进境/出境《动植物检疫报检单》。现在《报检单》上所有项目都已编成代码,以便微机处理。《报检单》的内容必须与实际相符,否则要受到行政处罚。第三步,核对、登记、编号。口岸检疫人员对《报检单》进行核对,确定无误后登记、编号,等待现场检疫和隔离检疫。

 

三、检疫方法

1.产地检疫

产地检疫是实施植物检疫的基础,其主要任务是根据输入国检疫要求、检疫实际需要以及检疫物供需单位、个人要求,到入境或出境检疫物的产地进行检疫。产地检疫时依据进出境检疫物种类,应检病、虫、杂草的生物学特性选择一种或几种适当的方法进行。检疫不合格者,暂停进口或出口。

2.现场检疫

现场检疫包括依法登船、登车、登机实施检疫,依法进入港口、车间、机场、邮局实施检疫,依法进入种植、加工、存放场所实施检疫。同时按《检疫法》规定采样。现场检疫的主要任务如下:(1)查检检疫审批单、报检单、输出国家或地区检疫证书等单证,核对证物是否相符;(2)查验与检疫物有关的运行日志、货运单、贸易合同等,查询检疫物的启运时间、港口、途径国家和地区;(3)检查外部包装、运输工具、堆放场所以及铺垫材料等是否附有检疫性病、虫、杂草;(4)在全批检疫物中,用科学方法抽样检查是否带有危险性病、虫、杂草(对各种植物、植物产品和其它检疫物的抽查数量有明确规定,种苗类是按一批总件数的5% ~ 20%抽查);(5)根据检疫需要,在全批检疫物中拣取代表样品,携回室内检查。

3.室内检疫

根据进出境国的双边协定和检疫条款,对代表样品和发现的病、虫、杂草,按其生物学特性分别在室内采用一种或几种检疫方法进行检查和鉴定。(1)通过过筛检查筛上物和筛下物是否带有害虫、病粒、菌核、杂草;(2)隐蔽性害虫,可根据为害症状以及可选的籽粒、果实、枝条等,采用剖开,灯光透视、染色、比重等方法检查;(3)附着性病原菌,用直接镜检、洗涤等方法检查;(4)潜伏性病原菌,用分离培养,切片等方法检查;(5)病原线虫,用漏斗分离法检查。目前,分子生物学检测方法已被广泛应用于植物检疫,不仅大大提高了检疫效率,而且检疫结果更准确可靠。

种子、苗木及其它繁殖材料在100件以下的,取一份样品,101 ~ 500件的取2份,501 ~ 3 000件的取3份,3 000件以上的取4份。每份代表样品的数量如下:红枣、橄枣、块根、块茎、葱头、大蒜等取2 000 ~ 2 500 g;菜豆1 000 ~ 1 500 g,甜瓜籽,西瓜籽1 000 g,蔬菜、杂草种子及落叶松、榆树种子取100 g,细小种子取10 ~ 30 g。

4.隔离检疫

《检疫法》规定,输入的植物种子、苗木和其它繁殖材料,在以下三种情况下要进行隔离检疫:第一,某些植物危险性病、虫、杂草,特别是许多毒病,在输入的种苗上往往表现隐症,口岸抽样检查时很难检出,而在生长发育期间容易鉴别;第二,国家公布的病、虫、杂草名录有一定的局限性,《检疫名录》中的某些病、虫、杂草虽然在国外发生不太严重,传入国内后,可能由于生态环境的改变有利于其发生危害,并造成重大经济损失;第三,当引进的植物带有微量病原物时,口岸抽样检查很难发现疫情,传入后,可能大量繁殖而引起严重的流行危害。

隔离检疫需要隔离检疫场所。口岸植物检疫机关都建有植物隔离检疫苗圃。中国农业科学院品种资源研究所负责中国与国外植物种质资源交换的管理工作。该所在北京和厦门设有两个国家作物引种和检疫基地。其中北京检疫基地设有各类检疫温室、防虫温室、综合检疫室、土壤消毒设备、防虫网室及露天苗圃,能根据作物不同来源地区及可能存在病、虫、杂草危险程度,满足不同层次的隔离检疫要求。

 

四、检疫结果的处理

1.检疫放行

经检疫合格的植物、植物产品或其它检疫物,检疫机关鉴发《检疫证书》或在报关单上加盖检疫放行章,入境的还可开具《检疫放行通知单》,海关依据这些单证验放。

2.除害处理

检疫不合格的检疫物可在隔离检疫基地进行除害处理,重新检疫合格的出证放行。除害又称无害化,是通过化学、物理和其他方法杀灭有害生物的处理方式。在检疫中应用最广泛的是熏蒸。

3.销毁或退回

对于除害处理后仍不合格的检疫物应销毁,不准出入境。不愿销毁的还给物主。如必须引进的,则要转港卸货,并限制使用的范围、时间和地点。

4.检疫特许审批

《检疫法》规定,如果禁止进境物属于科学研究、教学等特殊需要,而引进单位又具有符合检疫要求的防疫、监督管理措施时,检疫机关可以鉴发《进境植物检疫特许审批单》,同时要求上级主管部门出具证明材料,说明“特批物”的品种、产地、引种的特殊需要和使用方式。

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