2023學(xué)年完整公開課版引種的原理

引種的原理引種需要遵循什么樣的規(guī)律？它會受到哪些因素的影響？問題種質(zhì)資源是在一定的生態(tài)條件下經(jīng)長期的自然選擇和人工培育而形成的，其生長發(fā)育需要一定的生態(tài)條件。一個(gè)品種的表現(xiàn)型，是該品種的遺傳型與周圍環(huán)境條件互作的結(jié)果。因此，引種時(shí)必須依據(jù)引種的原理，了解品種的自身特性、引入地與其原產(chǎn)地生態(tài)條件差異大小，忽視這一點(diǎn)，就會導(dǎo)致失敗。1重要生態(tài)因子與植物引種的關(guān)系植物的生長發(fā)育受生態(tài)條件的影響，植物引種能否成功的關(guān)鍵在于引入地區(qū)與其原產(chǎn)地生態(tài)條件差異的大小，前蘇聯(lián)學(xué)者瓦維洛夫曾提出“氣候條件相似論”，即引種地和原產(chǎn)地的生態(tài)條件相似時(shí)引種容易成功。引種時(shí)需要考慮的生態(tài)因子包括溫度、光照、降水和濕度、土壤、煒度和海拔高度等因素。其中，氣溫和光照時(shí)間是最關(guān)鍵的因素。（一）溫度溫度常常是影響引種成敗的具有主導(dǎo)作用的限制性因子之一。一般說來，溫度升高能促進(jìn)植物生長發(fā)育，提早成熟；溫度降低，會延長生育期。臨界溫度是植物能忍受的最低最高溫度的極線，超過臨界溫度則會造成植物嚴(yán)重傷害或死亡。如熱帶樹種橡膠樹（右圖），只局限分布在海南省、廣東的雷州半島和云南的西雙版納地區(qū)，冬季絕對低溫是它分布的限制性因子，在后兩個(gè)地區(qū)常常因一次低溫而受到嚴(yán)重?fù)p失。橡膠園（二）光照光照對植物生長發(fā)育的影響主要是充照時(shí)間和光照強(qiáng)度的作用。不同植物種類對光照強(qiáng)度的要求不同，有陽性植物、陰性植物之分。根據(jù)植物對光照時(shí)間反應(yīng)的不同，可分為短日照植物、長日照植物、日照中性植物。長日照和短日照植物在南引或北移后的反應(yīng)各不相同（下表）：南引北移長日照植物營養(yǎng)生長旺盛，生殖生長不良營養(yǎng)生長不足，生殖生長受阻短日照植物營養(yǎng)生長不足，生殖生長受阻營養(yǎng)生長旺盛，生殖生長不良不同光周期的植物引種后的反應(yīng)知識窗植物的光周期現(xiàn)象大家知道，光照時(shí)間會隨著季節(jié)的變化而變化，不同地區(qū)的植物在這種晝夜長短的四季變化中，形成了一定的反應(yīng)規(guī)范，稱為光周期現(xiàn)象。根據(jù)植物對光照周期反應(yīng)的不同，可分為短日照植物、長日照植物和日照中性植物。如典型的短日照植物秋菊，在夏季長日照條件生長，秋季短日照條件下開花結(jié)實(shí)，這類植物還有水稻、玉米、谷子、高粱、甘薯、棉花、大豆、花生、煙草等。典型的長日照植物如小麥，在春季短日照條件下生長，夏季長日照條件下開花結(jié)實(shí)。還有一些對日照長短不敏感的日照中性植物，如菜心、桃、蘋果、月季等。（三）緯度與海拔緯度和海拔高度則與氣溫和日照長短有密切的關(guān)系。一般來說，緯度相近的東西地區(qū)之間比經(jīng)度相近而緯度不同的南北之間的引種有較大的成功可能性。如東北的大豆可引種到緯度相近的新疆烏魯木齊種植。海拔越高，溫度越低，一般海拔每升高100m，相當(dāng)于緯度增加1°，日平均氣溫降低0.5℃~1℃。同緯度的高海拔地區(qū)與平原地區(qū)之間相互引種，不易成功。而煒度偏低的高海拔地區(qū)與緯度偏高的平原地區(qū)的相互引種，成功的可能性較大。（四）降水和濕度水分是植物生長必需的生態(tài)因子，尤其決定了我國在不同經(jīng)度上植物群落的分布。我囯的降水量，從地理位置上來看，大致是從東南沿海向西北內(nèi)陸，雨水逐漸減少。降水量的多少，直接影響著植物的正常生長和分布地區(qū)。（五）土壤土壤對引種馴化的影響，主要是pH值與含鹽量。我國南方多為酸性土或微酸性土，而北方多為堿性土或微堿性土，在華北大平原還有較大面積的鹽堿地。有些植物對土壤條件要求較為嚴(yán)格，如在南方酸性土中生長的梔子花、杜鵑花引種到北方后，主要因?yàn)橥寥缐A性太大，影響植物對鐵離子的吸收而黃化。各種生態(tài)因素并不是單獨(dú)作用于植物，常常是幾個(gè)因素互相聯(lián)系起來影響生長發(fā)育。如低溫遇強(qiáng)風(fēng)、高溫遇干旱，會加劇低溫、高溫的危害性。2植物的品種特性與引種關(guān)系我們通常所說的品種資源是指攜帶一定種質(zhì)的動植物品種，是種質(zhì)資源的一部分。隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展，不同物種之間的基因交流更加廣泛，使種質(zhì)資源的范圍更加擴(kuò)大，許多動物、植物、微生物的基因或種質(zhì)，也被用于遺傳改良中，因此種質(zhì)資源可以是不同品種、不同種，甚至不同屬、不同科的個(gè)體、器官、花粉、細(xì)胞甚至染色體片段。種質(zhì)資源是培育新品種的原始材料，是生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的重要組成部分。（一）植物的感光性、感溫性與引種某些短日照植物和長日照植物分別需要在短日照條件和長日照條件下才能開花結(jié)實(shí)，這種現(xiàn)象稱為植物的感光性。另有某些植物的開花結(jié)實(shí)在某一發(fā)啻階段中還需要有低溫刺激，才能夠抽穗結(jié)實(shí)，稱為春化過程。如冬小麥品種在幼苗期需要有一定時(shí)期的一定低溫條件，若作為春播品種或引種到南方秋播，由于未經(jīng)歷春化過程，不能抽穗結(jié)實(shí)。這種現(xiàn)象表現(xiàn)為植物的感溫性。這類植物的引種需要特別注意溫度和光照時(shí)間的影響，以避免造成不能正常開花結(jié)實(shí)或提前開花成熟的現(xiàn)象。（二）品種生態(tài)型與引種植物的生存和繁殖，必須有一定的環(huán)境條件。一種植物對一定地區(qū)的生態(tài)環(huán)境具有相應(yīng)的遺傳適應(yīng)性，我們把具有相似遺傳適應(yīng)性的一個(gè)品種類群稱為植物的生態(tài)類型。物引種還要考慮與品種生態(tài)變遷歷史有關(guān)的系統(tǒng)發(fā)育特性，以及栽培技術(shù)措施對引種的影響，有時(shí)采取恰當(dāng)?shù)脑耘嗉夹g(shù)措施，可使引種難度較大的植物引種成功。植物與環(huán)境的交織協(xié)調(diào)作用，決定了引種可能成功還是失敗。3動物的引種馴化（一）光在動物引種馴化中的作用多數(shù)動物的行為（攝食、繁殖等）強(qiáng)度受到光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié)，所以可在馴化過程中通過對光照強(qiáng)度的調(diào)節(jié)來刺激或抑制動物的某一特定行為活動。這種影響在魚類中表現(xiàn)尤為突出，如中華鱉在強(qiáng)光條件下，基本處于靜止?fàn)顟B(tài)，隨著光照強(qiáng)度減弱，攝食量增加。動物的各種內(nèi)源節(jié)律如繁殖、換羽、激素、代謝等大多受到光周期的調(diào)節(jié)。如光周期是鳥類季節(jié)性繁殖最重要的同步信號，據(jù)此人們通過人工補(bǔ)充光照模擬春季日長的方法，來打破其繁殖的季節(jié)性或延長繁殖期，實(shí)現(xiàn)了鳥類在冬季結(jié)對、交配和產(chǎn)卵。（二）溫度對動物引種馴化的作用極端的溫度對恒溫動物可以造成傷害，所以在引種馴化時(shí)也應(yīng)適當(dāng)考慮引種區(qū)和種源區(qū)環(huán)境溫度的差異。變溫動物的生命過程中對環(huán)境溫度具有很強(qiáng)的依賴性，表現(xiàn)為它的生長發(fā)育需要一定的積溫。（三）食性與動物引種馴化廣食性動物品種的適應(yīng)性廣，在引種過程中容易適應(yīng)新的食物環(huán)境。而狹食動物在長期的進(jìn)化過程中選擇了單一或有限的食物資源，所以一旦環(huán)境變化，原有的食物供應(yīng)不足，就很難適應(yīng)環(huán)境的變化。因此，食性因素在動物引種中，尤其在狹食性動物的人工馴養(yǎng)過程中是需要重點(diǎn)考慮的因素。（四）親情與動物引種馴化動物流露出各種情感是非常常見的。因此要求在動物引種馴養(yǎng)過程中，要充分考慮動物可以具有的情感或情緒反應(yīng)，減少可能由于環(huán)境變化造成動物情緒波動而導(dǎo)致引