第四章 引种与驯化

1、2022-5-4娄群峰娄群峰 2007.032007.032022-5-4o引种的意义与作用引种的意义与作用o引种的理论基础和基本规律引种的理论基础和基本规律o引种的一般程序和方法引种的一般程序和方法2022-5-4引种的概念引种的概念:o引种：引种：就是将一种植物从现有的分布区域或栽培就是将一种植物从现有的分布区域或栽培区域人为地迁移到其他原来没有分布的地区种植的区域人为地迁移到其他原来没有分布的地区种植的过程。过程。o引种的类型引种的类型 简单引种简单引种 驯化引种驯化引种2022-5-4简单引种简单引种(Introduction) 驯化引种驯化引种(domestication)2022-

2、5-4引种的意义引种的意义:o引种所需时间短，见效快，节省人力物力，是一种最经引种所需时间短，见效快，节省人力物力，是一种最经济的丰富本地植物种类的育种方法。济的丰富本地植物种类的育种方法。o解决生产者、消费者对品种需求最为经济的手段；解决生产者、消费者对品种需求最为经济的手段；o引种可为各种育种途径提供丰富的种质资源。引种可为各种育种途径提供丰富的种质资源。o保护濒危植物的有效措施保护濒危植物的有效措施o部分材料从原产地引种后，表现有可能超过原产地。部分材料从原产地引种后，表现有可能超过原产地。（如新西兰的猕猴桃、广西的金花茶、意大利杨树）（如新西兰的猕猴桃、广西的金花茶、意大利杨树）(最简

3、单、最经济、最有效的育种方法最简单、最经济、最有效的育种方法)2022-5-4World China的引种汉代张骞出使西域引入汉代张骞出使西域引入:核桃 石榴 蚕豆 黄瓜 油橄榄 葡萄后来引进诸多的园林树种后来引进诸多的园林树种来自日本日本有:龙柏 黑松 赤松 日本冷杉 日本五针松 日本晚樱 鸡瓜槭等来自北美北美的有:铅笔柏 池杉 湿地松 火炬松 香柏 广玉兰 北美鹅掌揪 刺槐等 来自地中海地区地中海地区的月桂 来自印度印度的雪松 (南京市树)2022-5-4World China的引种悬铃木2022-5-4China以上来自日本来自北美:广玉兰 池杉 刺槐鸡爪槭日本晚樱日本五针松龙柏Worl

4、d2022-5-4China World的引种月季金钱松珙桐连翘牡丹银杏2022-5-4中国的园艺为世界园艺作出了巨大贡献，中国的园艺为世界园艺作出了巨大贡献，最经典的例证是：最经典的例证是：o栗疫病栗疫病-至至19651965年导致意大利的年导致意大利的栗实产量缩减了栗实产量缩减了85%85%。从年产量。从年产量7070万吨下降到万吨下降到1010万吨。万吨。o美国受栗疫病的为害最严重，十美国受栗疫病的为害最严重，十九世纪末从美洲栗中选出了几个九世纪末从美洲栗中选出了几个优良品种，并建立了生产性栗园，优良品种，并建立了生产性栗园，但在栗树进入盛果前，整个栗园但在栗树进入盛果前，整个栗园就毁于

5、栗疫病了。而后波及整个就毁于栗疫病了。而后波及整个美洲栗的分布区，毁灭了全部大美洲栗的分布区，毁灭了全部大树，并使美国栗几乎不成为一个树，并使美国栗几乎不成为一个经济树种。直到中国栗的引入，经济树种。直到中国栗的引入，才挽救了美国的栗生产。才挽救了美国的栗生产。2022-5-4引自国外的优良新品种新高梨(引自日本)红将军(引自日本)意大利早红樱桃黄金梨(引自韩国)2022-5-4o引种的遗传学基础引种的遗传学基础o引种的生态学原理引种的生态学原理2022-5-4引种的遗传学基础：引种的遗传学基础：o简单引种是品种在其遗传性适应范围内的迁移。简单引种是品种在其遗传性适应范围内的迁移。这种适应范围

6、受到基因型的严格制约；驯化引种这种适应范围受到基因型的严格制约；驯化引种是植物向其基因型适应范围以外的迁移是植物向其基因型适应范围以外的迁移. .o不同植物种类，其适应范围相差很大，同一植物不同植物种类，其适应范围相差很大，同一植物种类的不同品种间在适应性上也存在差异种类的不同品种间在适应性上也存在差异. .o品种自体调节能力与品种基因型的杂合性程度有品种自体调节能力与品种基因型的杂合性程度有关关. .2022-5-4生态型（生态型（ecotypeecotype）是对一定生态环境具有相应的遗传）是对一定生态环境具有相应的遗传适应性的品种类群。同一生态型的品种在生育期、抗适应性的品种类群。同一生

7、态型的品种在生育期、抗逆性和适应性方面常具有较多相似的特点逆性和适应性方面常具有较多相似的特点 生态型生态型 在温度、光照、湿度等气候条件影响下形成在土壤的理化特性、含水量、pH、含盐量等因素影响下形成在植物与其它生物（病、虫等）间不同的共栖关系影响下形成气候生态型气候生态型土壤生态型土壤生态型共栖生态型共栖生态型2022-5-4-气候相似论气候相似论 2020世纪前，由于缺乏正确的理论指导，各世纪前，由于缺乏正确的理论指导，各国的引种工作都带有一定的盲目性，成功率极国的引种工作都带有一定的盲目性，成功率极低。低。 2020世纪初（世纪初（19061906年），德国慕尼黑大学迈年），德国慕尼黑

8、大学迈依尔教授（依尔教授（H.M.MayrH.M.Mayr）提出的气候相似论）提出的气候相似论（theory of climatic analoguestheory of climatic analogues）对植物引）对植物引种具有划时代的指导意义，使植物引种逐渐由种具有划时代的指导意义，使植物引种逐渐由盲目走向科学。盲目走向科学。 2022-5-4 从从生态条件相似生态条件相似的地区引种容易获得成功的地区引种容易获得成功 地理位置地理位置是影响气候条件的主要因素是影响气候条件的主要因素 纬度相近纬度相近的地区引种容易获得成功的地区引种容易获得成功日照温度雨量等其中纬度的影响最大其中纬度的影

9、响最大2022-5-42022-5-4温度常常是影响引种成败的具有主导作用温度常常是影响引种成败的具有主导作用的限制性因素之一。的限制性因素之一。温度不适对引种植物的不良影响表现为：温度不适对引种植物的不良影响表现为：不符合生长发育的基本条件，往往造成致命伤不符合生长发育的基本条件，往往造成致命伤害，或不能生存。害，或不能生存。虽能生存，但影响产量、品质，失去生产价值。虽能生存，但影响产量、品质，失去生产价值。2022-5-4o极限低温极限低温o致害温度持续时间致害温度持续时间o升降温的速度升降温的速度o霜冻（早、晚霜或寒流）霜冻（早、晚霜或寒流）o有效积温（早中晚熟品种需积温数不同）有效积温

10、（早中晚熟品种需积温数不同）南方南方 北方北方2022-5-4o抗病性抗病性o低温通过休眠低温通过休眠(如一些落叶果树如一些落叶果树)o低温通过春化低温通过春化o高温高湿的抗耐性高温高湿的抗耐性o日夜温差日夜温差北方北方 南方南方2022-5-4作物阶段发育与引种的关系o春化阶段春化阶段 o光照阶段光照阶段 2022-5-4春化阶段 春化阶段要求的温度的高低和持续时间的长短，是引种中应该充春化阶段要求的温度的高低和持续时间的长短，是引种中应该充分考虑到的，只有满足了引入品种春化阶段对温度条件的要求，分考虑到的，只有满足了引入品种春化阶段对温度条件的要求，引种才能成功。引种才能成功。 不同植物类

11、型的感温阶段特性不同植物类型的感温阶段特性植物类型植物类型通过感温阶段通过感温阶段所需温度（所需温度（）通过感温阶段通过感温阶段所需天数（天）所需天数（天）冬冬 性性 类类0-50-530-7030-70半冬性类半冬性类3-153-1520-3020-30春春 性性 类类5-205-203-153-15喜喜 温温 类类20-3020-305-75-72022-5-42022-5-42022-5-4o不同纬度地区的温度有明显的差异。南北间引不同纬度地区的温度有明显的差异。南北间引种时，必须了解品种对低温的要求，北方的品种时，必须了解品种对低温的要求，北方的品种引种到南方，可能因当地温度较高而不能

12、满种引种到南方，可能因当地温度较高而不能满足它对低温春化的要求，致使植物只进行营养足它对低温春化的要求，致使植物只进行营养生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。生长而不开花结实，造成不可弥补的损失。 2022-5-4昼夜交替的光周期昼夜交替的光周期 光照强度和光照时间光照强度和光照时间v光照光照长期生长在不同纬度的植物，形成对昼夜长短有一定的反应，这种反应称为光周期现象。高纬度地区是夏季昼长夜短，冬季夜长昼短。而低纬度地区，四季昼夜相差不大 o 光照对引种的影响主要包括：昼夜交替的光周期、光照对引种的影响主要包括：昼夜交替的光周期、光照时间及光照强度。光照时间及光照强度。2022-5-4o日照

13、时数指一个地方日出到日没之间的可照时数，也称光照长度。 不同纬度一年间日照时数变不同纬度一年间日照时数变化曲线化曲线2022-5-42022-5-4：指在指在24h24h昼夜周期昼夜周期中，中，日照长于一定时数才能成花的植物。日照长于一定时数才能成花的植物。甘蓝、菠菜、萝甘蓝、菠菜、萝卜、白菜、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、卜、白菜、芹菜、甜菜、胡萝卜、金光菊、山茶、杜鹃、桂花、天仙子等。桂花、天仙子等。:日照短于一定时数，日照短于一定时数，才能成花的植物。紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、才能成花的植物。紫苏、大麻、黄麻、草莓、烟草、菊花、秋海棠、腊梅、日本牵牛等。如菊花须满足少

14、于秋海棠、腊梅、日本牵牛等。如菊花须满足少于10h10h的日的日照才能开花。照才能开花。:成花对日照长度不敏成花对日照长度不敏感的植物。感的植物。月季、黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子月季、黄瓜、茄子、番茄、辣椒、菜豆、君子兰、向日葵等。兰、向日葵等。2022-5-4纬度与海拔纬度与海拔 在纬度和海拔相似的地区之间，由于主要在纬度和海拔相似的地区之间，由于主要气候因素相似，引种易于获得成功。气候因素相似，引种易于获得成功。纬度与日照和温度：纬度与日照和温度： 高纬度的北方高纬度的北方: : 冬季温度低，夏季日照长冬季温度低，夏季日照长-有利于低温长有利于低温长日作物的生长发育（如洋葱、胡萝卜

15、）日作物的生长发育（如洋葱、胡萝卜）低纬度的南方低纬度的南方: : 冬季温度高，夏季日照短冬季温度高，夏季日照短-有利于高温短有利于高温短日作物的生长发育日作物的生长发育2022-5-4海拔与日照和温度：海拔与日照和温度： 高海拔高海拔: : 温度低，降水少，日光紫外线强温度低，降水少，日光紫外线强作物作物生育期延长，植株变矮。生育期延长，植株变矮。低海拔低海拔: : 温度高，降水多，日光紫外线减少温度高，降水多，日光紫外线减少作作物生育期缩短，植株增高。物生育期缩短，植株增高。2022-5-4o在同纬度同海拔地区间引种容易成功。在同纬度同海拔地区间引种容易成功。o不同纬度地区间引种时，如果没

16、有考虑品种的光周期不同纬度地区间引种时，如果没有考虑品种的光周期特性，则可能会因提早或延迟开花而造成减产，甚至特性，则可能会因提早或延迟开花而造成减产，甚至颗粒无收。颗粒无收。o在我国将短日植物从北方引种到南方，会提前开花，在我国将短日植物从北方引种到南方，会提前开花，如果所引品种是为了收获果实或种子，则应选择晚熟如果所引品种是为了收获果实或种子，则应选择晚熟品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。品种；而从南方引种到北方，则应选择早熟品种。o如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选如将长日植物从北方引种到南方，会延迟开花，宜选择早熟品种；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品择早熟品种

17、；而从南方引种到北方时，应选择晚熟品种。种。2022-5-4o某些作物品种间有时花期不遇，无法进行有性杂交某些作物品种间有时花期不遇，无法进行有性杂交育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，育种。通过人工控制光周期，可使两亲本同时开花，便于进行杂交。如黄瓜属野生种在南京种植时，短便于进行杂交。如黄瓜属野生种在南京种植时，短光照处理可诱导其提前开花，用于种间杂交的研究。光照处理可诱导其提前开花，用于种间杂交的研究。o作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛作物的南繁北育：短日植物水稻和玉米可在海南岛加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季加快繁育种子；长日植物小麦夏季在黑龙江、冬季

18、在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要在云南种植，可以满足作物发育对光照和温度的要求，一年内可繁殖求，一年内可繁殖2 23 3代，加速了育种进程。代，加速了育种进程。2022-5-4o调节营养生长和生殖生长调节营养生长和生殖生长: :n对以收获营养体为主的作物，可通过控制光周期来抑制对以收获营养体为主的作物，可通过控制光周期来抑制其开花。如短日植物烟草，原产热带或亚热带，引种至其开花。如短日植物烟草，原产热带或亚热带，引种至温带时，可提前至春季播种，利用夏季的长日照及高温温带时，可提前至春季播种，利用夏季的长日照及高温多雨的气候条件，促进营养生长，提高烟叶产量。对于多雨的气候条件，促进营

19、养生长，提高烟叶产量。对于短日植物麻类，南种北引可推迟开花，使麻秆生长较长，短日植物麻类，南种北引可推迟开花，使麻秆生长较长，提高纤维产量和质量，但种子不能及时成熟，可在留种提高纤维产量和质量，但种子不能及时成熟，可在留种地采用苗期短日处理方法，解决种子问题。地采用苗期短日处理方法，解决种子问题。n利用暗期光间断处理可抑制甘蔗开花，从而提高产量。利用暗期光间断处理可抑制甘蔗开花，从而提高产量。2022-5-4什么是南种北引？什么是南种北引？什么是北种南引？什么是北种南引？从到引种属于从到引种属于哪一种？对于低温哪一种？对于低温长日照植物来说，长日照植物来说，这样引种容易成功这样引种容易成功吗？

20、会有怎样的结吗？会有怎样的结果？从到呢？果？从到呢？从到呢？从到呢？2022-5-43 3、土壤、土壤o土壤的理化性质等都会影响园艺植物的生长发育，土壤的理化性质等都会影响园艺植物的生长发育，但土壤的含盐量、但土壤的含盐量、pHpH值常成为植物分布的限制因子，值常成为植物分布的限制因子，也是引种过程中应重点考虑的因子之一。也是引种过程中应重点考虑的因子之一。例如，在果树作物中例如，在果树作物中梨、枣、葡萄、核桃等抗盐性最强，梨、枣、葡萄、核桃等抗盐性最强，苹果、桃、杏等抗盐性次之，苹果、桃、杏等抗盐性次之，樱桃、板栗、猕猴桃等抗盐性最差。樱桃、板栗、猕猴桃等抗盐性最差。在黄河故道地区栽培苹果，

21、用东北山荆子做砧木，在黄河故道地区栽培苹果，用东北山荆子做砧木，因不耐盐碱而不适，而用湖北海棠做砧木则生长发因不耐盐碱而不适，而用湖北海棠做砧木则生长发育良好。育良好。2022-5-4v土壤：土壤：pH与含盐量、地下水水位高低与含盐量、地下水水位高低例：栀子花从华中引种到华北例：栀子花从华中引种到华北 土壤影响引种的最主要因素是酸碱度的差异。土壤影响引种的最主要因素是酸碱度的差异。 酸性土植物（如马尾松、杜鹃、栀子花、山茶等）酸性土植物（如马尾松、杜鹃、栀子花、山茶等） 中性土植物（大多数植物）中性土植物（大多数植物） 碱性土植物（如柽柳、紫穗槐、桂香柳等）碱性土植物（如柽柳、紫穗槐、桂香柳等

22、） 生物：菌根、传粉昆虫。生物：菌根、传粉昆虫。许多植物的根部与土壤中的真菌共生，引种时，往往由于环境条件的许多植物的根部与土壤中的真菌共生，引种时，往往由于环境条件的改变，失去与微生物的共生关系，从而影响其正常生长发育和成活。改变，失去与微生物的共生关系，从而影响其正常生长发育和成活。 2022-5-44、降水、降水在四季的分布与空气湿度、降水、降水在四季的分布与空气湿度年降水量在我国不同地区的年降水量在我国不同地区的变化规律变化规律：自东南向西北逐渐减少，自沿海地区向内陆地区逐渐减少。自东南向西北逐渐减少，自沿海地区向内陆地区逐渐减少。降水量的多少是决定树种分布的重要因素之一降水量的多少是

23、决定树种分布的重要因素之一 ；植物自然分布区与引种地的相对湿度相差很大，会限制植物的植物自然分布区与引种地的相对湿度相差很大，会限制植物的引种成功。引种成功。一般从湿度大的地区引种到湿度小的地区，易成功；而从干旱一般从湿度大的地区引种到湿度小的地区，易成功；而从干旱地区引种高湿度区则不易成功。地区引种高湿度区则不易成功。 2022-5-4p植物历史生态历史分析法植物历史生态历史分析法植物适应性大小，不仅与目前分布区的生态条件有关，植物适应性大小，不仅与目前分布区的生态条件有关，而且与系统发育中历史上的生态条件有关。而且与系统发育中历史上的生态条件有关。生态历史愈复杂的植物，进化程度较高的植物，

24、其适生态历史愈复杂的植物，进化程度较高的植物，其适应性就愈广泛。应性就愈广泛。植物的目前自然分布区域不代表它们在古代的分布情植物的目前自然分布区域不代表它们在古代的分布情况，如我国特产的水杉。况，如我国特产的水杉。 水杉2022-5-42022-5-42022-5-42022-5-4 观察试验观察试验 在引种地区范围内选择几个有代表在引种地区范围内选择几个有代表性的地点同时进行观察试验，综合各点性的地点同时进行观察试验，综合各点的观察结果，评价引进品种的利用价值的观察结果，评价引进品种的利用价值和推广前途。和推广前途。2022-5-4品种比较试验和区域试验品种比较试验和区域试验 选择观察试验中

25、表现优良的引进品选择观察试验中表现优良的引进品种，参加正规品种比较试验：小区面积种，参加正规品种比较试验：小区面积较大、有重复、随机区组排列。经较大、有重复、随机区组排列。经2-32-3年年品比试验后，将个别表现优良的品种送品比试验后，将个别表现优良的品种送往参加区域试验。通过区域试验的品种，往参加区域试验。通过区域试验的品种，将进行生产示范、繁殖、推广。将进行生产示范、繁殖、推广。2022-5-4栽培试验栽培试验 对影响品种产量的主要栽培因素，对影响品种产量的主要栽培因素，如播期、密度、施肥量等，进行试验研如播期、密度、施肥量等，进行试验研究。做到良种良法一起推广。究。做到良种良法一起推广。

26、2022-5-4引种驯化的方法引种驯化的方法v引种遗传性可塑性大的植物材料引种遗传性可塑性大的植物材料 根据米丘林的经验，引种采自幼龄植株第一次所结果实中的种子，容根据米丘林的经验，引种采自幼龄植株第一次所结果实中的种子，容易成功，因为幼龄植物遗传可塑性大，容易适应新的环境。易成功，因为幼龄植物遗传可塑性大，容易适应新的环境。 v逐代迁移驯化法逐代迁移驯化法 实生苗对新的环境条件虽有较大的适应能力，但当引种地实生苗对新的环境条件虽有较大的适应能力，但当引种地与原产地气候条件相差太大，超越了幼苗的适应范围时，与原产地气候条件相差太大，超越了幼苗的适应范围时，引种即难成功，应采取逐代迁移驯化法进行引种。引种即难成功，应采取逐代迁移驯化法进行引种。 2022-5-4v多代连续驯化法多代连续驯化法 从驯化的实生后代中选出相对适应能力最强的若干个从驯化的实生后代中选出相对适应能力最强的若干个体，进行适当保护，待开花结果后采种，再在当地播种培体，进行适当保护，待