植物引种驯化.doc

1植物引种驯化的概念植物的引种是指人类把植物转移到自然分布或当前范围以外的地方进行栽培；驯化是人们利用植物的变异性和适应性，通过选择是植物适应新的环境改变对生存环境的要求，并且能够以原有的繁殖进行正常繁殖的过程。陈俊愉：植物的引种驯化或称为风土驯化，就是通过人类的培育，使野生的植物成为栽培的植物，使外地的植物变为本地的植物的措施和过程。细分起来，引种时变野生为家生，使外地栽培成为本地栽培的手段；驯化则是指其整个过程而言。驯化成功，笼统的说就是引种植物在新的植物区能完成由种子（播种）到种子（开花结果）的生理过程。如果未能达到开花、结果阶段，就只能叫做“引种栽培”而不能叫做“引种成功”。2植物引种驯化的意义1）增加了新的资源种类。某些植物在当地没有分布但是十分重要，而且有可能驯化成功，如果成功地展开驯化工作，就可以增加该地的资源种类。2）以良种替代劣种。某些植物生长缓慢，有效成分低，或因病虫害危害严重及其他缺点，经济效益和生态效益差，通过引进优良种类即可克服上述不利因素。3）扩大栽培范围，发展商品生产及保护珍稀濒危植物。某些本来就有某种植物，但分布或栽培范围小，数量少，产量不多，不能满足市场需求；或者该植物属保护对象，因此，在其自然分布或栽培范围内，过大种植面积，实行集约化生产或推广种植。这一范畴的引种工作包括A野生植物的引种驯化；B孑遗植物和其他濒危植物的引种。4）丰富园林植物种类。引种驯化师迅速而有效地丰富城市园林绿化植物种类的一种有效方法，与创造新品种比起来，它所需时间短，见效快，节省人力物力。5）发挥了植物的优良特性。通过引种可以使某些种或品种在心的区域得到比原产地更好的发展，表现更为突出。3西方从我国的引种1）花卉植物有月季、杜鹃2）美化绿化有珙桐（行道树）、榆树、豆梨、苏铁、银杏、白皮松、各种竹子3）果树有柑橘类、李子、猕猴桃4）其他经济作物有茶叶、大豆（美国是大豆的最大产区）4植物区系某一地区生长的所有植物的总称或某一时期地球上所有植物的总称。划分出来的目的：选择适宜的引种地。一）泛北极植物区：世界陆地最大的植物区（北方亚区、古地中海亚区、马德雷亚区）。二）古热带植物区:世界陆地第二大植物区（非洲亚区 马达加斯加亚区 印度-马来西亚亚区 波利尼西亚亚区 新咯里哆尼亚亚区）三）新热带植物区。四）好望角植物区(世界最小的植物区) 五）澳大利亚植物区（特有科属种最丰富的）六）南极植物区。其中我国主要是在前两个植物区。泛北极中国分为：欧亚森林植物亚区 亚洲荒漠亚区 欧亚草原亚区 青藏高原亚区）5国外常见的关于植物引种驯化的理论：达尔文学说：A生物因适应性生存下来；B植物有机体地理分布不仅取决于现代因子也取决于历史因子C自然条件下由自然和人工选择可保持新的变异D植物各个个体不同条件下可变异变种而成为新个体米丘林风土驯化学说。他的引种驯化理论是建立在达尔文学说基础上的，从有机体与环境条件统一的观点出发，经反复实践，探索，提出了风土驯化的两条原则：a.从引种材料看：利用遗传不稳定、易动摇的幼龄植物实生苗作为风土驯化材料，使其在新的环境影响下，逐渐改变原来性状，适应新的环境条件，达到驯化效果，尤其在个体发育的最幼龄阶段（种子阶段），可塑性最大，也具有最大的可能性产生新的变异以适应新的环境；b.从引种步骤看：采用逐步迁移播种的方法。实生苗对新环境有较大的适应性，但有一定限度，当原产地与引种地条件相差太大而超越了幼苗的适应范围，驯化难以成功，这是需要采用逐步迁移的方法，使它逐渐移向与引种地相接近的地区，并接近于适应预定的栽培条件。米丘林创造了混合授粉法、预先无性接近法和媒介法。迈依尔气候相似论。引种成功在于原产地和引种栽培地气候（主要指温度）的相似性并行植物指示法（或称植物测量法）美国植物生态学家克里门茨，这是一个生态学的方法，它建立在植被类型、群体生态和个体生态的研究基础上，依据某些植物可代表某一地区的气候条件，我们可以利用这些植物作为指示植物，来解决植物引种的区划问题，并为栽培这些植物选择最有利的条件。缺陷是没有考虑历史因素栽培植物中心学说专属引种法。以植物分类学“属”为单位，尽可能全面收集该属内的种、变种和地理生态型，通过在同样条件下繁殖、栽培、管理其生长、变异情况，对各类植物进行生物生态学及经济性状的比较研究，在此基础上，开展种、属发展史研究和种间或类型间的杂交育种，从中选育出有价值的优良种。生态历史分析法。生态分析法就是通过对植物区系起源的分析，揭示这些植物的生态历史本质，并以此作为确定引种地区和制定栽培技术的依据，使得在引种工作中可以选择那些外来区系成分，他它们迁回原来生存过的生态条件下，这些植物极易引种成功。例：水杉，是我国的孑遗植物，历史上分布到处都是，由于冰期而使其分布变得十分狭窄，目前该种在很大范围内的推广栽培取得了很好的结果。我国银杏、水杉引种到北美，欧洲能正常发育；北美落羽杉，池杉到我国生长发育也良好。6驯化的影响因子：一）主导生态因子：1）温度（年均温度 季节温度 最高温 最低温。年均温度不一定是主导因素，当年均温度适宜时，但当地的最高、最低温不适宜，或季节温度即季节交替时的问题不适宜，仍然会成为驯化的限制因子）2）光照（纬度由高到低，生长季所需光照由短变长，反之纬度低到高，所需光照有短变长）3）湿度水分（引种地区的湿度主要与当地降雨量相关，纬度不同雨量不同、季节不同雨量不同）4）土壤（土壤的酸碱度和温、湿度决定了土壤的分布）5）生物因子 （生物之间的寄生、共生以及和其花粉携带者的关系都会影响引种）二)生态型角度分析：差异的体现在生物学特性、形态特征和解剖结构上7生态型：指同一种植物的不同群体，由于生活在不同环境下长期受综合生态条件影响，在生态适应过程中发生群体之间的差异并且这些差异通过遗传被固定下来，形成了不同的生态型。跟当地环境相适应所体现的结构。生态型是同种植物的不同类群对不同生态环境发生的趋异适应的结果。不同生态型可以自由杂交，不足以成为种的区分。8植物引种的方法1）引种材料与种源调查与选择，选材从5角度考虑A从植物进化方向考虑（演化程度较高的比原始的更容易引种成功）B从植物习性考虑C从植物潜在适应性考虑（从历史生态角度考虑）D种源的类型 种源产地选择（做到适地适树适品种）E杂交类型和栽培类型2）目标植物材料的相关生态及生物学资料：了解原产地自然生态条件分布状况3）植物引种的基本方法：复杂引种1实生苗的多代选择2逐步驯化的方法。简单引种1不需要经过任何形式（不加人工干预）2人工干预调整温度、光照时间、湿度、海拔等3海拔北低南高易成功4不同的气候带由北向南多年生到一年生。9植物引种的程序（一）确定引种目标展开调查与比较分析(二)引种试验。步骤：初级引种试验阶段：a,材料采集，手集b,育苗繁殖（机械擦伤法，酸蚀法，水浸法，层积法）c,材料繁殖区域性，适应性试验及生产力测试引种试验结果评价及批量生产。评价内容包括：a,在新的引种环境下植物的生物学特征的适应性和抗逆性的表现，分析其重要的生物因子b,在新的生产地，反映出的数据测算，及新的生产地的生产指标，产量测量，看有无推广价值c,综合各地的生态环境测试结果，画出该植物的最适宜，中间适宜，不适宜区d,反映出的生物学特点，及总结运用到的生物栽培技术，归纳出更好的栽培技术e,对引种植物进行新的变异的筛选和利用（三）引种驯化成功标准与鉴定。成功标准：生物学角度：生态学特征，可正常状态发育繁殖植物的主要化学成分含量的角度（尤其针对药用植物来说）引进的植物化学成分基本不变或含量增高则认为引种成功经济角度：保持原有经济现状或促进其他发展。鉴定：经过区域试验、生产力测定与批量生产后，认为已经达到或基本达到引种成功标准，符合一种目标，应及时进行引种成果鉴定，提出生产推广意见（四）推广应用（五）建立技术档案10国家林木引种标准引种原则1试验推广：按照选择引种初选试验区域性试验生产性试验推广的程序进行;2充分利用引种树，种类、产地间和个体间的差异选择优良种源和个体;3充分利用引入地区气候，优良的地理小环境小气候多样性进行多种地块种植；4据引种树种的生物学特性采取不同的驯化措施，栽培技术；5防止外来树种可能产生的不良后果。11小环境、小气候在小范围内由于地表面南北方位不同，海拔高度差异引起气候变化称为小气候。我国具有山多、丘陵面积广、地势地形复杂的特点，造成热量吸收不均。小环境、小气候在植物引种过程中的作用：植物引种驯化过程中，小环境，小气候的作用是不可低估的。许多植物引入新地区后在一般大环境条件下不易成功，而选择了适宜的小环境、小气候，却取得了明显的效果。我国古代曾有“橘生淮北则为枳”的说法，近代则被突破，山东费县选择避风向阳的小环境栽培枳子已经有80余年的历史，现已建立成片的枳子园，并选育出一些独特品种。青岛崂山，由于接近海边，湿度大，生长不少亚热带边缘植物，引种一些亚热带树种能良好生长，如茶树不单生长好，而且品质好，为同纬度的其他地区所不及。浙江余杭的茶籽在辽宁丹东播种育苗获得成功，其中土壤酸性，空气湿度较大起了很大作用。12引种技术（一）引种材料处理与繁殖1）引种材料的处理A新鲜繁殖体的包装运输B检疫与消毒处理2）繁殖：A播种育苗繁殖B扦插繁殖C嫁接繁殖（二）幼苗锻炼与培育1）幼苗锻炼：A萌动种子与幼苗的低温处理B直播育苗，循序渐进（不要来回移栽、不伤根）C“巴斯达”式锻炼（即故意提供恶劣环境进行锻炼筛选）2）植物生长发育节律的调节与控制3）逐步迁移与多代连续培育（三）小环境小气候的选择与建植（四）选拔与杂交育种：1）不同地理种源的选择2）本地栽培后选择变异类型3）杂交育种并选出优品（五）设施栽培：无土栽培及生物工程在引种中的引用13生物入侵外来入侵种已经在自然或非自然的生态环境中建立了种群并且会改变本地生物多样性或威胁本地生物多样性的物种生物安全保障威胁：某些会单独或集体地对一国生态健康及人类、动物、植物健康造成生物学威胁的活动本地物种：又称“土著物种”，指出现在其自然分布范围或扩散潜力以内的物种或种或亚种自然生态系统：没有明显被人类改造的生态系统半自然生态系统：指一个经过了人类改造但是仍然保留了本身重要元素的生态系统。14植物检疫（一）概念:贯彻制止人为传播病、虫、草、害的法规的行为准则和技术措施。（二）对象：病原菌53种，害虫156种，杂草24种（三）程序：外检：1）产地检疫（疫病易爆发时期）2）入境口岸检疫3）入境后检疫（建立隔离检疫圃）内检：1）产地检疫2）调运植物及其产品的检疫3）到达目的地后的检疫15归化植物区内原无分布，而是从另一区移入的种，且在本区内正常繁育后代，并大量繁殖成野生状态的植物。如：原产美洲的反枝苋和加拿大飞蓬，在我国已成为归化植物。毛地黄，是典型的归化植物。16比较巴西橡胶树（三叶橡胶树）：大戟科，橡胶树属。印度橡胶树（橡皮树）：桑科，榕属。17实生苗是相对于组培苗的概念而言的，指直接由种子繁殖而成的苗木，一般是一二年生的小苗。18我国关于植物引种驯化的理论：土宜论（周礼、尚书、管子）、风土论（齐民要术农书）、排风论19短日照植物南种北引，开花期往后，生长期变长引种早熟种北种南引，开花期提前，生长期变短引种