基因库

一个丰富的基因库意味着广泛的遗传多样性，这来源于多次激烈选择而得以生存的活跃种群。与此同时，低遗传多样性（参考近亲繁殖和种群瓶颈）会导致生物适应性降低以及灭绝几率增加，尽管如遗传漂变所解释的：新的遗传变异可能导致生物体适应性增加，但如果种群非常小，这些新的遗传变异则更有可能固定在种群中。

当一个群体中的所有个体在特定表型性状表现一致时，该群体被称为“单态性”。当个体之间在某一特定性状存在几种变异形式时，称之为“多态性”。

俄罗斯遗传学家亚历山大·谢尔盖耶维奇·谢列布罗夫斯基在20世纪20年代首次将这一概念表述为基因基金，这个词由西奥多修斯·多勃赞斯基从苏联引入美国，并将其翻译成英文中的“基因库”^[1]。

哈兰和德·韦特(1971)提出按基因库而非形态分类学对每种作物及其相关物种进行分类^[2]。

1.初级基因库(GP-1)：该基因库的成员可能是同一个“物种”(在传统生物学的应用中)，它们可以自由交配。哈兰和德·韦特认为，“这种基因库的个体之间，杂交很容易；由于染色体配对正常，基因分离也几乎正常，因此杂交种通常是可育的；基因交换通常也很容易。”^[2]他们同时建议将每个作物基因库分为两个亚种:

• 亚种A:栽培种
• 亚种B:野生种(野生或杂草)

2.次级基因库(GP-2)：该基因库的成员通常可能被归类到与所关注的作物不同的物种(初级基因库)。然而，这些物种又是密切相关的，它们之间可以杂交并至少产生一些可育的杂种。正如所预测的不同物种成员那样，初级和次级基因库成员之间存在一些生殖障碍：

• 杂交种可能很弱
• 杂交种可能部分不育
• 染色体可能配对不良或根本不配对
• 在后代中，很难恢复所期望的表型
• 尽管如此，“如果植物育种家或遗传学家愿意付出所需的努力，基因库是可以利用的。”^[2]

3.第三级基因库(GP-3)：该基因库的成员与初级基因库的成员存在更远的亲缘关系。初级基因库和第三级基因库可以交配，但是如果不采取“相当极端或剧烈的措施” ，它们之间的基因交换是不可能的，^[2]这些措施如:

• 胚胎拯救(或胚胎培养，植物器官培养的一种形式)
• 诱导多倍体 (染色体加倍)
• 桥梁杂交(例如，与次级基因库成员之间)。

基因库中心是指地球上重要农作物和家畜的发源地。它们拥有与栽培植物和有用的热带植物相当的的野生物种。基因库中心也包含不同的亚热带和温带地区物种。