【學(xué)習(xí)課件】第四章-野生植物的引種馴化

1、第四章 野生植物資源的引種馴化精選課件第一節(jié) 野生植物資源引種和馴化的概念及其意義 目前對森林野生植物資源的利用主要還是野生的采集，如果不加以保護和計劃性開采，對資源的破壞性極大。 要擴大對其利用，人工栽培是同時兼顧資源的保護和供應(yīng)的最有效方式，而引種則是人工栽培的前提。精選課件 From World to China精選課件 From World to China精選課件月季金錢松珙桐連翹牡丹銀杏 From China to World精選課件一、引種和馴化基本概念引種馴化：通過人工栽培、自然選擇和人工選擇，使野生的、外地或國外的植物種類或品種適應(yīng)本地自然環(huán)境和栽培條件，成為能滿足生產(chǎn)和生活

2、需要的本地栽培種。狹義：將植物向新的生長環(huán)境的一種定向遷移廣義：引種馴化精選課件一、引種和馴化基本概念引種：指植物被移到自然分布或當前的栽培分布范圍以外的地方進行栽培。馴化：指在引種過程中，人們利用植物的變異性和適應(yīng)性，通過選擇使之適應(yīng)新的環(huán)境條件和改變對生存條件的要求。引種與馴化的關(guān)系：既有區(qū)別又有聯(lián)系，是一個過程的兩個不同階段。引種是馴化的前提：沒有引種，便無所謂馴化；馴化是引種的必然目的：沒有馴化引種就失去真正意義。精選課件一、引種和馴化基本概念目的：為了擴大栽培植物的種類和發(fā)掘那些尚未利用的植物資源。引種馴化成功的標準：（1）從生物學(xué)意義上來看，引種從種子開始，在引進地又能夠結(jié)出種子，

3、能夠傳種接代；（2）從經(jīng)濟原則上分析，只要通過栽培能夠正常生長并保持原有的經(jīng)濟性狀。 例子： 東北的人參，西洋參等。 精選課件栽培的人參野山參精選課件精選課件二、引種類型簡單引種：原分布區(qū)與引入地區(qū)的自然條件差異較小或由于引入植物適應(yīng)范圍較廣，植物不需要改變其遺傳性就能適應(yīng)新的環(huán)境條件，正常生長發(fā)育和開花結(jié)實的類型。馴化引種：原分布區(qū)和引種地區(qū)的自然條件差異較大或由于引種植物的適應(yīng)范圍較窄，植物不能正常生長，但經(jīng)過精細的栽培管理或結(jié)合雜交、誘變、選擇等改良措施，逐步改變其遺傳性以適應(yīng)新的環(huán)境條件的引種類型，又簡稱馴化。精選課件三、引種的意義 1.增加新的資源種類 砂仁、金雞納、毛地黃等植物的引

4、種馴化成功已能滿足國內(nèi)市場的需要，改變了過去這些藥材依賴進口的局面。精選課件三、引種的意義 2.以良種代替劣種 我國的馬尾松因遭受松毛蟲危害嚴重，生長緩慢，不能達到速生、產(chǎn)脂等栽培目標。近五六十年來,引進抗松毛蟲能力強、生產(chǎn)快、產(chǎn)脂量高的濕地松和火炬松,在我國亞熱帶低山丘陵地區(qū)推廣種植，生長良好。精選課件三、引種的意義 3擴大栽培范圍，發(fā)展商品生產(chǎn)及保護珍稀瀕危植物 分布于南方的白花泡桐已經(jīng)成功地引種到陜西、山東；而分布于北方的蘭考泡桐也在南方生長良好。銀杏野生的在西天目山的四世同堂，在遼寧的丹東、江蘇的泰興分布非常廣。精選課件三、引種的意義 4.豐富園林植物種類 引種馴化是迅速而有效地豐富城

5、市園林綠化植物種類的一種有效方法。精選課件三、引種的意義 5.發(fā)揮植物的優(yōu)良特性 通過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。如橡膠樹原產(chǎn)巴西，引種到馬來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%。 精選課件四、中國植物引種馴化的歷史 中國從外地或國外引入優(yōu)良品種有悠久的歷史。至少在7000年前、新石器的晚期, 中國的南部已載培稻子了, 人們用稻米做飯、做粥、做米餅等等, 它首先在南方而后漫延到全國, 成了中國人的主食。分四個時期：國內(nèi)引種時期、陸路引種時期、海道引種時期、計劃引種時期。 精選課件精選課件精選課件四、中國植物引種馴化的

6、歷史1國內(nèi)引種時期： 從原始農(nóng)業(yè)的萌芽到公元一世紀。 各地野生植物的逐步馴化：商代馴化了五谷。周代開始栽桑，東周已有菜圃。 國內(nèi)以黃河為中心的交流：從南方引入蓮、姜、葫蘆、甘蔗，從北方引入蔥、韭等。 精選課件四、中國植物引種馴化的歷史2陸路引種時期： 從張騫出使西域到元代末。 張騫兩次出使，引種了苜蓿和葡萄，此后，通過絲綢之路引種了胡麻、芫荽、石榴、蔥、黃瓜、大蒜、紅花、核桃等。精選課件四、中國植物引種馴化的歷史2陸路引種時期： 盛唐又引入不少，如萵苣、菠菜、蓖麻、無花果及各種花卉、藥材等，原產(chǎn)歐洲和中亞的植物能引進的幾乎都是這時引進的。 五代時，西瓜由非洲繞道西伯利亞進入我國， 宋元間，亞洲

7、棉從南方引入長江流域，從印度引入了絲瓜和茄子。 精選課件四、中國植物引種馴化的歷史3海道引種時期： 從明代到新中國成立前。 元末后，陸路漸斷，開始進行海上交流。哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，西班牙與葡萄牙等把從新大陸獲得的植物引入東南亞，再由此轉(zhuǎn)引至中國，主要有：甘薯、玉米、花生、南瓜、煙草等，歐洲植物有石刁柏、甘藍，中亞的蔥頭乃至中南半島苦瓜等。精選課件四、中國植物引種馴化的歷史3海道引種時期： 引種的先后受到經(jīng)濟、文化發(fā)展的影響，大致為谷類先行，繼之以豆類、綠葉菜類、油料、根類、果樹、纖維和藥用植物等，生活水平高了后，觀賞植物引種才成為熱點。 精選課件四、中國植物引種馴化的歷史4計劃引種時期：新中國成

8、立后，有計劃地進行，特別是成立了大量的植物園。1）重要鄉(xiāng)土植物的引種馴化 水杉、泡桐等的大面積推廣。海南成功引種了大葉團花、尖果蘇木、八寶樹、紅花天料木等，西雙版納發(fā)掘利用了望天樹等。 防風固沙樹種的引種馴化：呼倫貝爾草原的樟子松，成為三北防護林的主要樹種之一，另外還有梭梭、花棒、沙拐棗、檉柳等。精選課件四、中國植物引種馴化的歷史4計劃引種時期：新中國成立后，有計劃地進行，特別是成立了大量的植物園。1）重要鄉(xiāng)土植物的引種馴化 鄉(xiāng)土藥用植物的引種：數(shù)以百計的種類得以引種栽培，如：北方的丹參、桔梗、刺五加，長江流域的黃連、浙貝母、五倍子，云南的蘿芙木、美登木、龍血樹，廣西的羅漢果等。江西的淮山、車

9、前、澤瀉等。 另外鄉(xiāng)土油料、果樹、花卉等都取得了很大成績。 精選課件四、中國植物引種馴化的歷史4計劃引種時期：新中國成立后，有計劃地進行，特別是成立了大量的植物園。2）國外重要經(jīng)濟植物的引種馴化 造林樹種：引入楊屬無性系3000多個，濕地松、火炬松、桉樹、南洋杉科（貝殼杉等）。 木本油料植物：地中海的油橄欖、北美的薄殼山核桃、東南亞的油山竹和陸均松、西非的油棕、南美的瓜栗等。 草本油料：北非的油莎草、小葵子等。精選課件四、中國植物引種馴化的歷史4計劃引種時期：新中國成立后，有計劃地進行，特別是成立了大量的植物園。2）國外重要經(jīng)濟植物的引種馴化觀賞植物：日本櫻花16種，天南星科、棕櫚科、百合科等

10、。香料植物：薰衣草、德國鳶尾、依蘭等。橡膠植物：三葉橡膠。其它：還有糧食作物、藥用植物、果樹、牧草、飼料植物等。 精選課件第二節(jié) 引種的基本理論 植物引種以進化論、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)為理論基礎(chǔ)，同時涵蓋植物學(xué)、植物區(qū)系學(xué)、植物地理學(xué)、植物生理學(xué)等多學(xué)科的相關(guān)研究內(nèi)容。 達爾文學(xué)說 氣候相似性原理 馴化理論 栽培植物起源中心理論 因素論精選課件 達爾文學(xué)說1859年物種起源出版引種理論的開始生物通過適應(yīng)性生存下來，而物種在人的干預(yù)下是可以改變的，“選擇”是人類創(chuàng)造有用動、植物品種的關(guān)鍵 “人工選擇”精選課件 達爾文學(xué)說A.植物在自然條件下有適應(yīng)風土的能力；B.有機體的地理分布不僅取決于現(xiàn)代因子，也與

11、歷史因子有關(guān)；C.在自然和栽培條件下通過自然選擇和保持新的變種能力使植物馴化；D.當植物的各個個體在不同的生存條件下發(fā)育時，就能夠形成變種，再用選擇手段就能夠獲得新類型的植物體。精選課件精選課件 氣候相似性學(xué)說1909年德國慕尼黑大學(xué)林學(xué)家麥依爾教授自然歷史基礎(chǔ)上的林木培育木本植物引種成功的最大可能性在于樹種原產(chǎn)地和新栽培地有氣候條件相似的地方；認為引種成效的關(guān)鍵在于正確掌握植物與環(huán)境關(guān)系的客觀規(guī)律，強調(diào)植物的遺傳保守性，但忽略了植物的遺傳變異性，縮小了引種范圍。精選課件油橄欖：地中海地區(qū)，理論上在云南的元謀河谷干熱地區(qū)引種馴化，結(jié)果并非如此，目前在秦嶺以南、巴山北坡和湖北西部的三峽低谷地帶為

12、最適引種區(qū)。精選課件 馴化理論米丘林學(xué)說（前蘇聯(lián)果樹育種學(xué)家）通過實生馴化，增強個體適應(yīng)能力來提高引種成功率；植物在實生苗階段，其適應(yīng)性有更大的潛力; 遠緣雜交后代對新環(huán)境的適應(yīng)性更強種子實生馴化法、遠緣雜交馴化法、逐步馴化法等（在自然條件差異較大的地區(qū)間引種，必須從種子實生苗開始，這樣容易成功，尤其雜種實生苗更易馴化）精選課件精選課件 栽培植物起源中心理論19241926年前蘇聯(lián)植物遺傳育種學(xué)家瓦維洛夫栽培植物起源變異、免疫與繁育栽培植物物種是在起源中心地區(qū)產(chǎn)生，然后傳播到其他地區(qū)。起源中心與變異中心一致，存在著多樣的基因資源，是該物種基因最集中、最豐富的地帶。提出世界8個栽培植物起源中心。

13、包括中國中心、印度及印度-馬來西亞中心、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。精選課件1、中國中心：小米、蕎麥、大豆、柑桔、梨、蘋果、李等；21、印度中心：水稻、甘蔗、芒果等；22、印度馬來西亞中心：姜、柚、椰子、香蕉、黑胡椒等；3、中亞中心：普通小麥、豌豆、油菜、亞麻、大麻等；4：近東中心：小麥、黑麥、葡萄、無花果、石榴；5：地中海中心：油橄欖、甘藍類等；6：阿比亞尼亞中心：大麥、咖啡、硬粒小麥、園錐小麥、雙粒小麥等；7：墨西哥和中美洲中心：玉米、甘薯、南瓜、菜豆、陸地棉、鳳梨、可可等；8：南美中心：馬鈴薯、煙草、金雞納樹、巴西橡膠樹等；精選課件 因素論

14、引種的遺傳學(xué)基礎(chǔ)主導(dǎo)生態(tài)因子分析植物的生態(tài)型植物的歷史生態(tài)條件分析精選課件引種的遺傳學(xué)基礎(chǔ)反應(yīng)規(guī)范：生物體的表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境條件相互作用的結(jié)果，引種是植物在其基因型適應(yīng)范圍內(nèi)遷移，這種適應(yīng)范圍受到基因型的嚴格制約。所謂品種的適應(yīng)范圍，就是這個品種基因型在地區(qū)適應(yīng)性反應(yīng)的反應(yīng)規(guī)范。生物體的基因只有在適宜的環(huán)境條件下才能得以表達。植物的易地栽培是在植物具有潛在的適應(yīng)基因的條件下獲得成功的。適宜的環(huán)境條件可以激活一些基因表達，因此原產(chǎn)地沒有表達出來的性狀有可能在異地條件下表達出來遺傳的可塑性，生理上的可協(xié)調(diào)性和發(fā)育的階段性。精選課件主導(dǎo)生態(tài)因子分析引種地與原產(chǎn)地各自的生態(tài)條件的不同植物自身生長發(fā)

15、育的限制因子溫度水分光照土壤生物因素精選課件溫度 溫度因子最顯著的作用是支配植物的生長發(fā)育，限制著植物的分布。其中主要是年平均溫度、最高最低溫度、季節(jié)交替特點等等。精選課件中緯度地區(qū)的植物，通常具有較長的冬季體眠，這是對該地區(qū)初春氣溫反復(fù)變化的一種特殊適應(yīng)性，即它不會因氣溫暫時轉(zhuǎn)暖而萌動。而高緯度地區(qū)的植物，因原產(chǎn)地沒有反復(fù)多變氣候，因此不具備對反復(fù)氣候的適應(yīng)性。所以，當高緯度地區(qū)的植物引種到中緯度地區(qū)后，由于初春天氣不穩(wěn)定的轉(zhuǎn)暖就會引起植物休眠中斷而開始萌動，一旦寒流再度侵襲就會造成凍害。 Example：高緯度地區(qū)的植物引種到中緯度地區(qū)后容易造成凍害的原因？精選課件降水和濕度 水分是植物生

16、存的必要條件。中國國土水分分布狀況多變，降水量是決定植物分布的關(guān)鍵性因子之一。精選課件光照 光照對引種的影響大致包括晝夜交替的光周期、日照強度和時間。精選課件光照強度和光照時間光照長期生長在不同緯度的植物，形成對晝夜長短有一定的反應(yīng)（光周期現(xiàn)象）。高緯度地區(qū)夏季晝長夜短，冬季夜長晝短；低緯度地區(qū)，四季晝夜相差不大 晝夜交替的光周期精選課件土壤 土壤的理化性質(zhì)、含鹽量、pH值以及地下水位的高低，都會影響植物的生長發(fā)育。土壤影響引種的最主要因素是酸堿度的差異。 酸性土植物（如馬尾松、杜鵑、梔子花、山茶等） 中性土植物（大多數(shù)植物） 堿性土植物（如檉柳、紫穗槐、桂香柳等）精選課件生物因素 植物在原產(chǎn)

17、地和土壤系統(tǒng)形成共生關(guān)系，對一些土壤微生物產(chǎn)生依賴（真菌共生）。 有些難以控制的嚴重病蟲害影響植物引種。精選課件生態(tài)型：對一定生態(tài)環(huán)境具有相應(yīng)的遺傳適應(yīng)性的品種類群。同一生態(tài)型的品種在生育期、抗逆性和適應(yīng)性方面常具有較多相似的特點。氣候生態(tài)型：在溫度、光照、降水等氣候條件影響下形成；土壤生態(tài)型：在土壤的理化特性、含水量、pH、含鹽量等因素影響下形成；共棲生態(tài)型：在植物與其它生物（病、蟲等）間不同的共棲關(guān)系影響下形成。植物的生態(tài)型精選課件植物歷史生態(tài)條件分析植物適應(yīng)性大小，不僅與目前分布區(qū)的生態(tài)條件有關(guān)，而且與系統(tǒng)發(fā)育中歷史上的生態(tài)條件有關(guān)。生態(tài)歷史愈復(fù)雜的植物，進化程度較高的植物，其適應(yīng)性就愈

18、廣泛。水杉植物的目前自然分布區(qū)域不代表它們在古代的分布情況，如我國特產(chǎn)的水杉。 精選課件現(xiàn)代分布區(qū)歷史分布區(qū)生態(tài)歷史分析法圖解精選課件第三節(jié) 引種的一般規(guī)律 考慮植物的生長發(fā)育特性 注意植物對環(huán)境變化的敏感性精選課件 低溫長日照植物的引種規(guī)律從北向南引，由于溫度和光照不能滿足其要求，會出現(xiàn)生育期延長，甚至不能開花結(jié)實的現(xiàn)象；從南向北引，可提早成熟，但籽粒變小，產(chǎn)量降低。從高海拔地區(qū)向低海拔引種，往往不能適應(yīng)；從低海拔地區(qū)向高海拔引種，有適應(yīng)的可能性。精選課件 高溫短日照作物的引種規(guī)律從北向南引，生育期縮短，提早成熟，植株、果實、種子變??；從南向北引，生育期延遲，不能正常開花結(jié)實，營養(yǎng)體繁茂；從

19、高海拔地區(qū)向低海拔地區(qū)引種，容易早熟，存在能否高產(chǎn)問題；從低海拔地區(qū)向高海拔地區(qū)引種，往往晚熟，存在能否安全成熟的問題。精選課件 感溫和感光階段的生長發(fā)育特性的應(yīng)用感溫階段：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精選課件 感溫和感光階段的生長發(fā)育特性的應(yīng)用感光階段：長日照作物 12h短日照作物 12h中間性作物 對日照長短反應(yīng)不敏感精選課件收獲生殖器官為目標：滿足對日照長度的要求；收獲營養(yǎng)器官為目標：不滿足對日照的要求，延遲抽穗，促使營養(yǎng)器官生長，達到豐產(chǎn)。 感溫和感光階段的生長發(fā)育特性的應(yīng)用南麻北

20、引的例子亞 麻精選課件第四節(jié) 引種的途徑及程序精選課件一、引種的途徑 直接引種：引入種能適應(yīng)新的環(huán)境，并發(fā)揮預(yù)期的效益。在相同的氣候帶內(nèi)或兩地氣候條件相似的情況下，將植物從一個地區(qū)引入另一地區(qū)；被引入的植物自身較強的適應(yīng)性，通過形態(tài)、生理上的變化來緩解與新的環(huán)境條件間的矛盾，正常生長。精選課件一、引種的途徑 間接引種：引入種不適應(yīng)新的環(huán)境，必須采用特殊的栽培措施進行馴化或人工育種。精選課件一、引種的途徑 間接引種：引入種不適應(yīng)新的環(huán)境，必須采用特殊的栽培措施進行馴化或人工育種。采用特殊的栽培措施關(guān)鍵時刻的保護（極端氣候）；改變物種的體態(tài)結(jié)構(gòu)（修剪使矮化）；采用嫁接技術(shù)（利用適應(yīng)性強的砧木 ）；實生苗多代選擇（實生苗的可塑性）；逐步馴化（分階段向目標區(qū)引入）。精選課件一、引種的途徑 間接引種：引入種不適應(yīng)新的環(huán)境，必須采用特殊的栽培措施進行馴化或人工育種。采用育種手段對引進種進行改造以獲得適應(yīng)性強、經(jīng)濟效益好的品種。精選課件1.低溫2.春季旱風3.光照強度變化4.季節(jié)變化5.空氣濕度6.水分、水質(zhì)變化7.土壤性質(zhì)1.防寒2.防風（臨冬修剪）3.遮陽網(wǎng)4.加強管理5.人工噴霧6.補充酸性成分7.土