一、种质资源的概念和重要性

（一）种质资源的概念

种质，又叫遗传质，是能从亲代传递给子代的遗传物质。以种为单位的群体内的全部遗传物质就构成了种质库，又称为基因库，由许多个个体的不同基因组成。如番茄的基因库应是由该物种的所有个体组成的，也就是说番茄植株体内的所有基因的总和。每个国家、地区、育种者不可能拥有所有的基因，只能是有其中的一部分，如美洲番茄和亚洲番茄所拥有的基因不是完全一样的。

在植物遗传育种领域把具有一定种质或基因的所有的生物类型（原始材料）统称为种质资源，包括小到具有植物遗传全能性的细胞、组织和器官以及染色体的片断（基因），大到不同科、属、种、品种的个体。所以，也可将种质资源称之为遗传资源、基因资源，在育种工作中也常把种质资源称之为育种资源。

种质资源是培育新品种的原始材料，是培养和改良植物品种的物质基础，所以一个育种者或育种单位所拥有的种质资源数量，决定了其育种水平的高低。

种质资源工作的内容包括收集、保存、研究和利用。其工作方针是：广泛征集、妥善保存、深入研究、积极创新、充分利用，为植物育种服务，为加速农业现代化服务。

（二）种质资源的重要性

1.种质资源的多样性是育种的物质基础

自然界的种质资源是丰富的，多种多样的，各类种质资源在育种中都是同等重要的，因为它们是经过长期的自然选择和人工选择而不断地进化而形成的，是遗传组成比较广泛的群体。而人类现在栽培利用的植物种类，基因资源只是自然界种质资源中可利用的一小部分。如果不对种质资源加以保护，一旦部分基因从地球上消失，就再也无法重新创造出来。最危险的是一旦环境条件发生变化，或者气候发生变化，或是新的流行病害，假如没有原始品种或野生资源的支持，庄稼可能会颗粒无收。如19世纪中叶欧洲马铃薯晚疫病大流行，几乎毁掉整个欧洲马铃薯种植业，后来利用从墨西哥引入的抗病的野生种杂交育成抗病品种，才使欧洲马铃薯种植业得到挽救。从19世纪末到20世纪中叶，美国栗疫病、大豆孢囊线虫病先后大发生，使栗和大豆受到严重摧残，都是从中国引入抗原华栗和北京小黑豆使这些病虫害得到有效控制。实际上目前在农业方面，少数品种能大幅度提高经济效益，就可以满足生产的需要，但必须看到以单一基因型替代数以千万计基因型的负面效应。由于种植单一型作物，导致病虫蔓延，每年造成的经济损失也是十分高的数字，而且为了防治病虫害，每年农药被大量使用，农药的使用造成的二次污染是无法估计的。

2.种质资源具有改进栽培品种的作用

利用种质资源是人类开展育种工作的基础，没有好的种质资源，就不可能育成好的品种，这已成为所有育种者的共识。随着人类需求的多元化发展以及育种新技术的不断出现，多种多样的种质资源被发掘出来，作为现代育种的物质基础而被充分地利用，从而培育出适应于现代农业所需要的新品种。例如，20世纪70年代，由于野败型雄性不育籼稻种质的发现和从国外引入强恢复性种质资源，使我国的籼稻杂种优势利用有了突破性发展，处于世界领先水平。再如玉米高赖氨酸突变体奥派克2号的发现和利用，极大地推动了玉米营养品质的改良，成为高赖氨酸玉米宝贵的基因资源。

现代的育种是人工促进植物向人类需要的方向进化，从而使优良品种迅速扩大推广。栽培植物品种化的过程，越来越明显地使植物群体和个体的遗传基础变窄，也就是说，栽培品种的基因型越来越单一化。这种单一化栽培极大地满足了当前的生产需求，可以提高产量或增强品质。但值得注意的是环境条件和病害随时发生着变化和变异，品种对不良环境的适应性和抗性逐渐变弱，如果发生较大的改变就会造成病害的流行而对生产造成不利的影响。如果仅局限于栽培品种的改良，不能够消除这种影响。因此，为了保证农业生产持续稳定地发展，在育种上，可采用来源不同、能实现育种目标的各种种质资源，按照尽可能的理想组合，采用合适的育种方法和技术，将一些有利的基因（目的基因）组装到现有的优良品种的基因型中去，以改造和丰富其遗传基础。例如，目前已成功地将抗性基因Bt转入棉花，育成了抗虫棉新品种。现在的茄子品种对病害的抗性都比较低，在栽培种中已经很难找到高抗或免疫的基因，而在自然界野生品种中对各种病害的抗性基因就比较多，因此利用野生品种与栽培品种进行杂交可以提高茄子的抗性。

3.保护种质资源是人类生存发展的迫切需要

在相当长的历史时期中，环境和人类的发展基本上是协调的，或者是相互依存、相互促进的。随着人口的增长，活动范围的扩大，对资源的需求越来越多，超过了有限环境的承受能力，逐渐造成生态环境的破坏和生物资源的流失。近些年来，异常天气逐渐增多，全球变暖的趋势加强，对生态环境和植被的破坏日益严重，加强环境保护已得到了共识。环境保护中一个重要的环节就是加强植被和生态环境的保护。如1998年长江流域发生了特大洪灾，究其根本原因就在于长江中、上游曾经吸纳雨季大量雨水的森林植被85%已不复存在。经测定长江一些河段洪水流量表明，1998年与20世纪50年代相比，每秒钟的流量没有增加，而是降低了，但是水位却比50年代高出几十到200cm。因此人们认识到生态环境的破坏是导致洪涝灾害加重的重要因素。而随着生态环境的恶化，大量的植物物种消失，种质资源的多样性受到破坏。对于农业生产来说，种质资源的减少导致了品种在选育与生产中的遗传基础狭窄化的危险趋势，使人类生存面临严重危机。如果不在种质资源方面采取有效措施，大量的种质资源面临绝种、消失的危险，其造成的严重后果是无法用金钱来计算的。因此，抢救种质资源刻不容缓。