植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化課件_第1頁(yè)
植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化課件_第2頁(yè)
植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化課件_第3頁(yè)
植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化課件_第4頁(yè)
植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化課件_第5頁(yè)
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植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introductionanddomestiction):是通過(guò)人工栽培、自然選擇和人工選擇,使野生植物、外地或國(guó)外的植物適應(yīng)本地自然環(huán)境和栽培條件,成為能滿足生產(chǎn)需要的本地植物。引種(introduction):是指植物被移到自然分布或當(dāng)前的栽培分布范圍以外的地方進(jìn)行栽培。馴化(domestiction):是指在引種過(guò)程中,人們利用植物的變異性和適應(yīng)性,通過(guò)選擇使之適應(yīng)新的環(huán)境條件和改變對(duì)生存條件的要求。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是一個(gè)過(guò)程的兩個(gè)不同階段。植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物1一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introductionanddomestiction)

:是通過(guò)人工栽培、自然選擇和人工選擇,使野生植物、外地或國(guó)外的植物適應(yīng)本地自然環(huán)境和栽培條件,成為能滿足生產(chǎn)需要的本地植物。

引種(introduction):是指植物被移到自然分布或當(dāng)前的栽培分布范圍以外的地方進(jìn)行栽培。馴化(domestiction):是指在引種過(guò)程中,人們利用植物的變異性和適應(yīng)性,通過(guò)選擇使之適應(yīng)新的環(huán)境條件和改變對(duì)生存條件的要求。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是一個(gè)過(guò)程的兩個(gè)不同階段。

一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introd2目的:人們進(jìn)行引種馴化是為了擴(kuò)大栽培植物的種類和發(fā)掘那些尚未利用的植物資源。意義:1.增加新的資源種類砂仁(Amomumvillosum)

、金雞納(Cinchonaledgeriana)

、毛地黃(Digitalispurpurea)等植物的引種馴化成功已能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,改變了過(guò)去這些藥材依賴進(jìn)口的局面。2.以良種代替劣種我國(guó)的馬尾松因遭受松毛蟲(chóng)危害嚴(yán)重,生長(zhǎng)緩慢,不能達(dá)到速生、產(chǎn)脂等栽培目標(biāo)。近五六十年來(lái),引進(jìn)抗松毛蟲(chóng)能力強(qiáng)、生產(chǎn)快、產(chǎn)脂量高的濕地松(Pinuselliottii)和火炬松(Pinustaeda),在我國(guó)亞熱帶低山丘陵地區(qū)推廣種植,生長(zhǎng)良好。目的:人們進(jìn)行引種馴化是為了擴(kuò)大栽培植物的種類和發(fā)掘那些尚未33.?dāng)U大栽培范圍,發(fā)展商品生產(chǎn)及保護(hù)珍稀瀕危植物分布于南方的白花泡桐(Paulowniafortunei)

已經(jīng)成功地引種到陜西、山東;而分布于北方的蘭考泡桐(P.elongata)也在南方生長(zhǎng)良好。4.豐富園林植物種類引種馴化是迅速而有效地豐富城市園林綠化植物種類的一種有效方法。5.發(fā)揮植物的優(yōu)良特性通過(guò)引種可以使某些種或品種在新的地區(qū)得到比原產(chǎn)地更好的發(fā)展,表現(xiàn)更為突出。如橡膠樹(shù)原產(chǎn)巴西,引種到馬來(lái)西亞和印度尼西亞后,現(xiàn)在該地區(qū)的產(chǎn)膠量占全世界的90%,而巴西不及1%。3.?dāng)U大栽培范圍,發(fā)展商品生產(chǎn)及保護(hù)珍稀瀕危植物4三、植物引種馴化的理論1.達(dá)爾文學(xué)說(shuō)達(dá)爾文在《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的突變》一書(shū)中闡述了各種家養(yǎng)動(dòng)、植物與野生種類的關(guān)系和人工選擇的理論,并論述了動(dòng)植物變異、遺傳、雜交的原因和規(guī)律。A.植物在自然條件下有適應(yīng)風(fēng)土的能力。B.有機(jī)體的地理分布不僅決定于現(xiàn)代因子,還決定于歷史因子。C.在自然和栽培條件下通過(guò)自然選擇和人工選擇保持新的變異能促進(jìn)植物馴化。D.當(dāng)植物的各個(gè)個(gè)體在不同的生存條件下發(fā)育時(shí)就能產(chǎn)生變異,進(jìn)而形成變種,再用選擇的手段就能獲得新類型的植物。三、植物引種馴化的理論1.達(dá)爾文學(xué)說(shuō)52.氣候相似論(theory

of

climatic

analogues)德國(guó)著名林學(xué)家、慕尼黑大學(xué)教授邁爾(MayrH.)在1906年和1909年發(fā)表的《歐洲外地園林樹(shù)木》和《自然歷史基礎(chǔ)上的林木培育》兩部著作的基礎(chǔ)上提出的。該理論認(rèn)為樹(shù)木引進(jìn)時(shí),引進(jìn)地和原產(chǎn)地的氣候必須相似,引進(jìn)的樹(shù)木才能正常生長(zhǎng)、發(fā)育。他把北半球劃分為6個(gè)“引種帶”,在這些帶之間的引種應(yīng)該是沒(méi)有什么困難的。2.氣候相似論(theory

of

climatic

ana63.并行植物指示法和嫁接法指示植物法(或稱植物測(cè)量法):美國(guó)植物生態(tài)學(xué)家克列門(mén)茲(ClementsFrederic)提出。是一個(gè)生態(tài)學(xué)的方法,它建立在植被類型、群體生態(tài)和個(gè)體生態(tài)的研究基礎(chǔ)上,依據(jù)某些植物可以代表某些地區(qū)的氣候條件,利用植物作為指示植物來(lái)解決植物引種的區(qū)劃問(wèn)題,并為栽培這些植物選擇最有利的條件。在某種意義上比氣候相似論又發(fā)展了一步;但忽視了環(huán)境條件可能改變植物。嫁接法:俄國(guó)園藝家葛列里為解決蘇聯(lián)北方果樹(shù)問(wèn)題而提出,他建議用南方或是國(guó)外優(yōu)良果樹(shù)作接穗,嫁接在本地耐寒果樹(shù)的砧木或樹(shù)冠上,以改良俄羅斯中部的果樹(shù)品種。3.并行植物指示法和嫁接法指示植物法(或稱植物測(cè)量法):美國(guó)74.米丘林學(xué)說(shuō)米丘林的引種馴化理論建立在達(dá)爾文的進(jìn)化論觀點(diǎn)上,理論基礎(chǔ)是有機(jī)體與環(huán)境是矛盾的統(tǒng)一體,通過(guò)改變環(huán)境和遺傳育種兩條途徑能夠改造植物的本性,創(chuàng)造新的類型,以滿足人類的需要。例如,他確定的實(shí)生苗法、斯巴達(dá)式鍛煉法、定向培育法、逐級(jí)馴化法、親本選擇法、遠(yuǎn)緣雜交法等都是我們現(xiàn)在還在應(yīng)用的方法。對(duì)于植物馴化的定義,米丘林始終認(rèn)為,馴化必須與改造植物的本性聯(lián)系在一起。4.米丘林學(xué)說(shuō)米丘林的引種馴化理論建立在達(dá)爾文的進(jìn)化論觀點(diǎn)上85.生態(tài)歷史分析法這一方法是原蘇聯(lián)總植物園在試驗(yàn)了3000多種植物后總結(jié)出來(lái)的,并由庫(kù)里基阿索夫于1953年提出。一些蘇聯(lián)引種工作者認(rèn)為,生態(tài)歷史分析法是以專屬引種法為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的,這一方法是專為自然區(qū)系植物引種選擇原始材料的目的而提出的。理論基礎(chǔ)是根據(jù)某一植物區(qū)系成分起源的分析和揭露這些成分的生態(tài)歷史(包括生態(tài)和演化歷史),在引種工作中我們可以選擇那些外來(lái)的區(qū)系成分,把它們遷回原來(lái)生存過(guò)的生態(tài)條件下,這些植物不但極容易引種成功而且生產(chǎn)率可以得到大大的提高。5.生態(tài)歷史分析法這一方法是原蘇聯(lián)總植物園在試驗(yàn)了3000多9最著名的事例是天山苜蓿(Medicagotianschanica),不是天山植物區(qū)系的成分,從天山的旱生條件引種至濕生條件下時(shí),它的生長(zhǎng)狀態(tài)比在天山好,后代的植物體結(jié)構(gòu)和功能也由旱生迅速地變回濕生類型。許多孑遺植物成功的推廣種植,如:水杉在歷史上曾經(jīng)是一個(gè)廣布種,由于冰川的襲擊其分布范圍變得十分狹窄,目前在很大范圍內(nèi)的推廣栽培取得了很好的結(jié)果。桉樹(shù)也是一個(gè)很好的例子。對(duì)于自然區(qū)系植物的引種工作具有特殊的價(jià)值。最著名的事例是天山苜蓿(Medicagotianschan106.區(qū)系發(fā)生法本法是建立在對(duì)區(qū)系成分、區(qū)系成分的形成歷史和自然生態(tài)型的研究基礎(chǔ)上的,認(rèn)為引種起源上有親緣關(guān)系的和有某些共性的區(qū)系之間的植物容易成功。這一方法可供喬灌木引種時(shí)選擇原材料之用。南京中山公園從北美大西洋區(qū)系引種松屬植物的成功率很高,其原因就是該地與北美植物區(qū)系在起源上和發(fā)展歷史上具有較密切的聯(lián)系,現(xiàn)在植物區(qū)系也具有一定的相似性。6.區(qū)系發(fā)生法本法是建立在對(duì)區(qū)系成分、區(qū)系成分的形成歷史和自117.栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)1923年至1931年蘇聯(lián)著名農(nóng)學(xué)家和遺傳學(xué)家瓦維洛夫在深入阿富汗、埃塞俄比亞、地中海沿岸、東亞各國(guó)、中美洲、南美洲約60個(gè)國(guó)家進(jìn)行考察后,發(fā)表了《植物育種的植物地理基礎(chǔ)》一文,提出了栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)將世界栽培植物起源劃為8個(gè)中心,包括中國(guó)中心、印度及印度-馬來(lái)西亞中心、中亞中心、近東中心、地中海中心、阿比西尼亞中心、墨西哥和中美中心、南美中心。這一學(xué)說(shuō)在對(duì)植物引種馴化及遺傳育種工作者探索原始材料時(shí)很有幫助,但同時(shí)也具有一定的局限性。7.栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)1923年至1931年蘇聯(lián)著名農(nóng)學(xué)家128.植物地理學(xué)差示法根據(jù)栽培植物起源中心的理論制定的。是在收集世界上各種栽培植物的種、品種及類型,在一個(gè)具體的生態(tài)條件下進(jìn)行栽培試驗(yàn)、觀察和選擇,以供選種、育種或初級(jí)引種之用。可以幫助我們認(rèn)識(shí)栽培植物的進(jìn)化歷史和掌握其進(jìn)化的規(guī)律。8.植物地理學(xué)差示法根據(jù)栽培植物起源中心的理論制定的。139.專屬引種法這一方法與植物地理學(xué)差示法比較接近,但研究對(duì)象主要是自然區(qū)系植物。以分類上的一個(gè)屬為單位,盡可能地收集該屬不同地理起源的一切種類,把它們種植在一個(gè)地點(diǎn),觀察它們的表現(xiàn),包括適應(yīng)性及變異性等,并研究其生物學(xué)、生態(tài)、生理、經(jīng)濟(jì)及其它觀賞性狀和特性以及種屬的系統(tǒng)發(fā)育歷史。然后,在這樣的基礎(chǔ)上,選出優(yōu)良的有希望的類型進(jìn)行雜交育種工作。9.專屬引種法這一方法與植物地理學(xué)差示法比較接近,但研究對(duì)象1410.優(yōu)勢(shì)種引種法根據(jù)植物優(yōu)勢(shì)種在自然界生存競(jìng)爭(zhēng)中獲得了生活力強(qiáng)、繁殖量多和遺傳可塑性大等等優(yōu)越性,這類植物在引種中就比較容易成功。這一方法原是針對(duì)草本植物的引種工作而提出的,曾成功地引種了原產(chǎn)北美草原上的幾種禾本科植物,但它同時(shí)也適用于選擇生物學(xué)適應(yīng)性最強(qiáng)的喬灌木植物。

10.優(yōu)勢(shì)種引種法根據(jù)植物優(yōu)勢(shì)種在自然界生存競(jìng)爭(zhēng)中獲得了生活1511.生態(tài)相似法這一方法由中國(guó)學(xué)者朱彥丞提出認(rèn)為植物引種馴化應(yīng)從整個(gè)植物生態(tài)環(huán)境出發(fā)來(lái)分析,在生態(tài)條件相似時(shí)所選擇的植物材料引種就容易成功,生態(tài)條件相差懸殊的植物材料引種不易成功。我國(guó)勞動(dòng)人民在植物引種馴化的理論和方法上也有自己的貢獻(xiàn),早在漢武帝元鼎6年(公元前111年),就提出了因地制宜、因時(shí)制宜的引種原則。北魏賈思勰在《齊民要術(shù)》中總結(jié)出“順天時(shí),量地利”和“人力之至,亦或可以回天”的引種馴化原理,指出了植物是可以馴化的,這一觀點(diǎn)后來(lái)被稱作“風(fēng)土論”?!芭棚L(fēng)論”,它提出了土壤和各種氣候因素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用,同時(shí)也指出植物遺傳性的可變異性,提倡通過(guò)人為的努力去改造植物,讓植物為人類服務(wù)11.生態(tài)相似法這一方法由中國(guó)學(xué)者朱彥丞提出16陳俊愉總結(jié)出:“直播育苗,循序漸進(jìn),順應(yīng)自然,改造本性”的引種方法。盛誠(chéng)桂、張宇和指出:“植物引種馴化與植物種質(zhì)的保存、利用相結(jié)合,以資源植物的開(kāi)發(fā)利用和改造為方向,大力挽救與保存瀕危植物是這一學(xué)科的重要任務(wù)之一?!绷禾┤惶岢觥肮?jié)律同步論”,吳中倫提出關(guān)于樹(shù)木引種馴化的觀點(diǎn),周多俊提出“生態(tài)綜合分析法”,俞德俊等提出的“農(nóng)藝分類法”,在不同的地區(qū)進(jìn)行地理性播種,以研究處在不同條件下同一品種的表現(xiàn),觀察它們的反應(yīng),謝孝福提出“協(xié)調(diào)統(tǒng)一”的原則,董保華提出的“地理生態(tài)學(xué)特性綜合分析方法”,等等。陳俊愉總結(jié)出:“直播育苗,循序漸進(jìn),順應(yīng)自然,改造本性”的引17四、植物引種馴化的途徑和步驟(一)植物引種馴化途徑1.直接引種遵循氣候相似論,在相同的氣候帶內(nèi)或兩地氣候條件相似的情況下,將植物從一個(gè)地區(qū)引入另一個(gè)地區(qū),這就屬于直接引種。如地處亞熱帶高山的廬山植物園從日本、北美環(huán)境條件下引種亞熱帶山地植物獲得成功。在生態(tài)歷史方法指導(dǎo)下進(jìn)行的孑遺植物的引種也屬于直接引種。直接引種的另一種情況是,被引種的植物自身的適應(yīng)能力較強(qiáng),通過(guò)形態(tài)生理上的變化來(lái)緩解與新的環(huán)境條件的矛盾,進(jìn)而正常地生長(zhǎng)、發(fā)育。

四、植物引種馴化的途徑和步驟(一)植物引種馴化途徑182.間接引種采用特殊的栽培措施來(lái)解決那些不能適應(yīng)新地理環(huán)境條件的植物引種馴化問(wèn)題,就屬于間接引種。如在關(guān)鍵時(shí)刻對(duì)引種植物進(jìn)行保護(hù);改變植物生長(zhǎng)節(jié)奏;改變植物的體態(tài)結(jié)構(gòu);選用遺傳可塑性大的材料;采用嫁接技術(shù);實(shí)生苗多代選擇;將所引種植物的種子分階段地逐步移到所要引種的地區(qū),逐級(jí)進(jìn)行馴化。2.間接引種19(二)植物引種馴化步驟1.準(zhǔn)備階段2.試驗(yàn)階段3.推廣階段(二)植物引種馴化步驟20第一節(jié)引種的作用第二節(jié)引種的基本原理第三節(jié)引種的一般規(guī)律及方法第四節(jié)馴化的原理與方法引種與馴化第一節(jié)引種的作用引種與馴化21廣義的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)新植物、新作物、新品種以及用于育種和有關(guān)理論研究的各種遺傳資源。作為育種途徑的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)作物新品種,通過(guò)適應(yīng)性試驗(yàn),直接在本地區(qū)或本國(guó)推廣種植。廣義的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)新植物、新作物、新品種以及用于22第一節(jié)引種的作用引進(jìn)新作物、新品種,發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)充實(shí)種質(zhì)資源利用異地種植,提高作物產(chǎn)量第一節(jié)引種的作用引進(jìn)新作物、新品種,發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)23一.氣候相似性原理二.生態(tài)環(huán)境和生態(tài)型相似性原理緯度、海拔及作物發(fā)育特性與引種的關(guān)系第二節(jié)引種的基本原理一.氣候相似性原理第二節(jié)引種的基本原理24一.氣候相似性原理

Mayr氣候相似論要點(diǎn):地區(qū)之間,在影響作物生產(chǎn)的主要?dú)夂蛞蛩厣希瑧?yīng)該相似到足以保證作物品種互相引用成功時(shí),引種才有成功的可能。一.氣候相似性原理25二.作物生態(tài)環(huán)境和生態(tài)型相似性原理1作物環(huán)境:作物生存空間的一切條件。2生態(tài)因素:在作物環(huán)境中,對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育有明顯影響的、并能直接被作物同化的因素。3生態(tài)環(huán)境:各種生態(tài)因素都處于相互影響、相互制約的復(fù)合體中,它們對(duì)作物的作用是通過(guò)復(fù)合體,而不是單獨(dú)起作用,這種復(fù)合體稱為生態(tài)環(huán)境。二.作物生態(tài)環(huán)境和生態(tài)型相似性原理264生態(tài)適應(yīng):對(duì)于一定的生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)生育正常的反應(yīng)。5生態(tài)適應(yīng)范圍:對(duì)于一定的生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)生育正常的反應(yīng)范圍。6生態(tài)區(qū):對(duì)于一種作物具有大致相同的生態(tài)環(huán)境的地區(qū)。4生態(tài)適應(yīng):對(duì)于一定的生態(tài)環(huán)境表現(xiàn)生育正常的反應(yīng)。277生態(tài)型:一種作物在一定的生態(tài)地區(qū)范圍內(nèi),通過(guò)自然選擇和人工選擇,形成了與該地區(qū)生態(tài)環(huán)境及生產(chǎn)要求相適應(yīng)的類型。7生態(tài)型:一種作物在一定的生態(tài)地區(qū)范圍內(nèi),通過(guò)自然選擇和人28三.緯度海拔作物發(fā)育特性

與引種的關(guān)系1緯度與引種的關(guān)系2海拔與引種的關(guān)系3作物的發(fā)育特性與引種的關(guān)系三.緯度海拔作物發(fā)育特性

與引種的關(guān)系1293作物發(fā)育特性與引種的關(guān)系

一、二年生作物,在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,存在著對(duì)溫度、光照反應(yīng)不同的兩個(gè)發(fā)育階段:

感溫階段感光階段3作物發(fā)育特性與引種的關(guān)系一、二年生作物,在生長(zhǎng)發(fā)30感溫階段:低溫作物高溫作物(喜溫作物)20-30℃5-7d冬性:0-5℃30-70d半冬性:3-15℃20-30d春性:5-20℃3-15d感溫階段:冬性:0-5℃30-70d31感光階段:長(zhǎng)日照作物>12h短日照作物<12h中間性作物對(duì)日照長(zhǎng)短反應(yīng)不敏感感光階段:32低溫長(zhǎng)日性作物——小麥、大麥、油菜高溫短日性作物——水稻、玉米、大豆低溫長(zhǎng)日性作物——小麥、大麥、油菜33

引種的一般規(guī)律及方法一.引種的一般規(guī)律1.考慮作物的發(fā)育特性2.注意作物對(duì)環(huán)境反應(yīng)的敏感性引種的一般規(guī)律及方法一.引種的一般規(guī)律34

1.考慮作物的發(fā)育特性(1)低溫長(zhǎng)日性作物——小麥、大麥、油菜(2)高溫短日性作物——水稻、玉米、大豆1.考慮作物的發(fā)育特性352.注意作物

對(duì)環(huán)境反應(yīng)的敏感性

根據(jù)作物對(duì)環(huán)境的敏感程度,將高溫短日作物分為三類:1敏感型作物——大豆2遲鈍型作物——甘薯、花生3中間型作物——水稻、玉米、谷子、棉花2.注意作物

對(duì)環(huán)境反應(yīng)的敏感性根據(jù)作物對(duì)環(huán)36二.引種的方法與技術(shù)1引種材料的搜集2做好檢疫工作3做好引種試驗(yàn)4作好選擇工作二.引種的方法與技術(shù)1引種材料的搜集37一.概念馴化:人類對(duì)植物適應(yīng)新的地理環(huán)境能力的利用和改造。

馴化的原理與方法一.概念馴化的原理與方法38謝謝!謝謝!39謝謝!謝謝!40植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introductionanddomestiction):是通過(guò)人工栽培、自然選擇和人工選擇,使野生植物、外地或國(guó)外的植物適應(yīng)本地自然環(huán)境和栽培條件,成為能滿足生產(chǎn)需要的本地植物。引種(introduction):是指植物被移到自然分布或當(dāng)前的栽培分布范圍以外的地方進(jìn)行栽培。馴化(domestiction):是指在引種過(guò)程中,人們利用植物的變異性和適應(yīng)性,通過(guò)選擇使之適應(yīng)新的環(huán)境條件和改變對(duì)生存條件的要求。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是一個(gè)過(guò)程的兩個(gè)不同階段。植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物資源的開(kāi)發(fā)與利用引種馴化植物41一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introductionanddomestiction)

:是通過(guò)人工栽培、自然選擇和人工選擇,使野生植物、外地或國(guó)外的植物適應(yīng)本地自然環(huán)境和栽培條件,成為能滿足生產(chǎn)需要的本地植物。

引種(introduction):是指植物被移到自然分布或當(dāng)前的栽培分布范圍以外的地方進(jìn)行栽培。馴化(domestiction):是指在引種過(guò)程中,人們利用植物的變異性和適應(yīng)性,通過(guò)選擇使之適應(yīng)新的環(huán)境條件和改變對(duì)生存條件的要求。既有區(qū)別又有聯(lián)系,是一個(gè)過(guò)程的兩個(gè)不同階段。

一、植物引種馴化的概念和意義資源植物的引種馴化(introd42目的:人們進(jìn)行引種馴化是為了擴(kuò)大栽培植物的種類和發(fā)掘那些尚未利用的植物資源。意義:1.增加新的資源種類砂仁(Amomumvillosum)

、金雞納(Cinchonaledgeriana)

、毛地黃(Digitalispurpurea)等植物的引種馴化成功已能滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要,改變了過(guò)去這些藥材依賴進(jìn)口的局面。2.以良種代替劣種我國(guó)的馬尾松因遭受松毛蟲(chóng)危害嚴(yán)重,生長(zhǎng)緩慢,不能達(dá)到速生、產(chǎn)脂等栽培目標(biāo)。近五六十年來(lái),引進(jìn)抗松毛蟲(chóng)能力強(qiáng)、生產(chǎn)快、產(chǎn)脂量高的濕地松(Pinuselliottii)和火炬松(Pinustaeda),在我國(guó)亞熱帶低山丘陵地區(qū)推廣種植,生長(zhǎng)良好。目的:人們進(jìn)行引種馴化是為了擴(kuò)大栽培植物的種類和發(fā)掘那些尚未433.?dāng)U大栽培范圍,發(fā)展商品生產(chǎn)及保護(hù)珍稀瀕危植物分布于南方的白花泡桐(Paulowniafortunei)

已經(jīng)成功地引種到陜西、山東;而分布于北方的蘭考泡桐(P.elongata)也在南方生長(zhǎng)良好。4.豐富園林植物種類引種馴化是迅速而有效地豐富城市園林綠化植物種類的一種有效方法。5.發(fā)揮植物的優(yōu)良特性通過(guò)引種可以使某些種或品種在新的地區(qū)得到比原產(chǎn)地更好的發(fā)展,表現(xiàn)更為突出。如橡膠樹(shù)原產(chǎn)巴西,引種到馬來(lái)西亞和印度尼西亞后,現(xiàn)在該地區(qū)的產(chǎn)膠量占全世界的90%,而巴西不及1%。3.?dāng)U大栽培范圍,發(fā)展商品生產(chǎn)及保護(hù)珍稀瀕危植物44三、植物引種馴化的理論1.達(dá)爾文學(xué)說(shuō)達(dá)爾文在《動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的突變》一書(shū)中闡述了各種家養(yǎng)動(dòng)、植物與野生種類的關(guān)系和人工選擇的理論,并論述了動(dòng)植物變異、遺傳、雜交的原因和規(guī)律。A.植物在自然條件下有適應(yīng)風(fēng)土的能力。B.有機(jī)體的地理分布不僅決定于現(xiàn)代因子,還決定于歷史因子。C.在自然和栽培條件下通過(guò)自然選擇和人工選擇保持新的變異能促進(jìn)植物馴化。D.當(dāng)植物的各個(gè)個(gè)體在不同的生存條件下發(fā)育時(shí)就能產(chǎn)生變異,進(jìn)而形成變種,再用選擇的手段就能獲得新類型的植物。三、植物引種馴化的理論1.達(dá)爾文學(xué)說(shuō)452.氣候相似論(theory

of

climatic

analogues)德國(guó)著名林學(xué)家、慕尼黑大學(xué)教授邁爾(MayrH.)在1906年和1909年發(fā)表的《歐洲外地園林樹(shù)木》和《自然歷史基礎(chǔ)上的林木培育》兩部著作的基礎(chǔ)上提出的。該理論認(rèn)為樹(shù)木引進(jìn)時(shí),引進(jìn)地和原產(chǎn)地的氣候必須相似,引進(jìn)的樹(shù)木才能正常生長(zhǎng)、發(fā)育。他把北半球劃分為6個(gè)“引種帶”,在這些帶之間的引種應(yīng)該是沒(méi)有什么困難的。2.氣候相似論(theory

of

climatic

ana463.并行植物指示法和嫁接法指示植物法(或稱植物測(cè)量法):美國(guó)植物生態(tài)學(xué)家克列門(mén)茲(ClementsFrederic)提出。是一個(gè)生態(tài)學(xué)的方法,它建立在植被類型、群體生態(tài)和個(gè)體生態(tài)的研究基礎(chǔ)上,依據(jù)某些植物可以代表某些地區(qū)的氣候條件,利用植物作為指示植物來(lái)解決植物引種的區(qū)劃問(wèn)題,并為栽培這些植物選擇最有利的條件。在某種意義上比氣候相似論又發(fā)展了一步;但忽視了環(huán)境條件可能改變植物。嫁接法:俄國(guó)園藝家葛列里為解決蘇聯(lián)北方果樹(shù)問(wèn)題而提出,他建議用南方或是國(guó)外優(yōu)良果樹(shù)作接穗,嫁接在本地耐寒果樹(shù)的砧木或樹(shù)冠上,以改良俄羅斯中部的果樹(shù)品種。3.并行植物指示法和嫁接法指示植物法(或稱植物測(cè)量法):美國(guó)474.米丘林學(xué)說(shuō)米丘林的引種馴化理論建立在達(dá)爾文的進(jìn)化論觀點(diǎn)上,理論基礎(chǔ)是有機(jī)體與環(huán)境是矛盾的統(tǒng)一體,通過(guò)改變環(huán)境和遺傳育種兩條途徑能夠改造植物的本性,創(chuàng)造新的類型,以滿足人類的需要。例如,他確定的實(shí)生苗法、斯巴達(dá)式鍛煉法、定向培育法、逐級(jí)馴化法、親本選擇法、遠(yuǎn)緣雜交法等都是我們現(xiàn)在還在應(yīng)用的方法。對(duì)于植物馴化的定義,米丘林始終認(rèn)為,馴化必須與改造植物的本性聯(lián)系在一起。4.米丘林學(xué)說(shuō)米丘林的引種馴化理論建立在達(dá)爾文的進(jìn)化論觀點(diǎn)上485.生態(tài)歷史分析法這一方法是原蘇聯(lián)總植物園在試驗(yàn)了3000多種植物后總結(jié)出來(lái)的,并由庫(kù)里基阿索夫于1953年提出。一些蘇聯(lián)引種工作者認(rèn)為,生態(tài)歷史分析法是以專屬引種法為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)的,這一方法是專為自然區(qū)系植物引種選擇原始材料的目的而提出的。理論基礎(chǔ)是根據(jù)某一植物區(qū)系成分起源的分析和揭露這些成分的生態(tài)歷史(包括生態(tài)和演化歷史),在引種工作中我們可以選擇那些外來(lái)的區(qū)系成分,把它們遷回原來(lái)生存過(guò)的生態(tài)條件下,這些植物不但極容易引種成功而且生產(chǎn)率可以得到大大的提高。5.生態(tài)歷史分析法這一方法是原蘇聯(lián)總植物園在試驗(yàn)了3000多49最著名的事例是天山苜蓿(Medicagotianschanica),不是天山植物區(qū)系的成分,從天山的旱生條件引種至濕生條件下時(shí),它的生長(zhǎng)狀態(tài)比在天山好,后代的植物體結(jié)構(gòu)和功能也由旱生迅速地變回濕生類型。許多孑遺植物成功的推廣種植,如:水杉在歷史上曾經(jīng)是一個(gè)廣布種,由于冰川的襲擊其分布范圍變得十分狹窄,目前在很大范圍內(nèi)的推廣栽培取得了很好的結(jié)果。桉樹(shù)也是一個(gè)很好的例子。對(duì)于自然區(qū)系植物的引種工作具有特殊的價(jià)值。最著名的事例是天山苜蓿(Medicagotianschan506.區(qū)系發(fā)生法本法是建立在對(duì)區(qū)系成分、區(qū)系成分的形成歷史和自然生態(tài)型的研究基礎(chǔ)上的,認(rèn)為引種起源上有親緣關(guān)系的和有某些共性的區(qū)系之間的植物容易成功。這一方法可供喬灌木引種時(shí)選擇原材料之用。南京中山公園從北美大西洋區(qū)系引種松屬植物的成功率很高,其原因就是該地與北美植物區(qū)系在起源上和發(fā)展歷史上具有較密切的聯(lián)系,現(xiàn)在植物區(qū)系也具有一定的相似性。6.區(qū)系發(fā)生法本法是建立在對(duì)區(qū)系成分、區(qū)系成分的形成歷史和自517.栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)1923年至1931年蘇聯(lián)著名農(nóng)學(xué)家和遺傳學(xué)家瓦維洛夫在深入阿富汗、埃塞俄比亞、地中海沿岸、東亞各國(guó)、中美洲、南美洲約60個(gè)國(guó)家進(jìn)行考察后,發(fā)表了《植物育種的植物地理基礎(chǔ)》一文,提出了栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)將世界栽培植物起源劃為8個(gè)中心,包括中國(guó)中心、印度及印度-馬來(lái)西亞中心、中亞中心、近東中心、地中海中心、阿比西尼亞中心、墨西哥和中美中心、南美中心。這一學(xué)說(shuō)在對(duì)植物引種馴化及遺傳育種工作者探索原始材料時(shí)很有幫助,但同時(shí)也具有一定的局限性。7.栽培植物起源中心學(xué)說(shuō)1923年至1931年蘇聯(lián)著名農(nóng)學(xué)家528.植物地理學(xué)差示法根據(jù)栽培植物起源中心的理論制定的。是在收集世界上各種栽培植物的種、品種及類型,在一個(gè)具體的生態(tài)條件下進(jìn)行栽培試驗(yàn)、觀察和選擇,以供選種、育種或初級(jí)引種之用??梢詭椭覀冋J(rèn)識(shí)栽培植物的進(jìn)化歷史和掌握其進(jìn)化的規(guī)律。8.植物地理學(xué)差示法根據(jù)栽培植物起源中心的理論制定的。539.專屬引種法這一方法與植物地理學(xué)差示法比較接近,但研究對(duì)象主要是自然區(qū)系植物。以分類上的一個(gè)屬為單位,盡可能地收集該屬不同地理起源的一切種類,把它們種植在一個(gè)地點(diǎn),觀察它們的表現(xiàn),包括適應(yīng)性及變異性等,并研究其生物學(xué)、生態(tài)、生理、經(jīng)濟(jì)及其它觀賞性狀和特性以及種屬的系統(tǒng)發(fā)育歷史。然后,在這樣的基礎(chǔ)上,選出優(yōu)良的有希望的類型進(jìn)行雜交育種工作。9.專屬引種法這一方法與植物地理學(xué)差示法比較接近,但研究對(duì)象5410.優(yōu)勢(shì)種引種法根據(jù)植物優(yōu)勢(shì)種在自然界生存競(jìng)爭(zhēng)中獲得了生活力強(qiáng)、繁殖量多和遺傳可塑性大等等優(yōu)越性,這類植物在引種中就比較容易成功。這一方法原是針對(duì)草本植物的引種工作而提出的,曾成功地引種了原產(chǎn)北美草原上的幾種禾本科植物,但它同時(shí)也適用于選擇生物學(xué)適應(yīng)性最強(qiáng)的喬灌木植物。

10.優(yōu)勢(shì)種引種法根據(jù)植物優(yōu)勢(shì)種在自然界生存競(jìng)爭(zhēng)中獲得了生活5511.生態(tài)相似法這一方法由中國(guó)學(xué)者朱彥丞提出認(rèn)為植物引種馴化應(yīng)從整個(gè)植物生態(tài)環(huán)境出發(fā)來(lái)分析,在生態(tài)條件相似時(shí)所選擇的植物材料引種就容易成功,生態(tài)條件相差懸殊的植物材料引種不易成功。我國(guó)勞動(dòng)人民在植物引種馴化的理論和方法上也有自己的貢獻(xiàn),早在漢武帝元鼎6年(公元前111年),就提出了因地制宜、因時(shí)制宜的引種原則。北魏賈思勰在《齊民要術(shù)》中總結(jié)出“順天時(shí),量地利”和“人力之至,亦或可以回天”的引種馴化原理,指出了植物是可以馴化的,這一觀點(diǎn)后來(lái)被稱作“風(fēng)土論”?!芭棚L(fēng)論”,它提出了土壤和各種氣候因素對(duì)植物生長(zhǎng)的作用,同時(shí)也指出植物遺傳性的可變異性,提倡通過(guò)人為的努力去改造植物,讓植物為人類服務(wù)11.生態(tài)相似法這一方法由中國(guó)學(xué)者朱彥丞提出56陳俊愉總結(jié)出:“直播育苗,循序漸進(jìn),順應(yīng)自然,改造本性”的引種方法。盛誠(chéng)桂、張宇和指出:“植物引種馴化與植物種質(zhì)的保存、利用相結(jié)合,以資源植物的開(kāi)發(fā)利用和改造為方向,大力挽救與保存瀕危植物是這一學(xué)科的重要任務(wù)之一?!绷禾┤惶岢觥肮?jié)律同步論”,吳中倫提出關(guān)于樹(shù)木引種馴化的觀點(diǎn),周多俊提出“生態(tài)綜合分析法”,俞德俊等提出的“農(nóng)藝分類法”,在不同的地區(qū)進(jìn)行地理性播種,以研究處在不同條件下同一品種的表現(xiàn),觀察它們的反應(yīng),謝孝福提出“協(xié)調(diào)統(tǒng)一”的原則,董保華提出的“地理生態(tài)學(xué)特性綜合分析方法”,等等。陳俊愉總結(jié)出:“直播育苗,循序漸進(jìn),順應(yīng)自然,改造本性”的引57四、植物引種馴化的途徑和步驟(一)植物引種馴化途徑1.直接引種遵循氣候相似論,在相同的氣候帶內(nèi)或兩地氣候條件相似的情況下,將植物從一個(gè)地區(qū)引入另一個(gè)地區(qū),這就屬于直接引種。如地處亞熱帶高山的廬山植物園從日本、北美環(huán)境條件下引種亞熱帶山地植物獲得成功。在生態(tài)歷史方法指導(dǎo)下進(jìn)行的孑遺植物的引種也屬于直接引種。直接引種的另一種情況是,被引種的植物自身的適應(yīng)能力較強(qiáng),通過(guò)形態(tài)生理上的變化來(lái)緩解與新的環(huán)境條件的矛盾,進(jìn)而正常地生長(zhǎng)、發(fā)育。

四、植物引種馴化的途徑和步驟(一)植物引種馴化途徑582.間接引種采用特殊的栽培措施來(lái)解決那些不能適應(yīng)新地理環(huán)境條件的植物引種馴化問(wèn)題,就屬于間接引種。如在關(guān)鍵時(shí)刻對(duì)引種植物進(jìn)行保護(hù);改變植物生長(zhǎng)節(jié)奏;改變植物的體態(tài)結(jié)構(gòu);選用遺傳可塑性大的材料;采用嫁接技術(shù);實(shí)生苗多代選擇;將所引種植物的種子分階段地逐步移到所要引種的地區(qū),逐級(jí)進(jìn)行馴化。2.間接引種59(二)植物引種馴化步驟1.準(zhǔn)備階段2.試驗(yàn)階段3.推廣階段(二)植物引種馴化步驟60第一節(jié)引種的作用第二節(jié)引種的基本原理第三節(jié)引種的一般規(guī)律及方法第四節(jié)馴化的原理與方法引種與馴化第一節(jié)引種的作用引種與馴化61廣義的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)新植物、新作物、新品種以及用于育種和有關(guān)理論研究的各種遺傳資源。作為育種途徑的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)作物新品種,通過(guò)適應(yīng)性試驗(yàn),直接在本地區(qū)或本國(guó)推廣種植。廣義的引種:從外地區(qū)、外國(guó)引進(jìn)新植物、新作物、新品種以及用于62第一節(jié)引種的作用引進(jìn)新作物、新品種,發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)充實(shí)種質(zhì)資源利用異地種植,提高作物產(chǎn)量第一節(jié)引種的作用引進(jìn)新作物、新品種,發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)63一.氣候相似性原理二.生態(tài)環(huán)境和生態(tài)型相似性原理緯度、海拔及作物發(fā)育特性與引種的關(guān)系第二節(jié)引種的基本原理一.氣候相似性原理第二節(jié)引種的基本原理64一.氣候相似性原理

Mayr氣候相似論要點(diǎn):地區(qū)之間,在影響作物生產(chǎn)的主要?dú)夂蛞蛩厣希瑧?yīng)該相似到足以保證作物品種互相引用成功時(shí),引種才有成功的可能。一.

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