第1章 种与品种概念.doc

绪论 园艺的有关概念 ：园艺一词包括“園”和“藝”二字，辞源中称“植蔬果花木之地，而有藩者”为園，论语中称“学问技术皆谓之藝”，因此栽植蔬果花木之技艺，谓之园艺。园艺的英文 Horticulture是由拉丁文Hortus与Colere两个单词合并而成的，Hortus为垣篱、墙壁等围绕物之意，Colere为栽培管理之意。可见，园艺一词的含义中外是一致的。在现代社会中，园艺已不一定局限于垣篱之内了，它既是一门生产技艺，又是一门形象艺术。 ：指农业上栽培的各种植物。包括粮食作物经济作物（油料作物、蔬菜作物、嗜好作物）、工业原料作物、饲料作物，药用作物等。 粮食作物以水稻、豆类、薯类、青稞、蚕豆、小麦为主要作物； 经济作物以油籽、蔓青、大芥、胡麻、大麻、向日葵等为主； 蔬菜作物主要有萝卜、白菜、芹菜、韭菜、蒜、葱、胡萝卜、菜瓜、莲花菜、菊芋、刀豆、芫荽、莴笋、黄花、辣椒、黄瓜、西红柿等； 果类有梨、青梅、苹果、桃、杏、核桃、李子、樱桃、草莓、林檎等品种； 野生果类有酸梨、野杏、毛桃、山樱桃、沙棘、草莓等； 饲料作物如玉米、绿肥、紫云英； 嗜好作物如烟草、咖啡； 药用作物人参、当归、金银花。 ：种植果树、蔬菜、花卉等的生产技艺，是农业生产和城乡绿化的一个重要组成部分。 ： 园艺植物主要是指果树、蔬菜和观赏植物，广义上还包括药用植物和芳香植物。有些园艺植物能满足人们的多种需要，依其栽培目的，而同属于多类园艺植物。如荷花，其花和叶用于观赏，属于观赏植物，地下茎用于食用，又属于蔬菜，其种子既可食又可入药。再如玫瑰，花用于观赏，可属于观赏植物，花蕾用于提取玫瑰油，又属于芳香植物。银杏种子可食，叶可入药，且是很好的观赏树木 ：研究园艺植物资源、生长发育规律、繁殖、栽培、育种、贮藏、加工、病虫以及造园等的科学。园艺学的范畴一般分为果树园艺学、蔬菜园艺学、观赏园艺学。 ：从园艺学角度对园艺植物种、品种、类型进行分类、命名、起源、栽培历史和地理分布研究并进行系统分类整理的学科。不论从研究和认识的角度，还是从生产和消费的角度，都需要对纷繁复杂的园艺植物进行归纳分类。 意义：为园艺种质资源的开发利奠定基础；为园艺植物栽培和管理技术提供帮助；为提高园艺植物育种工作水平提供帮助；为园艺产业的标准化、规范化、法制化运作提供帮助。第一章 园艺植物分类基本单位第一节 植物种、亚种、变种、变型一、 ：是分类学上的基本单位，是具有相同的形态学，生理学特征和一定自然分布区的生物群（亦称居群population），种内个体间能自然交配产生正常能育的后代，种间存在生殖隔离。种是客观存在的分类单位，它既有相对稳定的形态特征，又是在进化发展中。同一种的各个个体不仅有相同的遗传性状，而且都能彼此交配产生后代。但一般则不能与不同的个体杂交，即或杂交，也不能产生有生殖能力的后代，即生殖隔离。生殖隔离在动物界中是很明显的，不过在植物界中远缘杂交则常有发生。种。 （subspecies缩写成subsp，或ssp）：种内类群，指同一种内由于地域，生态或季节上的（生殖）隔离而形成的个体群。 (Subspecies，)在形态上和原种有区别。 （Variety,缩写成var.）：种内的种型或个体变异，指具有相同分布区或没有特定的分布区的同一种植物，由于微生境不同而导致植物间具有可稳定遗传的一些细微差异。例如黄花君子兰。 (Forma, 缩写成f.)：指分布没有规律，仅有微小的形态学差异的相同物种的不同个体。变型与原种只有较小的差异而没有一定的分布区。一般用于零星变异的个体上，如在通常开红花的植物中发现开白花的植株，若白花的性状与其他外貌特征，包括地理及生态分布均无关系，可定为变型。二、 “ 以什么作为划分种的标准？这些都是生物学中长期难于解决的问题。经典分类学是以模式种的形态为主要特征来划分种，对形态特征的选择，不同学者常有不同的标准，且在差异的程度上也很难有一分种的尺度，这就给分种造成困难或有时产生很大的人为性，把同种的植物分成许多种了。近年实验分类学、细胞遗传学等和对分类学的研究说明传统形态分类在种的划分上常会产生人为性错误。1、 ： 茄科的蔓陀罗属Datura，过去的文献中记载了3个非常相似，但形态又明显有区别的种： 无刺蔓陀罗(DInermis)果实表面无刺，花白色 紫花蔓陀罗(DTatula)果实表面有坚硬针刺，花紫色。 白花蔓陀罗(DStramonium)果实表面有坚硬针刺、花白色。 近几十年来许多学者对蔓陀罗属做了许多物种生物学(Biosystematics)的研究，证明有刺和无刺，紫花和白花，都仅受一对显隐性不同的基因的控制，是种内差异。2、 ：表型可塑性(phenotypicplasticity)，又称为环境饰变(environmental modification)，是同一基因型由于环境条件的改变在表型上作出相应变化的能力。高度可塑的性状上出现的差异往往是环境条件引起的，并不是真正遗传关系的体现，这样的性状分类价值不大。 3、 ： 由于染色体不同部分的易位、倒位、重复或缺失而引起的染色体结构的变异有时会对植物的外部形态产生直接的影响。4、 ： 种间杂种的外部形态通常总是介于两亲本之间或较偏近于其中之一。有些种间杂种由于子二代的分离而能产生范围广泛的一系列形态变异，其中有些极端类型有时被误定为种或种下分类群。这类例子在国外有不少报道。种间自然杂交在我国较少报道可能是因为研究得太少的缘故。章丹峰等(1997)发现杭州植物园栽培的浙江冬青的实生苗有各种不同叶形的分化，其变异式样系介于刺齿冬青和构骨之间，包括浙江冬青和温川冬青在内。因而他们少浙江冬青和温川冬青可能是光枝刺齿冬青和构骨种间杂交的分离后代。5、 ：有些杂种能通过无融合生殖（agamospermy)或营养繁殖来稳定自己和扩展其分布区。营养繁殖以石蒜属Lycoris为例，来自种间杂交和通过无性繁殖方式稳定下来的杂交后代都属于这种性质，它们在形态上与两亲本如此不同，以至有些学者毫不犹豫地把它们作为“种”来命名。因为许多无融合生殖都是兼性的，即同一植株既能产生无性的种子，又能产生受精的种子。所以这种个体可以同时产生两种后代，一种与母株基本相同，另一种则有不同程度的差异。其结果是在原来一个“种”的范围内产生了许多具稳定的、不同形态性状的个体，传统分类学家有可能把它们分成不同的“种”。 6、 ：生态宗(ecologicalrace，生态型)是指在同一地区适应于不同生境、遗传上和表型上有区别、但互交能育的种内类群。 生态宗(生态型)的形态分化与生境差异成正相关，但由于生境有过渡，形态性状也有间渡(intergrading) ，这也是生态宗有别于种的重要标志。分布范围很广生态宗，在分类学上可作为变种处理，但常被作为独立的种。 三、 ：1、 ：（1）严格按生殖隔离标准来分种的“生物学种”(biologicalspecies)概念至少对高等植物中普遍存在种间杂交以及对单亲本和无融合生殖类群是不适用的。(2)生殖隔离的形成，也即基因交流的停止，是生物进化的关键阶段，因为它是类群独立发展进化的起点，是造成生物多样性的根本原因。同域分布的种彼此保持生殖隔离和形态各别被认为是对它们种的身份的一种绝对有效的检验标准。(3)生殖隔离在绝大多数情况下造成形态性状上的间断（区别），因此形态分类也至关重要。2、 ： （1）主要按照形态学标准来划分的“分类学种”(taxonomical species)或形态学种morphological specie)，物种有可能仅仅在名称上而不是在本质上的物种。（2）形态特征是植物分类学最早使用的证据，易于直接观察比较，长期以来已有一套完整的术语供应用。这种凭视力能辨认的物种概念具有较强的直观效果，在实际应用中最为方便。所以在分类实践中，应用最广，价值最大，植物分类和鉴定实践中的一个有用的单位，也是国际上公认的最基本单位。（3）鉴于形态分类学种在很大程度上依赖直觉判断，因而不同的分类学家可能会有不同的分种尺度。分类学中的所谓“归并派”和“细分派”正反映了在分种尺度上存在深刻分歧。（4）现代分类学，植物分类所依据的特征、证据是从各个与分类有关的学科领域中逐渐积累、筛选而得来的。形态学的方法、解剖学的方法、细胞学的方法、胚胎学的方法、植物化学的方法（血清学/电泳法/基因序列测定）、孢粉学、超微结构、生理学、地理学与区系学、数量分类及其证据已愈来愈被广泛地用作植物种和品种分类鉴定的依据，使得对物种的认识愈来愈深入和接近本质。第二节 园艺品种、品种群、品系一、 ： ？ 园艺学上常对栽培中的品种（Cultivar）感兴趣，这是因为我们栽培的往往是品种。现在，有很多人都对种（species）和品种（cultivar）的概念及内涵比较模糊，不少人认为，品种就是种以下的分类单位，其实不然。 1、 ：品种(Cultivar，缩写成cv)是栽培植物的基本分类单位。过去称为栽培变种(Cultivated variety)，在一些国家，如英国，园艺书籍上仍作为普通名或俗名习惯地称为变种(variety)，与品种(Cultivar)一词含义等同。品种不是植物自然分类学中的一个等级，因而不能认为“品种是变种以下的分类单位”而与变种、亚种、变型等同。在一些国家，园艺书籍上form指栽培植物类型，作为普通名或俗名习惯地与“品种”一词含义等同。国际栽培植物命名法规关于品种的定义是：品种是为一专门目的而选择，具有一致而稳定的明显区别特征，而且采取适当的方式繁殖后，这些区别特征仍能保持下来的一个栽培植物分类单位。（国际栽培植物命名法规1995版，对照种的概念）。2、 ：（Cultivar Group） 在一个属、种、杂交属、杂交种或其他命名等级内，两个或多个相似的已命名单位的品种的结合称为品种群（如山茶的品种群Camellia japonica Group）。3、 (Strain)：品系指育种过程中，用育种手段所获得的、遗传性状比较一致、起源于共同祖先的一个群体。品系的优良性状需经比较鉴定、繁育推广，方能成为品种，故品系一般不正式命名（品种），仅以编号来表示。（二） ：品种不存在于野生植物中，是人们通过杂交，选择或其他方法所获得的一种经济类型，栽培植物的性状基本一致的一个群体。作为生产资料，凡栽培越久，分布越广，经济价值越高的植物，品种就越多。例如菊花理论上有上万个品种。品种的属性： ：1、性状优良：品种是具有经济价值的生产资料。作为品种，其主要性状或综合经济性状符合市场需要，有经济效益。2、适应：包含对一定地区气候，土壤，病虫害和不时出现的逆境的适应和对一定的栽培管理和利用方式，如对肥，水充足的适应，对机械化作业的适应，对加工及其工艺过程的适应等。3、整齐：包括品种内个体间在株型，生长习性，物候期等方面的相对整齐一致和产品主要性状的相对整齐一致。4、稳定：指采用适于该类品种的繁殖方式的情况下保持前后代遗传的稳定。5、特异：指作为一个品种，至少有一个以上明显不同于其它品种的可辨认的标志性状。因此品种不能脱离特定的栽培地区和栽培条件，而是有一定地区性和时间性的。如花卉品种都要求适宜的地区环境内和恰当的配套栽培技术。品种（内在遗传品质）与满足品种对环境条件要求的配套繁殖栽培技术，乃是两个互相联系，相辅相成的方面，即良种良法。（三）品种遗传起源和培育途径1、 ：（1）基因重组：种内杂种、远缘杂种（2）染色体倍性变异：染色体单倍体、同源多倍体、异源多倍体（3）染色体非整倍多倍体变异：染色体单体，缺体2N-1，双单体2N-2；三体2N+1，双三体2N+1+1，四体2N+2等非整倍多倍体。（4）染色体结构变异：染色体缺失，重复，倒位，异位的改变（5）基因突变：体细胞突变（芽变）；生殖细胞突变（6）体细胞融合：嫁接杂种（嫁接嵌合体） 2、 ：选择育种（遗传，变异，定向选择）；芽变育种；杂交育种（远缘杂交与近缘杂交，先杂后纯）；杂交优势利用（先纯后杂）；诱变育种（化学与物理诱变）；多倍体育种；单倍体育种（用有性杂交、远缘杂交、雄性不育系、杂种优势、电离辐射、诱导多倍体以及花药培养诱导单倍体，甚至体细胞杂交和基因工程等方法，乃是园林植物育种较高级形式）；基因工程。（三） ： 1、 ：根据品种来源和繁殖方式的各不相同，可能是下列情形之一种。无性系（Clone）品种：来源于由植物体的任何部分经无性繁殖得到。位置效应无性系（Topophysic Clone）品种：来源于由植物体特定部位经无性繁殖得到（如侧枝）。生理周期无性系（Cyclophysic Clone）品种：来源于植物体生命周期的特定阶段（如幼龄插条和成熟插条）。异常生长无性系（Unmoral Growth Clone）品种：来源于植物体某种特定的异常生长（如病毒感染）。嫁接嵌合体（Graft-chimaera）品种：来源于两种或两种以上的不同植物嫁接得到。无控制传粉种子品种：来源于符合品种定义的无控制传粉种子成长的群体。自交系和复合自交系（line and multiline）品种：来源于重复自交或近交,或是由几个亲缘关系密切的自交系组成。杂交一代（F1 hybrid）品种：来源于纯种家系（如自交系）之间的重复单交。特定原产地品种：由某个特定原产地重复收集的种子成长的植物集合体，地理变异符合品种定义（如当归、黄连、枸杞）。转基因品种：来源于植物体由于外来基因的植入而呈现符合品种定义的新特征的植物集合体。但嫁接到砧木上的植物是依据接穗的名称命名的。仅仅由栽培措施维持特征的植物不能给予另外新的品种名（如盆景），而保持来源单位名称。 2、 ： 园艺品种根据其繁育和保存的方法不同可归纳为三类：(1) ： 如果树、月季、马铃薯和球根花卉等的品种都是从自然或人工杂交后代中经选择而形成的具特殊或优良性状的品种，一经获得即可通过营养