全 文 ：植物遗传资源学报 2009, 10(1):81-85JournalofPlantGeneticResources
苜蓿属(MedicagoL.)种质资源描述规范
和数据标准的制定及应用
李志勇 ,李鸿雁 ,师文贵 ,李兴酉
(中国农业科学院草原研究所 ,呼和浩特 010010)
摘要:依据苜蓿种质资源的特点及研究状况 , 论述了苜蓿种质资源描述规范 、数据标准和数据质量控制规范的制定原则 、
适用范围 、应用措施。对于促进整合全国苜蓿种质资源 , 规范苜蓿种质资源的搜集 、整理 、保存 、鉴定 、评价 、信息与实物共享机
制的建立具有重要的意义。
关键词:苜蓿;种质资源;描述规范;数据标准;数据质量控制规范
收稿日期:2008-01-21 修回日期:2008-07-14
基金项目:国家科技基础条件平台项目(2006DKA21001-26)
作者简介:李志勇 ,内蒙古凉城县人 ,副研究员,主要从事牧草种质资源研究。 Tel:0471-4926905;E-mail:zhiyongl@public.hh.nm.cn
通讯作者:李鸿雁 ,副研究员。 E-mail:hongyli@126.com
EstablishmentandUtilizationofDescriptionCriterionandDate
StandardizationofMedicGermplasmResources
LIZhi-yong, LIHong-yan, SHIWen-gui, LIXing-you
(GrasslandResecrchInstitute, ChineseAcademyofAgriculturalSciences, Hohhot010010)
Abstract:Theprinciples, applyingscope, measuresofdescriptioncriterionanddatastandardization, and
standardofcontroldataqualityformedic(MedicagoL.)germplasmresourceswerediscussedaccordingtothe
characteristicsandresearchstatus.Itisofgreatsignificancetopromotetheintegrationofmedicgermplasmresources
inthewholecountryandstandardthecolection, arangement, conservation, identificationandmechanismestablis-
hingoninformationandmaterialobjectsharingofmedicgermplasmresources.
Keywords:Medic;Germplasmresources;Descriptioncriterion;Datastandardization;Standardofcontroldata
quality
我国牧草种质资源的考察 、搜集和研究工作开
始于 20世纪 60年代 , 80年代后同时开展了种质资
源保护的研究 ,保护的方式主要是异地保存 、建立牧
草基因库和资源圃 ,对搜集到的牧草种质 ,经过试
种 、初步鉴定和繁种进行入库保存。虽然在种质资
源收集 、鉴定 、保存及筛选利用方面做了大量工作 ,
积累了丰富的资料和经验 ,但工作分散 、观测的项
目 、测试方法和评价的标准不尽一致 ,影响了可比
性 、可靠性和系统性 [ 1] ,很难与国际接轨。国家科
技部为了进一步促进全国自然科技资源整合与共
享 ,要求制定各主要农作物及近缘野生种质资源描
述规范和数据标准。 “苜蓿种质资源描述规范和数
据标准”就是根据国家要求而制定的 ,是服务于全
国苜蓿育种科技进步与创新的基础性支撑体系 ,有
利于整合全国苜蓿种质资源 ,规范苜蓿种质资源的
收集 、整理 、保存和评价等基础性工作 [ 2] ,它的编制
规范了全国苜蓿种质资源的描述符和数据标准质
量 ,统一整合全国苜蓿的信息 ,对全国苜蓿种质资源
整合 、鉴定 、评价 、共享体系建立和优异种质利用具
有十分重要的作用 [ 3] 。
1 苜蓿种质资源概况
1.1 研究的重要性
苜 蓿 属 (Medicago L.)包 括 紫 花 苜 蓿
植 物 遗 传 资 源 学 报 10卷
(MedicagosativaL.)、花苜蓿 (Medicagoruthenica
L.)、阔荚苜蓿(MedicagoplatycarposL.)、黄花苜蓿
(MedicagofalcateL.)、天蓝苜蓿 (Medicagolupulina
L.)等。其中紫花苜蓿是世界上广泛分布且享有盛
誉的优良牧草 ,被称为 “牧草之王 ”。它不仅产量
高 、品质好 ,可作放牧 、青贮 、调制干草利用 ,还可制
成蛋白质浓缩物 ,目前已被列为栽培牧草中优良草
种的典型代表 [ 4] ;花苜蓿 、黄花苜蓿具有良好的抗
逆性 ,对改良紫花苜蓿的特性 ,培育优良 、高产和抗
逆性强的苜蓿品种起到一定的作用;苜蓿属的其他
植物在改良土壤 、保持水土 、家畜饲养 、美化环境等
方面也起到了重要作用。
1.2 在我国的分布和生境
中国苜蓿分布的范围甚广 ,西起新疆 、东到江苏
北部 ,包括黄河流域及以北的 14个省区 ,主要是西
北及华北地区 [ 4] 。
1.3 研究现状
据 《中国苜蓿 》记载 , 中国有苜蓿属植物 12
种 、3变种 、6变型 ,其中有 1 /3左右为一年生种 。
近年来人们从形态学 、细胞学 、生化标记 、分子标
记方面对苜蓿种质资源进行评价 、鉴定和遗传多
样性分析 ,并取得了可喜的成绩 [ 5-16] 。 1990年在
中国农业科学院草原研究所建成我国第一座牧草
基因库 。对各单位收集到的苜蓿遗传材料进行了
试种和繁殖 ,并在农艺性状 、抗逆性(抗寒性 、耐热
性 、抗旱性)等方面进行了初步鉴定 、评价。目前
牧草基因库保存的苜蓿遗传资源有 16种 870份
材料 。
2 苜蓿种质资源描述规范和数据标准
的制定原则
2.1 基本原则
根据苜蓿种质资源研究现状 ,以资源共享和利
用为主要目标。
2.1.1 苜蓿种质资源共性描述规范制定的原则
①既要考虑利用者的需要 ,也要考虑资源收藏者的
实际情况;②统一植物种质资源共性信息 ,统一描述
项目;③讲求实效 ,注重可操作性[ 5] 。
2.1.2 苜蓿种质资源特性描述规范制定的原则
①优先采用现有数据库中的描述符和描述标准;②
结合当前需要 ,以资源研究和育种需求为主 ,兼顾生
产和市场需要;③优先考虑我国现有基础 ,兼顾将来
发展 ,尽量与国际接轨 。
2.2 制定原则
苜蓿的种类繁多 ,特征特性各异 ,根据其具备的
共同特点确定群体的描述方法 ,制定了苜蓿种质资
源的描述符及其分级标准 ,以便对牧草种质资源进
行标准化整理和数字化表达 [ 5] 。苜蓿种质资源数
据标准 ,规定了苜蓿种质资源各描述符的字段名称 、
类型 、长度 、小数位 、代码等 ,以便建立统一 、规范的
苜蓿种质资源数据库。苜蓿种质资源数据质量控制
规范是指苜蓿种质资源数据采集过程中质量控制的
内容和方法 , 这些内容和方法保证数据的系统性 、
可比性和可靠性[ 5] 。
2.2.1 苜蓿种质资源共性描述规范 苜蓿种质
资源共性描述规范中的描述符分为护照信息 、标
记信息 、基本特征特性描述信息 、其他描述信息 、
收藏单位信息 、共享信息 6大类 ,共有 46项描述符
(表 1)。
苜蓿种质资源共性描述规范是国家自然科技资
源共享平台对苜蓿种质资源共性及身份描述的统一
标准 ,采用共性描述规范进行标准化整理的数据进
入国家自然科技资源共享 e-平台后 ,可向全国发
布苜蓿种质资源的保存数量 、特征特性 、保存状态 、
获取途径和联系方式等基本信息 ,为苜蓿种质资源
向社会共享利用提供高效服务。
2.2.2 苜蓿种质资源特性描述规范 苜蓿种质资
源特性描述规范中的描述符分为基本信息 、形态特
征和生物学特性 、品质特性 、抗逆性 、抗病虫性 、其他
特征特性 6大类 ,共 132项描述符(表 2)。
在苜蓿种质资源搜集 、保存 、评价及利用等研究
的基础上 ,收集和研究大量的相关技术资料 ,明确了
苜蓿种质资源描述的范围 ,确定了苜蓿种质资源描
述符 、资源描述定义 ,规范了描述符代号 、性质 、代码
及详细说明。描述符代号由描述符类别加两位顺序
号组成 ,如 “ 110” 、“ 208” 、“ 501”等 。描述符性质
分为 3类:①必选描述符 ,指所有种质必须鉴定评
价的描述符用 “M”表示;②可选描述符 ,指可选择鉴
定评价的描述符用 “O”表示;③条件描述符 ,指只
对特定种质进行鉴定评价的描述符用 “C”表示。描
述符的代码应是有序的 ,如数量性状从细到粗 、从低
到高 、从小到大 、从少到多排列 ,颜色从浅到深 ,抗性
从强到弱等。苜蓿种质资源数据标准中的描述符和
代号与描述规范中的描述符和代号应是一致的。描
述符的字段类型:①字符型(C);②数值型(N);③
日期型(D)(表 3,表 4)。
82
1期 李志勇等:苜蓿属(MedicagoL.)种质资源描述规范和数据标准的制定及应用
表 1 苜蓿种质资源共性数据描述符
Table1 Datasymbolofcommoncharacterformedic
护照信息
平台资源号(1) 资源编号(2) CF001717
种质名称(3) 紫花苜蓿 种质外文名(4) ZiHuaMuXu
科名(5) Leguminosae(豆科) 属名(6) Medicago(苜蓿属)
种名 (7) MedicagosativaL.(紫花苜蓿). 原产地(8) 伊朗
……
标记信息
资源归类编码(12) 11112511101
资源类型(13) 1:野生资源(群体)2:野生资源(家系)3:野生资源(个体)4:地方品种 5:选育品种 6:品系 7:遗传材料 8:其他
主要特性(14) 1:高产 2:优质 3:抗病 4:抗虫 5:抗逆 6:高效 7:其他
……
基本特征特性描述信息
生长习性(17) 直立 生育周期(18) 多年生
……
其他描述信息
图像(32) CF001717.jpg 记录地址(33) htp://icgr.caas.net.cn/ptquery.asp?平台资源号 =CF001717
收藏单位信息
保存单位(34) 中国农业科学院草原研究所 单位编号(35) Ⅰ 7B00309
……
共享信息
共享方式(43) 1:公益性共享 2:公益性借用共享 3:合作研究共享 4:知识产权性交易共享 5:资源纯交易性共享 6:资源租赁性共享 7:资源交换性共享 8:收藏地共享 9:行政许可性共享
获取途径(44) 1:邮件 2:现场获取 3:网上订购 4:其他
联系方式(45) 李志勇 ,中国农业科学院草原研究所 ,电话:0471-4926905, 13704780150Email:zhiyongl@public.hh.nm.cn
源数据主键(46) CF001717
表 2 苜蓿种质资源描述项分类及数据类型统计
Table2 Characterizationsortsanddatastatisticsformedic
描述符类别 描述符性质必选描述符(M) 可选描述符(O) 条件描述符(C)
字段类型
字符型(C) 数值型(N) 日期型(D)
基本信息(26项) 16 1 9 22 4
形态特征和生物学特性(61项) 33 26 2 38 11 12
品质特性(28项) 28 26 2
抗逆性(6项) 6 4 2
抗病虫性(8项) 8 8
其他(3项) 3 3
合计(132项) 49 72 11 101 19 12
表 3 苜蓿属种质资源描述简表
Table3 Characterizationtableformedic
序号 代号 描述符 描述符性质 单位或代码
1 101 全国统一编号 M
2 102 种质库编号 M
……
27 201 根瘤数量 O 1:多 2:中 3:少
28 202 根蘖数 C 1:多 2:中 3:少 4:无
……
88 301 水分含量 O %
89 302 粗蛋白含量 O %
……
116 401 抗旱性 O 1:强 2:较强 3:中等 4:弱 5:最弱
117 402 抗寒性 O %
……
122 501 褐斑病抗性 O 1:高抗 2:低抗 3:感病 4:高感
123 502 霜霉病抗性 O 1:高抗 2:低抗 3:感病 4:高感
……
130 601 核型 O
131 602 指纹图谱与分子标记 O
83
植 物 遗 传 资 源 学 报 10卷
表 4 苜蓿种质资源数据标准表
Table4 ListofdatastandardforMedic
序
号
代
号 描述符 字段名 字段英文名
字段
类型
字段
长度
字段
小数位
单
位 代码 代码英文名 例子
1 101 全国统一编号 统一编号 Accessionnumber C 8 CF002067
2 102 种质库编号 库编号 Genebanknumber C 8 Ⅰ 7B00309
……
27 201 根瘤数量 根瘤数量 Numberofrhizobium C 4
1:多
2:中
3:少
1:Dense
2:Intermediate
3:Sparse
多
28 202 根蘖数 根蘖数 Numberofrootsprout C 4
1:多
2:中
3:少
1:Dense
2:Intermediate
3:Sparse
多
……
88 301 水分含量 水分含量 Moisturecontent N 6 2 % 6.70%
89 302 粗蛋白含量 粗蛋白 Crudeproteincontent N 6 2 % 26.10%
……
116 401 抗旱性 抗旱性 Droughtresistance C 4
1:强
2:较强
3:中等
4:弱
5:最弱
1:Verystrong
2:Strong
3:Intermidiate
4:Weak
5:Veryweak
强
117 402 抗寒性 抗寒性(越冬率) Winderhandinass N 5 %
……
122 501 黑斑病抗性 黑斑病抗性 Blackspotresistance C 4
1:高抗
2:低抗
3:感病
4:高感
1:Highresistant
2:Lowresistant
3:Susceptive
4:Highsusceptive
高抗
123 502 霜霉病抗性 霜霉病抗性 Downymildewresistance C 4
1:高抗
2:低抗
3:感病
4:高感
1:Highresistant
2:Lowresistant
3:Susceptive
4:Highsusceptive
高抗
……
130 601 核型 核型 Karyotype C 20
131 602
指纹图谱与
分子标记 分子标记
Fingerprintingand
molecularmarker C 40
……
每个描述符应有一个基本的定义或说明。数量
性状应标明单位 ,质量性状应有评价标准和等级划
分 。重要数量性状应以数值表示 ,每项描述符鉴定
评价方法以现行国家标准和行业标准 [ 16]为首选依
据 ,如无国家标准和行业标准 ,则以国际标准或国内
比较公认的先进方法为依据。
苜蓿种质资源描述规范的形态特征和生物学特
性中描述符应附模式图 ,模式图是先绘制在硫酸纸
上 ,用 700万以上像素的数码相机拍照 , Phtotshop处
理后排版。
每个描述项所需数据的质量控制应包括田间设
计 、样本数或群体大小 、时间或时期 、取样数和取样
方法 、计量单位 、精度和允许误差 ,鉴定评价规范和
标准 ,采用的仪器设备 ,性状的观测和等级划分方
法 ,数据校验和数据分析 [ 1] 。
例 1:荚果形状 在苜蓿植株的结荚期 ,以试验
小区的植株为观测对象 ,采用目测法观察中部完整
荚果形状 ,参照模式图(图 1)及下列说明确定荚果
形状:①肾形;②镰形;③近球形;④螺旋形;⑤环状;
⑥杯状;⑦圆盘状;⑧扁豆状 。
例 2:种子千粒重 ①定义和说明:规定含水量
条件下 1000粒苜蓿种质材料完整种子的重量 ,用
“g”表示。②数据采集的方法及单位和精度:在待测
样品中进行随机取样 , 8个重复 ,每个重复 100粒种
子 ,然后用感量为 0.0001g的电子天平进行测定 ,单
位用 “g”表示 ,小数的位数应符合GB/T2930.2-2001
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1期 李志勇等:苜蓿属(MedicagoL.)种质资源描述规范和数据标准的制定及应用
图 1 荚果形状
Fig.1 Podshape
中的规定 ,将 8个重复 100粒的重量换算成 1000粒
种子的平均重量(即 10 ×X)。 ③其他有关的数据
质量控制的说明:待测样品应为新鲜的风干种子 ,种
子不应有去皮处理 , 样品数量控制在小粒种
子 150g。
苜蓿种质资源描述规范和数据标准有 132项描
述符 ,对苜蓿种质资源鉴定评价的描述更全面系统 ,
数据和信息更准确 ,更具实用性 、可比性 、系统性和
可靠性 ,从而提高苜蓿种质资源鉴定评价的科学
水平。
3 描述规范和数据标准的适用范围
苜蓿种质资源描述规范 、数据标准和数据质量
控制规范 ,有助于规范苜蓿种质资源的鉴定评价 ,促
进全国苜蓿的整合与平台建设;有利于苜蓿种质资
源的信息与实物的充分共享和高效利用 ,将有效地
促进各学科在苜蓿种质资源研究与利用上的合作与
交流。
4 促进苜蓿种质资源描述规范和数据
标准应用的措施
苜蓿种质资源描述规范和数据标准首先在项目
承担单位内使用 ,然后推广到苜蓿种质资源保存单
位 ,再推广到全国相关单位 。苜蓿种质资源描述规
范和数据标准是经过全国众多同行专家的修改审
定 ,应成为国家行业标准 ,才能加速在全国范围内的
应用[ 3] 。
4.1 整合苜蓿资源
苜蓿种质资源描述规范和数据标准首先应在国
家自然科技资源平台建设中用于整合全国的苜蓿资
源 ,形成共享平台数据库的苜蓿种质资源的信息数
据 ,供全国共享。
4.2 繁殖更新中应用
在繁种更新苜蓿种子进入国家牧草中期库应采
用该描述规范和数据标准 ,对其资源进行鉴定评价 ,
保证繁殖合格的种子入库。
4.3 在圃内种质资源保存动态监测中应用
在国家多年生牧草圃中保存的苜蓿种质资源 ,
其保存过程中必须保证种质的纯正和遗传完整性 ,
不能出现混杂 ,其鉴别的标准要遵循描述规范和数
据标准。
4.4 在新资源鉴定评价中应用
对新收集或引进的苜蓿种质资源进行田间农艺
性状 、抗病虫性 、抗逆性鉴定评价时 ,均应采用该描
述规范和数据标准 ,进行全面的鉴定评价 ,为资源利
用者提供准确可靠的科学信息。
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