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文檔簡(jiǎn)介

第三章種質(zhì)資源的考察與搜集

第一節(jié)植物種質(zhì)資源考察第二節(jié)植物種質(zhì)資源的搜集第三節(jié)植物引種第四節(jié)植物種質(zhì)資源的檢疫第一節(jié)植物種質(zhì)資源考察

種質(zhì)資源考察(explorationofgermplasmresources)指查清和整理一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)范圍內(nèi)種質(zhì)資源的數(shù)量、分布及特征特性的工作。建國(guó)以來(lái),特別是1978年以后,我國(guó)開展了多次不同規(guī)模的植物種質(zhì)資源考察活動(dòng),先后對(duì)橫斷山地區(qū),川東北地區(qū)、陜西大巴山地區(qū)以及三峽庫(kù)區(qū)的植物種質(zhì)資源進(jìn)行了考察,發(fā)現(xiàn)了許多珍貴的植物種質(zhì)資源。第一節(jié)植物種質(zhì)資源考察

1、考察的目的2、考察前的準(zhǔn)備工作3、考察4、標(biāo)本和資料的整理5、考察總結(jié)考察目的

1、摸清植物種質(zhì)資源儲(chǔ)量與利用情況2、為制定發(fā)展規(guī)劃和品種區(qū)劃提供依據(jù)3、為進(jìn)行植物引種提供參考4、為植物起源和演化的研究提供數(shù)據(jù)5、為植物的編志積累素材6、為了更好的保護(hù)植物種質(zhì)資源考察目的

1、摸清植物種質(zhì)資源儲(chǔ)量與利用情況

種質(zhì)資源儲(chǔ)量:包括總儲(chǔ)量、經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量和經(jīng)營(yíng)儲(chǔ)量。

利用情況:直接及間接利用價(jià)值、利用現(xiàn)狀。考察中發(fā)現(xiàn)的優(yōu)良栽培品種、品系,有推廣價(jià)值的可直接引種推廣。如“五月慢”白菜,如青海的“門源油菜”。不能直接推廣利用的,可作為育種原始材料。野生植物也是考察的重要對(duì)象,一些野生植物可直接利用,如長(zhǎng)白山的山葡萄,更重要的是,野生植物可作為重要的育種原材料,尤其是可以提供抗性育種的抗原??疾炷康?/p>

2.為制定發(fā)展規(guī)劃和品種區(qū)劃提供依據(jù)通過(guò)考察,才能全面了解和掌握一個(gè)地區(qū)的植物生產(chǎn)概況,當(dāng)?shù)嘏c作物生產(chǎn)有關(guān)的自然條件,當(dāng)?shù)卦耘嗟闹参锓N類和品種。從而能夠?yàn)楫?dāng)?shù)刂贫ǔ稣_的中長(zhǎng)期農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和品種區(qū)劃。

3、為進(jìn)行植物引種提供參考

通過(guò)考察,還能同時(shí)了解當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和生態(tài)條件、以及適宜種植的植物種類和品種,為新品種的引進(jìn)提供重要參考數(shù)據(jù),避免引種的盲目性??疾炷康?/p>

4、為植物起源和演化的研究提供數(shù)據(jù)

通過(guò)對(duì)一些重要地方植物野生種和近緣野生植物的考察,可發(fā)現(xiàn)植物起源和演化的新線索,不斷豐富植物起源、演化理論例如,考察我國(guó)云南西雙版納時(shí)發(fā)現(xiàn)的紅河大翼橙,表明我國(guó)西南河谷地區(qū)有野生柑橘原始種,由此證實(shí)柑橘的原始中樞在中國(guó)。另外,在西藏察隅地區(qū)發(fā)現(xiàn)有野生菜豆說(shuō)明我國(guó)可能是野豆的起源中心考察目的

5、為植物的編志積累素材

編寫植物志需要大量的資料和素材,搜集的資料和素材越多,所編寫的植物志越具有完整性和權(quán)威性。積累素材除了查閱現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料外,更多的和更可靠的是通過(guò)考察得到的。6、為了更好的保護(hù)植物種質(zhì)資源通過(guò)植物資源的考察,可以了解和掌握考察地區(qū)植物的生存狀況,提出保護(hù)植物種質(zhì)資源的措施??疾烨暗臏?zhǔn)備工作1、制定考察計(jì)劃2、組織考察隊(duì)3、確定考察地點(diǎn)4、時(shí)間安排5、經(jīng)費(fèi)預(yù)算6、物質(zhì)設(shè)備的準(zhǔn)備

考察前的準(zhǔn)備工作

1、制定考察計(jì)劃

先要查閱已有的相關(guān)資料,提出考察計(jì)劃。計(jì)劃包括考察的目的、任務(wù)、組成人員、考察路線、時(shí)間、經(jīng)費(fèi)預(yù)算以及物資設(shè)備等。制定考察目的應(yīng)掌握這樣的原則:初生起源我國(guó)的作物,考察應(yīng)著重其野生種及地方品種,次生我國(guó)或非我國(guó)起源而栽培歷史較久的作物,考察要著重地方品種和特殊類型。

考察前的準(zhǔn)備工作2、組建考察隊(duì)

植物考察是一項(xiàng)復(fù)雜的科技工作,涉及到多個(gè)學(xué)科,因此一個(gè)考察隊(duì)?wèi)?yīng)該是具備各種學(xué)科專家的綜合考察隊(duì)。一般應(yīng)該包括植物學(xué)(植物分類、植物生態(tài)學(xué))、地理學(xué)、植物遺傳學(xué)、植物病理學(xué)等學(xué)科的工作者??疾礻?duì)人數(shù)應(yīng)該根據(jù)考察任務(wù)、對(duì)象和活動(dòng)范圍而定。單一種質(zhì)資源考察有3-4人即可;大規(guī)??疾礻?duì)一般7-10名;非常重要的考察活動(dòng)人員更多,如:1998年的雅魯藏布大峽谷的科學(xué)考察,50人。大的考察隊(duì)要分組,根據(jù)不同地域、氣候特點(diǎn)各有側(cè)重進(jìn)行考察。如1979年云南稻種考察分為4個(gè)小組??疾烨暗臏?zhǔn)備工作3、確定考察地點(diǎn)及考察路線

重點(diǎn)考察地(1)植物初生和次生中心(2)植物多樣性最大化中心(3)尚未進(jìn)行資源調(diào)查和考察的地區(qū),如雅魯藏布大峽谷(4)植物種質(zhì)資源遭受損失和威脅最大的地區(qū),如三峽地區(qū),1986年-1997年多次考察。

考察路線:

查閱有關(guān)圖像文字資料,了解當(dāng)?shù)氐牡匦?、植被、土質(zhì)、水文、氣候等信息,社會(huì)結(jié)構(gòu)、民族分布、生活習(xí)慣等,及作物種類、病蟲害發(fā)生等情況??疾烨暗臏?zhǔn)備工作4、時(shí)間安排考察時(shí)間要根據(jù)考察的對(duì)象的生長(zhǎng)時(shí)期來(lái)確定,還要根據(jù)作物類型而定。禾谷類作物的考察搜集,最好是在接近成熟期進(jìn)行,可以較詳細(xì)地觀察記載其特征、特性,采集全株標(biāo)本和成熟的種子。有些作物的考察,僅在成熟期進(jìn)行是不夠的,某些果樹,蔬菜和野生大豆資源等的考察搜集,最好分花期和熟期兩次進(jìn)行,這樣才能得到完整的資源。考察前的準(zhǔn)備工作5、經(jīng)費(fèi)預(yù)算

包括總經(jīng)費(fèi)預(yù)算和分項(xiàng)開支預(yù)算。既要保證考察活動(dòng)順利執(zhí)行,又要符合當(dāng)時(shí)財(cái)政實(shí)力所允許的額度。各項(xiàng)經(jīng)費(fèi)預(yù)算都要仔細(xì)論證,避免在財(cái)力上造成浪費(fèi)??疾烨暗臏?zhǔn)備工作6、物資設(shè)備準(zhǔn)備

交通工具采集樣本工具:采集箱,標(biāo)本夾,吸水紙,放大鏡,麻繩或帆布帶,布卷尺,標(biāo)簽,原始記卡片,測(cè)高表,種子袋(最好紙袋),紗網(wǎng)袋,枝剪,小鐵鏟,尖鑷子,鉛筆、小刀、橡皮、曲別針等

儀器設(shè)備:照相機(jī)

生活用品:帳篷,被子,蚊帳,蠟燭,手電筒和電池,收音機(jī),專用有色眼鏡,鴨絨大衣,雨具,反光帽,水壺,衣服和鞋子,藥品箱和藥品

其它用品:指南針,望遠(yuǎn)鏡,報(bào)話筒,工作日記本,袖珍計(jì)算機(jī),稿紙,藍(lán)格統(tǒng)計(jì)紙,尺子,地圖和交通圖,護(hù)照和工作證,所考察物種、亞種以及品種和其近緣植物標(biāo)本或照片考察

植物種植資源考察最關(guān)鍵的一環(huán),主要記載被考察地野生與栽培植物的種類(包括變種)和品種、形態(tài)特征和生物學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)器官及其利用價(jià)值等。1.觀察記載內(nèi)容(1)種質(zhì)生境信息(2)資源本身的信息(3)其他相關(guān)信息考察(1)種質(zhì)生境信息地理位置——包括考察點(diǎn)的自然和行政區(qū)域(寫明省、縣、鄉(xiāng)、村及小地名)、經(jīng)緯度、海拔高度、離最近城鎮(zhèn)的方向和距離(如Kunming32W),以及地勢(shì)、坡向、坡度等;水土狀況——包括土壤類型、土層厚度、水文條件等;

氣候條件——包括年均溫、月均溫、最高溫、最低溫、無(wú)霜期、太陽(yáng)輻射量、降雨量等;生態(tài)條件——包括植被狀況、伴生植物(野生資源)、間作物(栽培品種)等??疾?2)資源本身的信息

種質(zhì)類別——野生種、栽培種的亞種、變種及地方品種、育種材料、育成品種等;

種質(zhì)來(lái)源——野外、農(nóng)田、市場(chǎng)、科研單位等;

種質(zhì)名稱——原名、學(xué)名、別名、地方名等;

種質(zhì)編號(hào)——考察時(shí)的臨時(shí)編號(hào);利用價(jià)值——包括現(xiàn)實(shí)的利用價(jià)值如產(chǎn)量、品質(zhì)、用途、貯運(yùn)特性等,潛在的利用價(jià)值如野生資源被當(dāng)?shù)鼐用窭们闆r、可開發(fā)利用的植物體部位、栽培植物的某種特殊用途;

考察

利用情況——包括在當(dāng)?shù)刈魑镏兴急戎亍⒃耘鄽v史、分布情況等;

植物學(xué)特征——包括根的類型與分布,莖的類型與大小,植株高度,分枝情況,葉的種類、形態(tài)與著生方式,花的形態(tài)特征,果實(shí)類型與形態(tài),繁殖方法,種子形態(tài)等;

生物學(xué)特性——包括生長(zhǎng)習(xí)性、開花、結(jié)果習(xí)性、生育周期以及對(duì)主要脅迫(如病蟲害和各種逆境)的反應(yīng)??疾?3)其他相關(guān)信息

考察者及其所屬單位;影像資料——對(duì)于某些主要的種質(zhì)材料采集點(diǎn),應(yīng)及時(shí)攝影、攝像,制作影像資料,一些種質(zhì)樣本,特別是采集后往往因失水而變形的樣本,也應(yīng)及時(shí)做好影像記錄。

考察2、采集樣本(1)地點(diǎn)的選擇:栽培品種的生產(chǎn)田和野生種的自然生境

(2)采樣技術(shù):有選擇性的的采集,以免遺漏珍貴材料。(3)采樣數(shù)量:原則是在最小的樣本數(shù)目中獲得最大的變異性??疾?/p>

地方品種、野生種和野生近緣種都是比較混雜的群體,采集各種種質(zhì)材料的數(shù)量應(yīng)盡量多些。一般在一個(gè)考察地區(qū)內(nèi),多設(shè)點(diǎn)比在同一點(diǎn)上多取種質(zhì)量好。按照Marshall(1975)提出的取樣低限原則,假設(shè)在一個(gè)大群體中目標(biāo)基因r的頻率稍高于0.05,要使r漏取的幾率小于0.05,取樣數(shù)應(yīng)符合以下不等式:(1-0.1)n≤0.05,即n≥ln0.05/ln0.9,n≥28.43。式中0.1為每一個(gè)個(gè)體(或種子)攜帶r基因的幾率(2×0.5)。

標(biāo)本和資料的整理1、樣本編號(hào)(采集)2、樣本制作3、原始記錄卡4、影像資料標(biāo)本和資料的整理

1、樣本編號(hào)

采集到的各種標(biāo)本都要隨時(shí)掛上標(biāo)簽并編號(hào)。同一材料的各種標(biāo)本編號(hào)要一致。同時(shí)填寫原始記錄卡。編號(hào)時(shí)每一份資源材料一個(gè)采集號(hào),保證在各種情況下不重不亂、清晰明了。號(hào)牌上除了采集號(hào)外,還要填寫采集地點(diǎn),品種名稱。在同一地區(qū)不同年份,年份區(qū)別要體現(xiàn)出來(lái)。分組編號(hào)可以分為甲,乙,同一年兩次考察編號(hào)順編。標(biāo)本和資料的整理2、樣本制作

考察中采集的標(biāo)本應(yīng)及時(shí)烘干、壓制。標(biāo)本存放過(guò)程中隨時(shí)注意防潮、防蟲、防鼠、防鳥。最好存放在設(shè)施比較齊全的標(biāo)本館內(nèi)。每天采集的標(biāo)本,最好當(dāng)天壓完。每個(gè)標(biāo)本上的葉子,必須有正面和反面。標(biāo)本和資料的整理

(3)原始記錄卡

考察中所采集的標(biāo)本不能完全反映種質(zhì)材料的所有性狀、產(chǎn)地、生態(tài)環(huán)境等,而這些方面的情況對(duì)于種質(zhì)資源的鑒定和研究起著很大的作用。所以,在野外考察時(shí),應(yīng)仔細(xì)觀察,并把觀察結(jié)果逐一記入原始記錄卡。各種植物的標(biāo)本采集原始記錄卡可以不同。記錄卡應(yīng)突出反映各種質(zhì)材料的特色內(nèi)容。標(biāo)本和資料的整理

4、影像資料

對(duì)于某些主要的種質(zhì)材料采集點(diǎn),應(yīng)及時(shí)攝影攝像,制作彩色圖片、幻燈片及錄像帶。一些種質(zhì)樣本,特別是采集后往往因無(wú)水而變樣的樣本,也應(yīng)及時(shí)做好影像記錄。這些影像資料有助于對(duì)種質(zhì)資源的鑒定與分類。另外,有些植株高大的植物,在考察時(shí)只能采集植株的一部分作為標(biāo)本,對(duì)這種種質(zhì)材料必須做影像記錄以表現(xiàn)植株全貌。主要采集點(diǎn)的全景影像資料能反映出種質(zhì)材料對(duì)地理和生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性,為種質(zhì)的研究及進(jìn)一步考察工作提供重要依據(jù)。

考察總結(jié)及時(shí)小結(jié):在整個(gè)考察過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行小結(jié)。發(fā)現(xiàn)不足,可及時(shí)回到考察點(diǎn)進(jìn)行檢查,以便及時(shí)加以補(bǔ)充。全面總結(jié):考察結(jié)束后,進(jìn)行全面總結(jié)是非常重要的,這個(gè)過(guò)程是使考察所獲的材料和資料完整化、系統(tǒng)化和理論化的過(guò)程,也是整個(gè)考察工作的結(jié)晶過(guò)程??疾炜偨Y(jié)總結(jié)報(bào)告:①考察的依據(jù)和目的;②考察的地區(qū)、對(duì)象與時(shí)間;③被考察種質(zhì)資源所處的自然與生態(tài)環(huán)境;④當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況;⑤所考察植物在當(dāng)?shù)胤N植面積、海拔分布情況、品種及其更替歷史;考察總結(jié)⑥野生種及野生近緣植物的群落與伴生植物,它們的利用價(jià)值、地理和海拔分布范圍,今昔變化情況;⑦所獲樣本及其特征特性,它們?cè)谥参锓诸惿系牡匚缓驮谥参锲鹪囱莼?、遺傳育種等科學(xué)研究上的利用價(jià)值等;⑧對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)和植物種質(zhì)資源開發(fā)利用及保護(hù)工作的綜合評(píng)價(jià)與建議;⑨本次考察的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)。

最后附上考察路線第二節(jié)植物種質(zhì)資源的搜集

1、種質(zhì)資源搜集的對(duì)象2、種質(zhì)資源搜集的原則3、種質(zhì)資源搜集的方法4、建立種質(zhì)搜集品檔案

植物種質(zhì)資源的搜集

種質(zhì)資源搜集(collectionofgermplasmresources):

是指對(duì)種質(zhì)資源有目的的匯集方式,包括普查、專類搜集、國(guó)內(nèi)征集、國(guó)際交換等。1、種質(zhì)資源搜集的對(duì)象(1)目前正在栽培的品種(2)過(guò)去栽培但現(xiàn)在生產(chǎn)已淘汰的品種(3)地方品種、尤其是那些瀕臨滅絕的優(yōu)良稀有地方品種(4)栽培植物的野生近緣種,以及對(duì)人類可能有潛在利用價(jià)值的野生植物(5)特殊的種質(zhì)資源,如突變體育種系、純合自交系、遠(yuǎn)緣雜交的中間類型等植物種質(zhì)資源的搜集2、種質(zhì)資源搜集的原則:全面性;完整性;代表性(1)全面性:搜集種質(zhì)資源材料的種類要齊全,尤其是地方品種和野生種,它們往往是類型很多的群體??疾鞎r(shí)注意仔細(xì)觀察,將觀察到的植物種質(zhì)材料都采集到。一些利用價(jià)值尚不明確的材料可能是珍貴種質(zhì),這些種質(zhì)材料在搜集時(shí)不可遺漏。每份種質(zhì)材料種子或繁殖材料搜集的數(shù)量,應(yīng)根據(jù)任務(wù)和植物種類而定,通常一份種子搜集品要求有200~2500粒不等。植物種質(zhì)資源的搜集(2)完整性

:搜集的種質(zhì)資源標(biāo)本要求完整,特別是植物的花和果實(shí),它們是植物學(xué)分類的重要依據(jù)。采集果樹和木本觀賞植物標(biāo)本時(shí),由于植株外型較大,不能采集完整植株,只采集完整的帶花和果實(shí)的枝條即可。對(duì)于雌雄異株的植物,雌株和雄株分別采集。先開花后長(zhǎng)葉的植物,要分兩次采集標(biāo)本。植物種質(zhì)資源的搜集(3)代表性:采集的每個(gè)標(biāo)本、種子或無(wú)性繁殖材料,應(yīng)來(lái)自群體植株,這樣才能代表該種質(zhì)資源的特征特性。要盡可能保持所搜集的每份材料內(nèi)充分表現(xiàn)該種質(zhì)資源的遺傳變異度,同時(shí)應(yīng)注意避免非遺傳變異因素的干擾。采集的種子或無(wú)性繁殖材料,應(yīng)是正常發(fā)育且充分成熟的。

3、種質(zhì)資源搜集的方法(1)種質(zhì)資源的征集(2)種質(zhì)資源的考察搜集植物種質(zhì)資源的搜集植物種質(zhì)資源的搜集

種質(zhì)資源的征集(1)通過(guò)行政部門發(fā)公函征集:由行政機(jī)構(gòu)印征集通知,統(tǒng)一表格,發(fā)往全國(guó)各地或某些特定地區(qū),對(duì)征集工作提出具體要求,如搜集的種子量、標(biāo)本數(shù)、標(biāo)本大小、標(biāo)本取材部位等。這是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下的種質(zhì)資源搜集方式。(2)發(fā)函通信征集

:植物遺傳資源或育種工作者,通過(guò)媒介了解到新近育成的植物新品種、新類型或發(fā)現(xiàn)新材料后,及時(shí)而有目的地發(fā)函或通信聯(lián)系,向有關(guān)單位或個(gè)人征集。植物種質(zhì)資源的搜集

種質(zhì)資源的考察搜集植物種質(zhì)資源考察工作,必然伴隨著種質(zhì)資源的搜集。這是目前搜集和積累植物種質(zhì)資源的主要方式之一。一般應(yīng)針對(duì)重點(diǎn)地區(qū)及特定種類進(jìn)行搜集,隨著種質(zhì)資源工作的發(fā)展,今后的種質(zhì)資源搜集不限于國(guó)內(nèi)重點(diǎn)地區(qū),跨國(guó)界搜集活動(dòng)將日益頻繁,國(guó)際間的種質(zhì)資源考察搜集將開展廣泛的合作。搜集的對(duì)象從過(guò)去主要以糧食與農(nóng)業(yè)植物種質(zhì)資源為主,轉(zhuǎn)到更廣泛的范圍。森林植物、園藝植物、藥用植物及芳香植物種質(zhì)資源的搜集將日益受到重視。

4、建立種質(zhì)搜集品檔案

(1)文字資料檔案(2)實(shí)物標(biāo)本檔案植物種質(zhì)資源的搜集植物種質(zhì)資源的搜集1、文字資料檔案:包括搜集品登記簿、檢索卡和資料檔案

(1)搜集品登記簿

搜集者先對(duì)種質(zhì)搜集品進(jìn)行臨時(shí)編號(hào)(即搜集號(hào)),并記錄在簿。登記簿上的記載項(xiàng)目包括搜集號(hào)、植物種類、材料名稱、搜集者、搜集時(shí)間、搜集途徑、來(lái)源地、原產(chǎn)地、搜集數(shù)量以及主要特征特性等。植物種質(zhì)資源的搜集(2)檢索卡

每份種質(zhì)材料應(yīng)制備編號(hào)順序卡、名稱卡、原產(chǎn)地卡和分類卡四套檢索卡。編號(hào)順序卡將所有引入的材料按由小到大的順序編號(hào)排列;名稱卡按開頭字母(或筆畫)順序排列;原產(chǎn)地卡以產(chǎn)地名稱為第一級(jí)分類順序,以材料名稱為第二級(jí)排列順序;分類卡依科、屬、種、亞種、變種、品種的順序進(jìn)行編號(hào)。每種卡片上都應(yīng)有編號(hào)、名稱、來(lái)源地和產(chǎn)地。檢索卡均可采用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理。植物種質(zhì)資源的搜集(3)資料檔案

:包括影像資料、歷年評(píng)價(jià)鑒定結(jié)果等。

影像資料包括有關(guān)種質(zhì)搜集品的照片、幻燈片、攝影膠片、錄像等。

歷年評(píng)價(jià)鑒定結(jié)果是設(shè)立一張卡片,將歷年來(lái)對(duì)該材料評(píng)價(jià)鑒定的結(jié)果填人卡片中,以便隨時(shí)查閱。資料檔案可與檢索卡一并輸入計(jì)算機(jī),采用數(shù)據(jù)庫(kù)管理,從而更方便、有效利用。

當(dāng)搜集品中某一類植物種質(zhì)達(dá)到相當(dāng)數(shù)量,而且主要性狀已有鑒定結(jié)果時(shí),應(yīng)匯總編印種質(zhì)資源搜集品目錄。

植物種質(zhì)資源的搜集2、實(shí)物標(biāo)本檔案

包括原始種子、果實(shí)標(biāo)本、苗木標(biāo)本等。

為了妥善保存這些珍貴的實(shí)物標(biāo)本,應(yīng)建立設(shè)施條件較好的標(biāo)本館,長(zhǎng)期保存搜集種質(zhì)的實(shí)物標(biāo)本(包括引種的實(shí)物標(biāo)本)。保存實(shí)物標(biāo)本不僅可以用于植物的分類研究,而且可以在多年以后,特別是在出現(xiàn)混雜的情況下,作為原始樣本用以核對(duì)。第三節(jié)植物引種

一、植物引種及引種的意義二、國(guó)內(nèi)外植物引種簡(jiǎn)況三、植物引種的理論四、植物引種的方法五、植物引種的程序

六、植物引種途徑七、植物引種基地一、植物引種及引種的意義

植物引種(introductionofplants):是指把植物栽培品種或野生資源從分布地區(qū)引入到新的地區(qū)栽培或作為育種原始材料。形象地說(shuō)就是從外地或國(guó)外引入本地區(qū)所沒(méi)有的植物,使它在新地區(qū)生長(zhǎng)發(fā)育,以增加本地區(qū)的植物資源,這種人工的植物遷移過(guò)程叫“引種”。植物引種的意義在于:通過(guò)引種可是本國(guó)或本地的植物多樣性日趨豐富,為促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供最基本、最重要的物質(zhì)基礎(chǔ)。植物引種按照引種用途分為:生產(chǎn)引種和植物種質(zhì)資源引種。生產(chǎn)引種:引入的種質(zhì)材料,試種表現(xiàn)優(yōu)良,在入庫(kù)保存的同時(shí),直接在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。種質(zhì)資源引種:引入的優(yōu)良品種和具有珍貴性狀的材料,都可作為育種的原始材料或雜交親本,提供間接利用。

植物引種按方法包括簡(jiǎn)單引種和馴化引種。簡(jiǎn)單引種:就是原分布地與引種地自然環(huán)境差異較小,或者植物本身適應(yīng)范圍較寬泛,不需要特殊的處理及選育過(guò)程,只要通過(guò)一定的栽培措施就能正常的生長(zhǎng)發(fā)育,開花結(jié)實(shí),繁衍后代,即不改變植物原來(lái)的遺傳性,就能適應(yīng)新環(huán)境。

馴化引種:是分布地區(qū)與引種地區(qū)之間自然環(huán)境差異較大,或者植物適應(yīng)范圍較窄,需要通過(guò)各種技術(shù)處理、選擇、培育、改變它的遺傳性,使之適應(yīng)新環(huán)境,馴化包括“風(fēng)土馴化”和“氣候馴化”等。幾個(gè)概念:馴化(acclimatization):由西方國(guó)家最先使用,首先是達(dá)爾文將動(dòng)、植物在新環(huán)境條件下的適應(yīng)叫“馴化”。馴化強(qiáng)調(diào)氣候、土壤、生物等生態(tài)因子,以及人對(duì)植物本性的改造作用,使植物獲得對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力。因此,一般說(shuō)引種是初級(jí)階段,馴化是在引種基礎(chǔ)上的深化和改造階段。也有人常將兩者連在一起叫“引種馴化”。

野生植物,栽培植物與作物:

野生植物:未經(jīng)人類種植管理而自然生長(zhǎng)的植物。栽培植物:經(jīng)過(guò)人工栽培的植物。

作物:是種植面積較大的栽培植物,也叫“農(nóng)作物”或“莊稼”,過(guò)去作物僅指五谷類。種、變種、品種:

種:是植物分類的基本單位。種是自然界的物種,同種植物的每一個(gè)個(gè)體具有基本相同而穩(wěn)定的性狀。

變種:是種以下的分類單位,變種具有種的共同特征,而又獨(dú)具各自不同的穩(wěn)定性狀。

品種:是經(jīng)人們引種馴化栽培,或雜交選育創(chuàng)造出來(lái)的,其經(jīng)濟(jì)性狀及農(nóng)業(yè)生物學(xué)特性符合生產(chǎn)要求的,遺傳性狀相似并相對(duì)穩(wěn)定的栽培植物群體。

二、國(guó)內(nèi)外植物引種簡(jiǎn)史1、國(guó)外植物引種簡(jiǎn)史自18世紀(jì)以后,隨著人們對(duì)植物資源對(duì)人類重要性的認(rèn)識(shí),世界各國(guó)都把植物引種作為創(chuàng)造財(cái)富、發(fā)展經(jīng)濟(jì)的主要手段。不但資源貧乏的國(guó)家重視植物引種,資源豐富的國(guó)家也也十分重視植物引種,以更加豐富本國(guó)的植物資源。植物引種對(duì)各國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。

前蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)最早發(fā)源于中亞,之后農(nóng)業(yè)活動(dòng)向北移,許多植物從南往北,遷移到荒漠草原和叢林密布的中部和北部。目前前蘇聯(lián)栽培的軟粒小麥、燕麥、黑麥,都是原產(chǎn)中亞南部和外高加索一帶。前蘇聯(lián)的農(nóng)業(yè)栽培界限在歐洲部分向北推移了100-200公里,在亞洲部分推進(jìn)了300-600公里。原產(chǎn)赤道附近短日照地區(qū)的馬鈴薯,引種到蘇聯(lián)后,分布于全國(guó)各地,成為其主要栽培作物之一。

美國(guó)的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)是建立在引種基礎(chǔ)上,從1898年起,正式制定植物引種規(guī)劃,在全國(guó)先后建立了100個(gè)植物引種單位。美國(guó)種植的水稻幾乎全是從東方各國(guó)引進(jìn)的,收集的小麥原始材料大約2000余個(gè),引種土耳其小麥育成了抗黑穗病新品種;利用肯尼亞的原始材料育成了抗稈銹病小麥;利用日本的原始材料與美國(guó)小麥雜交育成了矮化品種。還有利用中國(guó)的大豆品種北京小黑豆育成了抗線蟲病的品種。

澳大利亞和新西蘭地處南半球,植物資源較多樣,但農(nóng)作物品種稀少,通過(guò)多年的引種馴化,特別是小麥和牧草等原始材料的收集,為大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和畜牧業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。引種北半球的柑橘、蘋果和葡萄等形成大型的果樹生產(chǎn)基地。從美國(guó)引進(jìn)輻射松,使原來(lái)的無(wú)材國(guó)變?yōu)榇罅磕静某隹趪?guó)。

歐洲各國(guó)是植物資源比較貧乏的地區(qū),農(nóng)林牧作物的原始材料,絕大多數(shù)是從外地引進(jìn)的。2、國(guó)內(nèi)植物引種簡(jiǎn)史我國(guó)是植物引種歷史悠久的國(guó)家,可追溯到新石器時(shí)代。夏、商、周時(shí)期:主要是野生植物的家化栽培,禾、黍、稷、來(lái)、稻的名稱已經(jīng)在甲骨文上出現(xiàn)。

春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期:引種馴化多種植物物種,有“一年之計(jì)莫如樹谷,十年之計(jì)莫如樹木,一樹一獲者谷也,一樹十獲者木也”的記載。此期間各部落來(lái)往頻繁,農(nóng)作物相互引種也廣泛開展,形成了以黃河流域?yàn)橹行牡膰?guó)內(nèi)引種活動(dòng)。秦漢時(shí)期:馴化出許多作物的不同品種類型,如湖南地區(qū)的稻有秈稻、粳稻、粘稻及長(zhǎng)粒稻和短粒稻。張騫出使西域,開始從國(guó)外和新疆一帶引種苜蓿、石榴、紅花等。魏晉及南北朝時(shí)期:引種馴化栽培技術(shù)進(jìn)步,作物品種顯著增加,《齊民要術(shù)》中列出的品種有97個(gè),其中僅水稻有36個(gè)。不但品種增多,還出現(xiàn)了成片的商品性生產(chǎn)的菜圃,還對(duì)作物的習(xí)性有了記載。

隋唐五代時(shí)期:隨著大運(yùn)河的開通,南北方交通便利,南北植物引種也趨頻繁,水稻品種逐步北移,原產(chǎn)中亞的扁桃引種到新疆、甘肅和陜西一帶,到了唐代,獼猴桃已馴化栽培,此外,茶,甘蔗擴(kuò)大了分布范圍,花卉尤為興盛。宋元時(shí)期:越南產(chǎn)的占城稻引入我國(guó)廣東、廣西栽培,是一項(xiàng)重大成就,先作單季稻,根據(jù)各地特點(diǎn),發(fā)展成早、中、晚品種,為稻麥兩熟和兩季稻創(chuàng)造了有力條件,使我國(guó)水稻引種、推廣,培育新品種發(fā)展到一個(gè)新階段。國(guó)內(nèi)外植物引種簡(jiǎn)史

明、清時(shí)期:明代鄭和下西洋與國(guó)外海運(yùn)溝通,進(jìn)入海道引種時(shí)期,從南洋群島引入甘蔗、玉米、花生、南瓜、棉花等,這一時(shí)期是植物引種馴化卓有成效的階段。徐光啟把甘薯從亞熱帶引種到溫帶地區(qū),獲得成功,把蕪菁引到上海種植,證明南種可以北移,北種也可以南植。

近代:尤其是20世紀(jì)50年代以后,植物引種有了較快的發(fā)展,國(guó)外主要經(jīng)濟(jì)植物的引進(jìn)和國(guó)內(nèi)重要鄉(xiāng)土植物、野生植物的引種馴化成效顯著。如美棉、美種煙草,歐洲甘藍(lán)型油菜三、植物引種的理論

18世紀(jì)后,殖民主義國(guó)家到處掠奪植物資源,盲目引種,結(jié)果造成了嚴(yán)重?fù)p失。之后,許多學(xué)者紛紛開始研究植物引種的理論與方法。主要?dú)w結(jié)以下六種學(xué)說(shuō):

(1)達(dá)爾文的遺傳變異學(xué)說(shuō);(2)米丘林的風(fēng)土馴化學(xué)說(shuō);(3)邁依爾的氣候相似論;(4)生態(tài)歷史分析法;(5)栽培植物起源中心;(6)專屬引種法與優(yōu)勢(shì)引種法。

1、達(dá)爾文的遺傳變異學(xué)說(shuō)達(dá)爾文在《物種起源》(1859)中指出,家畜和農(nóng)作物自古到今,在各種氣候條件下,發(fā)生了劇烈的變異,由此得出動(dòng)植物在栽培和飼養(yǎng)條件下的變異性。他認(rèn)為通過(guò)自然選擇和人工選擇,能使植物馴化、能產(chǎn)生新的變種。北非沙漠中的棗椰有37個(gè)變種,中國(guó)的竹子栽培種有63個(gè)變種。原產(chǎn)美洲的玉米,由南向北移植會(huì)逐漸變小,把北緯37°種子種到北緯43°-44°的地方,種子不能成熟或極少成熟,但經(jīng)幾年的栽培之后其種子就能完全成熟。

劉克輝(1990)將達(dá)爾文關(guān)于引種馴化的基本原理,歸納為四點(diǎn):(1)植物有適應(yīng)風(fēng)土條件的能力,在新的環(huán)境下能產(chǎn)生遺傳變異來(lái)適應(yīng)新的環(huán)境。(2)外界環(huán)境的改變、器官運(yùn)動(dòng)、有性或無(wú)性雜交使植物變異的源泉。(3)同一種植物分布于不同地區(qū)的不同個(gè)體,各個(gè)體由于作用條件不同,往往會(huì)產(chǎn)生多樣性的變異或地理小種或類型。(4)在自然界或人工引種條件下,通過(guò)自然選擇或人工選擇都可以保持、發(fā)展植物有利的變異,促進(jìn)植物馴化。馴化是植物對(duì)新環(huán)境條件長(zhǎng)期的適應(yīng)過(guò)程,選擇是人類馴化植物的基本途徑。

達(dá)爾文遺傳變異學(xué)說(shuō)的核心是動(dòng)植物在生存環(huán)境的作用下產(chǎn)生變異,這種獲得性變異能夠遺傳,通過(guò)自然選擇或人工選擇使植物得到生存及被人們利用。2、米丘林的風(fēng)土馴化

米丘林的引種理論建立在達(dá)爾文學(xué)說(shuō)基礎(chǔ)上,從有機(jī)體與環(huán)境條件統(tǒng)一的觀點(diǎn)出發(fā),通過(guò)反復(fù)實(shí)踐、探索,提出風(fēng)土馴化的兩條基本原則和方法:植物引種的理論

(1)利用遺傳不穩(wěn)定、易動(dòng)搖的幼齡植物-實(shí)生苗作為風(fēng)土馴化材料,使其在新環(huán)境影響下,逐漸改變?cè)瓉?lái)本性,適應(yīng)新的環(huán)境條件,達(dá)到馴化效果,尤其是在個(gè)體發(fā)育中的最幼齡階段,變異性最大,也具有最大的可能性產(chǎn)生新的變異以順應(yīng)于改變了的新環(huán)境。

按照米丘林的觀點(diǎn),風(fēng)土馴化的難易不但決定于植株的個(gè)體年齡,而且也決定于它的系統(tǒng)發(fā)育。純種培育出來(lái)的實(shí)生苗與雜種培育出來(lái)的實(shí)生苗比較,后者比前者更能適應(yīng)新環(huán)境,雜交親本的遠(yuǎn)近,其后代對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)能力明顯不同。(2)采用逐步遷移播種的方法:盡管幼齡實(shí)生苗對(duì)新環(huán)境有較大的適應(yīng)性,但有一定的限度,當(dāng)原產(chǎn)地與引種地條件相差太遠(yuǎn)時(shí),馴化難以成功,這就需要采取逐步遷移的方法,使它逐漸地移向與引種地相接近的地區(qū),并接近于適應(yīng)預(yù)定的栽培條件。3、邁依爾的氣候相似論20世紀(jì)初,慕尼黑大學(xué)教授邁依爾提出,只有相似的氣候、土壤等條件,引種才有成功的可能。其實(shí)質(zhì)是在引種時(shí)應(yīng)注意引種地區(qū)的氣候和土壤條件是否接近于原產(chǎn)地。

這個(gè)理論的提出,對(duì)制止當(dāng)時(shí)殖民主義者不加選擇地掠奪殖民地的植物,搬到本國(guó)栽種,盲目引種現(xiàn)象起了很大的作用。

在農(nóng)作物引種上采用同緯度地區(qū)間引種較有把握。

邁依爾氣候相似論的不足點(diǎn)在于:首先忽視了被引種植物在系統(tǒng)發(fā)育過(guò)程中新形成的潛在適應(yīng)能力,使人們只在氣候相似地區(qū)引種。其次,只強(qiáng)調(diào)氣候因子,而忽略了植物生境中其它因子對(duì)被引種植物的綜合作用。再次,只考慮了植物的遺傳特性的一面,低估了植物本身對(duì)環(huán)境條件的適應(yīng)性和利用植物的可塑性來(lái)馴化和改造植物的能力。4、生態(tài)歷史分析法俄國(guó)地理學(xué)家克拉斯若夫(1896)研究了北半球的冰川現(xiàn)象和植物資源之間的關(guān)系后發(fā)現(xiàn),在地理?xiàng)l件發(fā)生劇烈變化的時(shí)代,常會(huì)促進(jìn)植物發(fā)生“爆炸性的進(jìn)化”,迅速地促進(jìn)新類型的形成。認(rèn)為植物的系統(tǒng)發(fā)育中所經(jīng)歷的生態(tài)歷史愈復(fù)雜,對(duì)自然條件的適應(yīng)也愈廣泛。他的發(fā)現(xiàn)對(duì)后來(lái)的生態(tài)歷史分析法起了很大的啟發(fā)作用。

生態(tài)歷史分析法是原蘇聯(lián)總植物園的庫(kù)里基阿索夫提出的。他認(rèn)為地質(zhì)史上冰川時(shí)期強(qiáng)迫植物南遷,冰川期后有些植物又從南向北移動(dòng),許多植物的現(xiàn)代分布是被迫形成的。有些植物現(xiàn)在的分布地區(qū)不一定是它們最適宜區(qū),有時(shí)把它們引種到另一個(gè)地方,反而發(fā)揮了它們更大的潛力。例如天山藍(lán)花苜蓿,原是濕生性的,它是歷史上受自然環(huán)境影響被迫遷移到天山干旱地區(qū)形成旱生性植物,當(dāng)引回濕潤(rùn)地區(qū)后,生長(zhǎng)發(fā)育極為良好,產(chǎn)量成倍提高,而且后代的植物體結(jié)構(gòu)也由旱生類型變回濕生類型。

生態(tài)歷史分析法就是通過(guò)對(duì)植物區(qū)系起源的分析,提示這些植物的生態(tài)歷史本質(zhì),并以此作為確定引種地區(qū)和制定栽培技術(shù)的依據(jù),使得在引種工作中可以選擇那些外來(lái)區(qū)系成分,把它們遷回原來(lái)生存過(guò)的生態(tài)條件下,這些植物極容易引種成功。如水杉、銀杏、水松引種到北美、歐洲能正常生長(zhǎng)發(fā)育。

原蘇聯(lián)科學(xué)家胥里柯夫以生態(tài)歷史方法研究引種馴化,提出漸進(jìn)化與潛在馴化兩種類型,前者是指被引種植物在新的生態(tài)條件影響下,重新獲得對(duì)已經(jīng)改變了的新環(huán)境的適應(yīng)性,后者是指被引種植物,除此之外,還表現(xiàn)它祖先在不同生態(tài)環(huán)境下所積累的適應(yīng)性潛力,在新環(huán)境中重新出現(xiàn)。5、栽培植物起源中心首先,栽培植物起源中心是品種資源的寶庫(kù),在中心地帶,特別是初生中心地帶蘊(yùn)藏著豐富而有價(jià)值的遺傳基因,在初生中心的邊緣或次生中心,由于自然突變和雜交,出現(xiàn)了多樣性的新類型,它們都為引種、育種提供了良好的機(jī)會(huì)。其次,不同起源中心的植物類群存在著某些生物學(xué)上的地理差異性。這些性狀是植物育種所必需,如也門山區(qū)的草本植物都具有早熟的特性。

再次,起源中心的發(fā)現(xiàn)有助于尋找對(duì)疾病有免疫能力的原始材料。6、專屬引種法與優(yōu)勢(shì)引種法專屬引種法是以植物分類學(xué)上的“屬”為整體單位,盡可能全面收集該屬內(nèi)的種、變種和地理生態(tài)型,通過(guò)在同樣條件下繁殖、栽培、管理,觀察其生長(zhǎng)、變異情況,對(duì)各類植物進(jìn)行生物生態(tài)學(xué)及經(jīng)濟(jì)性狀的比較研究,在此基礎(chǔ)上,開展種、屬發(fā)育史研究和種間或類型間的雜交育種,從中選育出有價(jià)值的優(yōu)良品種。

專屬引種法的優(yōu)點(diǎn)在于,通過(guò)引種和在同等條件下對(duì)植物個(gè)體發(fā)育全過(guò)程的比較觀察,有助于分類學(xué)上某些疑難問(wèn)題的解決,特別是從形態(tài)解剖上可以找到種間的親緣關(guān)系,從而揭示它們的演化途徑,為種的分類地位提供歷史依據(jù)。同時(shí)也為種以下分類單位劃分和選擇優(yōu)良類型開辟了廣闊的前景。此法也是種間雜交的基礎(chǔ),系統(tǒng)地研究屬內(nèi)各個(gè)體之間親緣關(guān)系和特征特性,可根據(jù)雜交目的選擇理想的原始材料。四、植物引種的技術(shù)程序1、引種材料的選擇2、生境比較分析3、植物適應(yīng)性與變異性的分析與篩選4、栽培與馴育1、引種材料的選擇

引種材料的選擇應(yīng)從以下六個(gè)方面來(lái)考慮分析(1)植物進(jìn)化和分類(2)植物的習(xí)性(3)植物的潛在適應(yīng)性(4)種源類型(5)雜交類型與栽培類型(6)植物的區(qū)劃

(1)植物進(jìn)化和分類植物演化程度高的種類較之原始的植物易成功,由于其所經(jīng)歷的條件多樣復(fù)雜,其適應(yīng)各種新生態(tài)環(huán)境的潛在適應(yīng)力也愈大。

各類植物的演化程度:裸子植物比被子植物原始,常綠植物被落葉植物原始,雙子葉植物被單子葉植物原始,木本植物被草本植物原始,喬木植物被灌木植物原始,純種被雜種植物原始,兩性花植物較單性花植物原始,離瓣花植物較合瓣花植物原始。

(2)植物的生長(zhǎng)習(xí)性植物的生長(zhǎng)習(xí)性不同,其在引種過(guò)程中的適應(yīng)性也各有差異。由低緯度向高緯度引種,其耐寒性、適應(yīng)性程度:常綠喬木<落葉喬木<落葉灌木<宿根草本。如,北京植物園曾多次引種茶樹、女貞均未成功。引種125種喬木,能在露地生長(zhǎng)的占60%;而引種381種灌木,能在露地生長(zhǎng)的占75.9%。(3)植物的潛在適應(yīng)性植物一定的潛在適應(yīng)性,許多植物原來(lái)分布不廣,但可以在現(xiàn)代自然分布區(qū)以外的廣大地區(qū)引種成功。如水杉原限于我國(guó)四川、湖北、湖南三省的窄小山區(qū),而現(xiàn)在編及北半球許多國(guó)家,甚至已到南半球。原產(chǎn)北美的火炬樹,在我國(guó)長(zhǎng)江流域及華北、東北都能生存。植物引種的方法

(4)種源類型植物分布于各種復(fù)雜的生境中,使得植物形成各種不同的類型,這為引種選擇材料提供了條件。如,烏柏自然分布于黃河以南廣大地區(qū),由于分布區(qū)生境差異懸殊,形成了許多類型,北京引種時(shí)就從分布區(qū)的北緣山東、河南取材,結(jié)果表現(xiàn)抗寒耐旱,能在北京自然生長(zhǎng),而從其以南地區(qū)引種遭失敗??梢娨N時(shí)從生境最近似處收集材料科得到較好的效果。北京引種梅花,山東引種茶樹,武漢引種桉樹均采用此種原理。

如,北京植物園曾多次引種茶樹、女貞均未成功。引種125種喬木,能在露地生長(zhǎng)的占60%;而引種381種灌木,能在露地生長(zhǎng)的占75.9%。植物引種的方法(5)雜交類型與栽培類型雜交類型的選擇是馴化育種的重要方法,因它的遺傳基因來(lái)自不同方面,同時(shí)遺傳性尚未穩(wěn)定,容易適應(yīng)各種不同環(huán)境條件影響。

栽培類型是通過(guò)人為栽培、選擇而來(lái),除了各種優(yōu)良性狀外,還有較強(qiáng)的抗性性狀,能提供適應(yīng)于各種生境的材料。這就為引種材料選擇提供了條件。

植物引種的方法

(6)植物的區(qū)劃栽培植物的區(qū)劃是按照自然地理?xiàng)l件與栽培植物的生物學(xué)特性及適應(yīng)性等多方面綜合而提出的地理分布區(qū)域,它在一定程度上反映了該栽培植物的適應(yīng)范圍。為了減少引種的盲目性,一般都以一種植物的區(qū)劃作為引種依據(jù)。植物引種的方法

除了上述六個(gè)基本的因素外,還應(yīng)考慮:低海拔向高海拔引種,可選擇耐寒性強(qiáng)的品種,高緯度向低緯度引種,應(yīng)選擇夏季耐高溫炎熱,對(duì)光時(shí)、光強(qiáng)不甚敏感的類型或品種。東西向不同經(jīng)度間的引種,除了耐寒性、耐熱性外,還有耐旱和耐濕類型的選擇。由此總結(jié):原產(chǎn)地和引種地距離越近,包括水平和垂直距離,成功的可能性越大。植物引種的方法

2、生境比較分析(1)單因子分析(2)綜合分析

植物引種的方法

(1)單因子分析

單因子主要指溫、水、光、土壤及生物等。溫度:植物引種馴化的生存條件中最不易進(jìn)行人工調(diào)節(jié)的主要生態(tài)因子,對(duì)于某一地區(qū)引種能否成功,起著決定性限制因子的作用。各種植物都有其最適宜生長(zhǎng)發(fā)育的溫度和最高、最低極限溫度。溫度一般指年、月均溫、年積溫、極端最高、最低溫度及出現(xiàn)期和持續(xù)期。溫度因子關(guān)系到植物南種北移和北種南植的成敗。植物引種的方法

降雨量與濕度:降雨量與相對(duì)濕度對(duì)我國(guó)東部濕潤(rùn)地區(qū)的植物向西北干旱地區(qū)引種關(guān)系極大。如我國(guó)的黃土高原西部引種火炬樹時(shí),由于溫度與降雨時(shí)期不能同步,結(jié)果生長(zhǎng)極其緩慢。引種時(shí)還要注意年雨量與各月雨量分布情況以及植物生長(zhǎng)在不同時(shí)期對(duì)于水分的要求,各種植物對(duì)降雨的要求和適應(yīng)有很大不同。如新疆的巴丹杏引種到華北和東南地區(qū)后,由于夏季雨水過(guò)多空氣濕度過(guò)大而不能適應(yīng)。而鳳梨在降雨量降雨量500mm的地方生長(zhǎng)良好,在雨量達(dá)到5500mm的濕潤(rùn)區(qū)也能適應(yīng)。植物引種的方法

地球上的降雨量及降雨日分布是不均勻的,就北半球來(lái)說(shuō),有的降雨集中于夏季稱夏雨型,有的集中于冬季稱冬雨型,亦有全年分布比較均勻的,稱均勻型。我國(guó)一些地區(qū)引種地中海(冬雨型)植物種類,往往由于冬季干旱而不能與其生長(zhǎng)節(jié)律同步協(xié)調(diào),致使生長(zhǎng)不良或失敗。由此,成功的引種建立在所選種原產(chǎn)地和引入地雨量分布相似的基礎(chǔ)上。植物引種的方法

光照:

指光時(shí)、光強(qiáng)與光質(zhì)。南方短日照植物到北方長(zhǎng)日照地區(qū),或北方長(zhǎng)日照植物引入南方短日照地區(qū),均由于日照條件不能同步而影響生產(chǎn)發(fā)育,尤其是光周期敏感的植物更明顯。不同海拔高度之間的引種存在著光質(zhì)和光強(qiáng)的問(wèn)題,高山植物能適應(yīng)豐富的紫外線而低山植物往高山引種則難以忍受。森林的弱光性植物往空曠地遷移,亦適應(yīng)不了強(qiáng)光照射。此外,光質(zhì)、光時(shí)與光周期對(duì)植物的階段發(fā)育和花芽的形成都有直接關(guān)系。如,荔枝是喜光植物,花芽分化階段必須有充足的陽(yáng)光。

植物引種的方法

土壤:土壤類型、土壤結(jié)構(gòu)、土壤物理化學(xué)性質(zhì)及土壤微生物等.植物引種時(shí)要特別注意土壤的酸堿度(PH值)和含鹽量問(wèn)題。有些植物由于對(duì)土壤酸堿度不適應(yīng)常導(dǎo)致死亡。如廬山植物園土壤的PH值4.8-5.0,初建園時(shí),引種了大批喜中性和偏堿性的樹種(白皮松、日本黑松等),十多年后,這些種逐漸死亡。一些豆科植物喜鈣,生長(zhǎng)在石灰?guī)r中;但有許多植物要求酸性,如山茶、茶樹、杜鵑等。胡楊需要土壤中有一定的鹽分。土壤中微生物含量多寡也很重要,如匈牙利起初在沙地引種歐洲赤松和黑松屢遭失敗,以后采用土壤接菌,解決了幼苗大量死亡問(wèn)題。

植物引種的方法

生物因子:

指與引種植物生長(zhǎng)發(fā)育有直接關(guān)系的動(dòng)植物,包括共生植物、共棲動(dòng)物,特別是寄生蜂類、病蟲害、動(dòng)物天敵等。它們不論是個(gè)體或群體都作為生態(tài)因子直接影響引種植物的生存。此外,植被類型是氣候、土壤、地形、地質(zhì)等自然地理?xiàng)l件的綜合反映,植被類型性質(zhì)越近,引種成功的可能性越大。如蘭州、西寧與東北的西部、內(nèi)蒙中部、陜北、寧夏以至新疆最北端的阿勒泰地區(qū),它們之間的距離雖遠(yuǎn),但植被類型性質(zhì)相近,引種易成功。

植物引種的方法

(2)綜合分析

就是各個(gè)生態(tài)因子綜合作用于引種植物的分析方法??煞譃椋?/p>

生態(tài)因子與植物生長(zhǎng)發(fā)育的節(jié)律同步協(xié)調(diào);生態(tài)因子的補(bǔ)償作用;

限制因子的分析。植物引種的方法

生態(tài)因子與植物生長(zhǎng)發(fā)育的節(jié)律同步協(xié)調(diào):植物的生長(zhǎng)發(fā)育節(jié)律與它的物候表現(xiàn)甚至整個(gè)生物學(xué)特性都統(tǒng)一于生境內(nèi)各個(gè)生態(tài)因子之中;各個(gè)生態(tài)因子綜合作用于植物的生命活動(dòng)。這個(gè)分析方法的中心是要盡可能廣泛搜集種源地與引種地的地理生態(tài)因子資料和引種植物的生長(zhǎng)發(fā)育方面的資料,研究其相吻合和相異點(diǎn),并提出克服的辦法。植物引種的方法

生態(tài)因子與生物學(xué)特性綜合分析應(yīng)考慮以下兩個(gè)方面:(1)植物的生長(zhǎng)發(fā)育與生境中生態(tài)因子同步協(xié)調(diào)。即植物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中各個(gè)階段都要有相應(yīng)的必不可少的生態(tài)因子(光、溫、水、土壤、養(yǎng)分、生物等),互相配合,互相協(xié)調(diào),使植物統(tǒng)一于生存環(huán)境之中。植物引種時(shí),新環(huán)境中的各個(gè)生態(tài)因子能充分的滿足植物的個(gè)體發(fā)育需要,兩者緊密協(xié)調(diào),則植物適應(yīng)性強(qiáng),長(zhǎng)勢(shì)旺盛,能獲滿意效果。如原產(chǎn)海南的蘿芙木引種到浙江南部,生長(zhǎng)良好,產(chǎn)量與總堿含量較高。宿根類植物,一般以地下莖(根莖、球莖、塊莖和鱗莖)及匍匐莖渡過(guò)冬季和夏季的休眠期,引種這些植物,需要研究地下部分在休眠期與生態(tài)因子的協(xié)調(diào)。如馬鈴薯塊莖增大期最適土溫是16-18°,在云貴高原一些地方,自春末到秋初,氣候涼爽,引種栽培馬鈴薯,兩者同步協(xié)調(diào),獲得高產(chǎn)。而南方高溫地帶,引種由于生長(zhǎng)發(fā)育與溫度因子不能協(xié)調(diào),出現(xiàn)塊莖退化。木本植物的生命活動(dòng)期長(zhǎng),一年四季溫光水濕土營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)生物等因子持久而綜合的影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育,所以,木本植物生長(zhǎng)發(fā)育于生態(tài)因子的協(xié)調(diào)既長(zhǎng)期又復(fù)雜。應(yīng)該研究生命活動(dòng)開始到獲得果實(shí)種子,或者達(dá)到利用目的為止的整個(gè)過(guò)程。要研究遇到長(zhǎng)期干旱,連續(xù)低溫冰凍等災(zāi)害性氣候?qū)χ参锏奈:ΑS行┠颈局参锷顒?dòng)過(guò)程中,雖然某一階段與生態(tài)因子不能協(xié)調(diào),但在一定程度內(nèi)可以忍受通過(guò),一旦通過(guò)后,仍然可以沿著正常的開花順序開花結(jié)實(shí)。如新銀合歡的引種。(2)生態(tài)因子中的光、溫、水等因子的分配頻率與植物生長(zhǎng)節(jié)律的同步協(xié)調(diào)。

在考慮各生態(tài)因子與植物生長(zhǎng)發(fā)育同步協(xié)調(diào)時(shí),還要研究與植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程緊密相連的各種氣候因子的分配頻率,分析種源地與引種地的異同以及協(xié)調(diào)的可能程度。如浙江南部從廣西引種肉桂,成功;而溫州從廈門引種南洋楹沒(méi)有成功。一年生喜溫植物,如水稻、玉米、花生等生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)階段對(duì)光、溫、水等雖有嚴(yán)格要求,但只要幾個(gè)月就能完成生育周期,所以,不論緯度高低,只要在各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段所需求的生態(tài)因子能達(dá)到基本要求,就可獲得產(chǎn)量。植物引種的方法

生態(tài)因子的補(bǔ)償作用各個(gè)生態(tài)因子對(duì)引種植物還存在著補(bǔ)償作用,如濕度對(duì)溫度的補(bǔ)償;濕度對(duì)土壤酸堿度的補(bǔ)償?shù)取H缟綎|引種毛竹,當(dāng)?shù)氐臏囟龋昃鶞亍⒃戮鶞丶白畹蜏兀┻_(dá)不到南方毛竹產(chǎn)區(qū)的要求,但該地區(qū)的降雨量及大氣相對(duì)濕度能滿足毛竹生育要求,補(bǔ)償了溫度的不足,結(jié)果引種成功。再如,貴州黔西、大方之間海拔1450-1800米處的百里杜鵑林,有不少杜鵑生長(zhǎng)在石灰?guī)r中,該地帶年雨量1180.8mm最低月相對(duì)濕度79%,年降雨日多達(dá)220.5天,晴天僅21.4天,濕度補(bǔ)償了土壤中的酸性因子。

植物引種的方法

限制因子的分析引種地各生態(tài)因子對(duì)引種植物的作用雖是相互關(guān)聯(lián),綜合補(bǔ)償?shù)?,但它們的作用不是同等的,而且在植物生長(zhǎng)發(fā)育的某一階段或全過(guò)程,一個(gè)或幾個(gè)因子成為主導(dǎo)的限制作用,即是限制因子。不同植物往不同地區(qū)引種,其限制因子是不同的。如北方引種茶樹,首先遇到的冬天寒冷苗木難以越冬,這時(shí)低溫是限制因子。一些酸性植物,如山茶、茶樹引種到鈣質(zhì)土中種植,這時(shí)土壤PH值成為限制因子。植物引種的方法

共生或共居生物有時(shí)也成為植物引種的限制因子。有時(shí)起限制作用不止一個(gè)因子,如禾谷類作物在開花、授粉階段,低溫、陰雨是多因子的限制。華北一帶冬季的干凍、春季的干風(fēng),是這一地區(qū)南種北引受多因子限制,所以,引種馴化時(shí),要克服或改變植物生命活動(dòng)過(guò)程中某一個(gè)或幾個(gè)起主導(dǎo)作用的限制因子,使植物的生長(zhǎng)發(fā)育與各個(gè)生態(tài)因子同步協(xié)調(diào),以適應(yīng)新的環(huán)境。植物引種的方法

3、植物適應(yīng)性與變異性的分析與篩選

植物遷移到新的引種區(qū)后,由于環(huán)境對(duì)植物的影響及植物自身的調(diào)節(jié),能不斷地改變?cè)械纳L(zhǎng)發(fā)育習(xí)性,逐漸地適應(yīng)于改變了的新環(huán)境。如茶樹引種后的性狀表現(xiàn)出某些規(guī)律性的變異,由于世代生長(zhǎng)在溫暖、濕潤(rùn)、雨量多、日照短的氣候條件下,一般具有樹高葉大、葉薄質(zhì)軟、發(fā)芽早、生長(zhǎng)期長(zhǎng)、喜溫畏寒等特點(diǎn),經(jīng)北移后,其性狀一般表現(xiàn)以下變化:植株矮化,最低分枝部位降低;葉片變小增厚,葉色加深;發(fā)芽期推遲,年生長(zhǎng)期縮短;由于日照和氣溫的影響,一般花期縮短,開花結(jié)實(shí)數(shù)均有所減少;抗逆性南方品種較北方品種差,尤其是抗寒性弱。植物引種的方法北種南引的變異:北方的茶樹品種一般都具有葉形較小,葉片較厚,葉色較深,抗寒性較強(qiáng)等特點(diǎn),但茶樹是喜溫暖濕潤(rùn)的短日照作物,在北種南引后,環(huán)境條件更有利于茶樹的生長(zhǎng)發(fā)育,因此,性狀表現(xiàn)與南種北引有相反的趨勢(shì)。植物引種的方法

4、栽培與馴育的方法

植物對(duì)環(huán)境有主動(dòng)適應(yīng)的能力,這種現(xiàn)象在引種栽培中普遍存在,人類可通過(guò)選擇的方法獲得新的類型或品種。以現(xiàn)代生物學(xué)的生態(tài)系統(tǒng)觀點(diǎn),人是生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)因素,而且是最主要、最活躍的因素。人是通過(guò)對(duì)引種區(qū)域的生境選擇,提出并實(shí)施最合理的栽培方法來(lái)克服馴化過(guò)程中的各種矛盾,改造植物的各種不良性狀,最終馴育出優(yōu)良的類型。植物引種的方法

以上四個(gè)方面是以國(guó)內(nèi)外的引種理論學(xué)說(shuō)為指導(dǎo),以生境相似與植物的適應(yīng)性變異性相結(jié)合,把它們統(tǒng)一在同一過(guò)程中來(lái)分析,并以各種技術(shù)措施來(lái)解決各個(gè)階段出現(xiàn)的問(wèn)題,最終達(dá)到植物與環(huán)境的統(tǒng)一,使植物適應(yīng)已經(jīng)改變了的環(huán)境。植物引種的程序植物引種程序系指從選擇引種材料,進(jìn)行引種馴化研究,栽培管理,直至適應(yīng)當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)栽培的全過(guò)程。主要包括:

1、確定引種目標(biāo)開展調(diào)查研究2、制定引種規(guī)劃與實(shí)施計(jì)劃3、引種試驗(yàn)4、建立技術(shù)檔案植物引種的程序1、確定引種目標(biāo)開展調(diào)查研究首先根據(jù)生產(chǎn)生活需要確定引種目標(biāo),農(nóng)作物引種,要求一優(yōu)二高、抗性強(qiáng)、特別是能增加復(fù)種指數(shù)的優(yōu)良品種。蔬菜應(yīng)引入維生素、礦物質(zhì)及其它營(yíng)養(yǎng)成分含量豐富的高產(chǎn)類型,引入多類型品種,滿足周年供應(yīng)。果樹引種,在無(wú)果或少果區(qū),應(yīng)積極引進(jìn)適合于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的各類水果。在資源豐富地區(qū),也應(yīng)不斷地以優(yōu)代劣,以新?lián)Q舊,向優(yōu)、高、多品種方向發(fā)展。

植物引種的程序

根據(jù)引種目標(biāo)開展調(diào)查研究,(1)原分布區(qū)的地理位置、地形、地勢(shì)、氣候情況、土壤、耕作制度、植被類型、植物區(qū)系及物候等。(2)被引種植物的分布情況、栽培歷史、主要習(xí)性和栽培特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)性狀與利用價(jià)值。(3)引種地區(qū)的自然條件,各種生態(tài)因子栽培植物資源狀況與分布。植物引種的程序

調(diào)查的方法以資料收集與實(shí)地考參相結(jié)合。氣象資料收集以年代長(zhǎng)久為好,氣象變化常以50-100年為一個(gè)大循環(huán),有了大循環(huán)的資料,才可說(shuō)明問(wèn)題。其它如土壤、植物資源、栽培歷史、經(jīng)濟(jì)性狀等可通過(guò)資料考察、座談訪問(wèn)、實(shí)地勘察等形式。通過(guò)調(diào)查與收集資料,再進(jìn)行比較分析,比較分析的項(xiàng)目包括以下幾個(gè)方面。(1)原產(chǎn)地或分布地與引種地的農(nóng)業(yè)氣候指標(biāo),從而估計(jì)引種適應(yīng)的可能性。(2)分析國(guó)內(nèi)外資料時(shí),應(yīng)考慮我國(guó)的氣候、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、耕作制度等特點(diǎn),尤其是氣候特點(diǎn)。(3)分析與引種對(duì)象適應(yīng)性相近的植物種類或品種在引種的表現(xiàn)。(4)引進(jìn)植物的遺傳性和可適應(yīng)的范圍比較分析。(5)總結(jié)分析前人的引種經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和我國(guó)各地長(zhǎng)期以來(lái)的引種活動(dòng)。植物引種的程序2、制定引種規(guī)劃與實(shí)施計(jì)劃

根據(jù)調(diào)查分析確定適宜的引種地區(qū)和植物種類之后,就要制定引種規(guī)劃和具體實(shí)施方案。規(guī)劃應(yīng)根據(jù)引種目標(biāo)提出引種試驗(yàn)、生產(chǎn)推廣的規(guī)模和范圍,設(shè)備條件,人員組成,完成年限,社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)等。還要制定具體的年度實(shí)施方案,包括引種植物的種類、數(shù)量、時(shí)間及引種地點(diǎn)。繁殖材料的收集、繁殖技術(shù)與試驗(yàn)內(nèi)容、觀察記載項(xiàng)目等,并作出詳細(xì)安排。編制引種實(shí)施方案時(shí),除依據(jù)調(diào)查分析資料外,在選擇引種材料和引種地區(qū)時(shí),還應(yīng)注意以下4點(diǎn)(1)注意不同地理種源的收集。(2)選擇物種分布中心。(3)注意生態(tài)型的選擇。(4)選擇生態(tài)條件特殊地區(qū)。植物引種的程序3、引種試驗(yàn)植物引種尤其是國(guó)外引種一定要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格而周密,認(rèn)真而細(xì)致的試驗(yàn),否則,可能會(huì)造成嚴(yán)重

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