植物学及生物资源考试重点

第四章生物资源的引种与驯化一、植物引种的涵义和意义•引种驯化：通过人工栽培、自然选择、人工选择，使野生植物、外地或外国植物适应本地自然环境和栽培条件，成为能够满足生产需要的本地植物。•引种：将植物向新的生长环境的定向迁移；可以是将野生植物移入到人工栽培环境，或者将一种植物从一个地区移种到另一个地区。•驯化：通过人工措施使引入种适应新的生活环境。•引种驯化成功的标准（1）从生物学意义上，引种从种子开始，在引进地又能够结出种子，能够传宗接代；（2）从经济原则上，只要通过栽培能够正常生长并保持原有的经济性状。植物引种驯化的意义：它导致了农业产生和人类文明的不断发展；•巴西橡胶树（Heveabrasiliensis）•美国：三大作物小麦、玉米和大豆的原产地分别在中亚、热带美洲和中国。1、增加新的种类•茶树、竹类和柑桔的北移，苹果南迁等；从国外引种赤桉、油棕等。2、以良种代替劣种•用湿地松（Pinuselliottii）和火炬松（P.taeda）代替马尾松。3、扩大栽培范围•天麻、知母、人参、银杏等。•野生银杏在西天目山的四世同堂，在辽宁丹东、江苏泰兴分布非常广。二、植物引种驯化的理论基础1、达尔文学说A．植物在自然条件下有适应风土的能力；B．有机体的地理分布不仅取决于现代因子，也与历史因子有关；C．在自然和栽培条件下通过自然选择和保持新的变种能力使植物驯化；D．当植物的各个个体在不同的生存条件下发育时，就能够形成变种，再用选择手段就能够获得新类型的植物体。2、气候相似论•德国幕尼黑大学H.Mayr教授于1906年提出：引种树种时，引进地与原产地气候必须相似，引进的种才能够适应新的环境。•缺点：强调了树木的保守性，忽视了植物的变异性；•油橄榄：原产地中海地区，理论上应在云南的元谋河谷干热地区引种驯化，结果并非如此，目前在秦岭以南、巴山北坡和湖北西部的三峡低谷地带为最适引种区。3、生态历史分析法•原苏联植物学家库列亚索夫于1953年提出：研究某一地区的植物区系成分，若发现有某些外来成分，再将这些外来植物引到它们的原产地，可得到较好的结果。•现代的一些植物分布区可能是由于冰川等原因被迫形成的，不一定是它们最适生长的区域。孓遗植物的推广就说明了这一理论。4、区系发生法•原苏联学者库尔米里琴认为:引种起源上有亲缘关系和有某些共性的植物区系间的植物，容易成功。•东亚与北美的两地杂草相互传播，能够在两地泛滥成灾，也与地质历史上的关系有关。5、栽培植物起源中心学说•原苏联学者和遗传学家瓦维洛夫研究发现：世界栽培植物有8个起源中心。从某一植物的起源地引种植物，容易成功。1：中国中心：小米、荞麦、大豆、柑桔、梨、苹果、李等；2-1：印度中心：水稻、甘蔗、芒果等；2-2：印度-马来西亚中心：姜、柚、椰子、香蕉、黑胡椒等；3：中亚中心：普通小麦、豌豆、油菜、亚麻、大麻等；4：西亚中心：小麦、黑麦、葡萄、无花果、石榴；5：地中海中心：油橄榄、甘蓝类等；6：阿比亚尼亚中心：大麦、咖啡、硬粒小麦、园锥小麦、双粒小麦等；7：墨西哥和中美洲中心：玉米、甘薯、南瓜、菜豆、陆地棉、凤梨、可可等；8：南美中心：马铃薯、烟草、金鸡纳树、巴西橡胶树等；三、植物引种的途径和步骤（一）途径1、直接引种•按照气候相似论理论，在相同气候带内或两地气候相近条件下，将植物直接从一个地区引种到另一个地区。•直接引种有时使植物改变其形态特点、生理上变化，适应新的环境条件。2、间接引种•采取特殊方法，以解决不能适应新地理环境条件的植物引种驯化问题。包括关键时刻保护（柑桔园的冻害时保护措施）•间接引种的方法（1）改变生长节律：越冬种子春化处理，使其在春季萌发；（2）改变植物的体态结构：修剪使植物矮化；（3）采用嫁接方式：利用适应性强的品种作砧木，使植物适应新的土壤环境等；（4）实生苗多代选择：实生苗通过有性生殖，变异大，多代选择能够获得好的品种；（5）逐步驯化法：将引种的植物种子，分阶段逐步移到所有引种的地区，进行南药北移。（二）步骤•准备阶段、试验阶段、推广阶段四、我国主要引种栽培的植物•世界649种经济植物中有136种起源于中国。1、从原始农业的萌芽到公元1世纪1）各地野生植物逐步驯化阶段2）以黄河流域为中心的地区间交流阶段2、从张骞出使西域到元代末•陆路引种驯化时期•引种的植物有葡萄、无花果、蓖麻、波菜、芫荽、石榴、葱、黄瓜、核桃、大蒜、红花，从印度引种的丝瓜、茄子。3、明代到新中国成立期间•海道引种驯化时期•陆路受阻，但掌握了航海技术。新大陆发现，西方殖民者将美洲新大陆植物引种到东南亚，华侨从东南亚引种了甘薯、玉米、花生、南瓜、烟草等，极大丰富中国粮食作物。4、建国后的引种驯化时期1）重要乡土树种引种驯化•水杉、泡桐、樟子松、沙拐枣等2）国外重要经济植物引种驯化•杨属植物品系从国外引进3000多个；木本油料植物：油橄榄（地中海地区）、薄壳山核桃（北美）、油棕（西非）等•以蓖麻为例，蓖麻亩产能够达350公斤，高者可达500公斤，蓖麻籽实含油率高达55％，根据浙江省的山坡丘陵及海边盐碱环境条件，按亩产250公斤计算，含油率45%、生物柴油转化率95%计算，推广种植8000公顷左右蓖麻，一个山区半山区县的原料植物林的建设，就能满足一个年产1.5万吨的生物柴油企业的原料需要。