遗传育种学第九章引种驯化

1、第九章 引种驯化1. 概述1.1 1.1 基本概念基本概念 引种引种 ( Introduction ) ( Introduction ) 凡是从外地或外国引进栽培植物或由本凡是从外地或外国引进栽培植物或由本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地、外地或外国引入野生植物，使他们在本地栽培，这项工作就叫引种。地栽培，这项工作就叫引种。 驯化驯化 ( Domestication )( Domestication ) 引进来的种或品种，有的表现很好，可引进来的种或品种，有的表现很好，可以直接利用，有的表现不好，常常有不服以直接利用，有的表现不好，常常有不服水土的现象，需要采用一些技术措施，使水土的现

2、象，需要采用一些技术措施，使其改变遗传性，慢慢适应新环境的过程，其改变遗传性，慢慢适应新环境的过程，这就叫做驯化这就叫做驯化。归化归化 ( Localization )( Localization ) 将引种到某地成活率高的物种划归到相将引种到某地成活率高的物种划归到相同区系从而便于引种工作，这项工作称为同区系从而便于引种工作，这项工作称为归化。归化。 自然条件相似自然条件相似; ; 植物自身适应性范围植物自身适应性范围. .1.2 1.2 引种驯化的历史引种驯化的历史人类文明之始人类文明之始国内引种国内引种国际引种国际引种中国从世界各国引进的植物中国从世界各国引进的植物西方从中国引走的植物西

3、方从中国引走的植物2. 引种驯化的意义引种驯化的意义栽培植物起源与演化的基础；栽培植物起源与演化的基础；快速丰富本地植物材料的方法；快速丰富本地植物材料的方法；最为经济的手段；最为经济的手段；保护濒危植物的有效措施；保护濒危植物的有效措施；为进一步育种工作提供材料；为进一步育种工作提供材料；为其它生物学研究奠定基础。为其它生物学研究奠定基础。3. 引种驯化的原理3.1 3.1 引种的遗传学基础引种的遗传学基础 反应规范反应规范 生物体的表现型是基因型与环境条件生物体的表现型是基因型与环境条件相互作用的结果。引种是植物在其基因型相互作用的结果。引种是植物在其基因型适应范围内迁移。这种适应范围受到

4、基因适应范围内迁移。这种适应范围受到基因型的严格制约。所谓品种的适应范围，就型的严格制约。所谓品种的适应范围，就是这个品种基因型在地区适应性反应的是这个品种基因型在地区适应性反应的反反应规范。应规范。 生物体的基因只有在适宜的环境条件下生物体的基因只有在适宜的环境条件下才能得以表达。植物的易地栽培是在植物才能得以表达。植物的易地栽培是在植物具有潜在的适应基因的条件下获得成功的。具有潜在的适应基因的条件下获得成功的。promoter植物的发育调控植物的发育调控 适宜的环境条件可以激活一些基因表达，适宜的环境条件可以激活一些基因表达，因此原产地没有表达出来的性状有可能因此原产地没有表达出来的性状有

5、可能在异地条件下表达出来。在异地条件下表达出来。 关于遗传的可塑性关于遗传的可塑性, ,生理上的可协调性和生理上的可协调性和发育的阶段性发育的阶段性. .3.2 3.2 气候相似理论气候相似理论 植物与生态环境的综合分析。引种成效植物与生态环境的综合分析。引种成效的关键在于正确掌握植物与环境关系的客的关键在于正确掌握植物与环境关系的客观规律。观规律。 德国慕尼黑大学林学家麦依尔教授在德国慕尼黑大学林学家麦依尔教授在自然历史基础上的林木培育自然历史基础上的林木培育19091909年年论述道：木本植物引种成功的最大可能论述道：木本植物引种成功的最大可能性在于树种原产地和新栽培地有气候条性在于树种原

6、产地和新栽培地有气候条件相似的地方。件相似的地方。4. 4. 主导生态因子的分析主导生态因子的分析4.1 4.1 温度温度4.2 4.2 水分水分4.3 4.3 光照光照4.4 4.4 土壤土壤4.5 4.5 风风4.6 4.6 生物因素生物因素引种地与原产地各自的生态条件引种地与原产地各自的生态条件植物自身生长发育的限制因子植物自身生长发育的限制因子4.1 4.1 温度温度 温度因子最显著的作用是支配植物的生长温度因子最显著的作用是支配植物的生长发育，限制着植物的分布。其中主要是年发育，限制着植物的分布。其中主要是年平均温度、最高最低温度、季节交替特点平均温度、最高最低温度、季节交替特点等等

7、。等等。4.2 4.2 降水和湿度降水和湿度 水分是植物生存的必要条件。水分是植物生存的必要条件。 中国国土水分分布状况中国国土水分分布状况4.3 4.3 光照光照 光照对引种的影响大致包括昼夜交替的光照对引种的影响大致包括昼夜交替的光周期、日照强度和时间。光周期、日照强度和时间。4.4 4.4 土壤土壤 土壤的理化性质、含盐量、土壤的理化性质、含盐量、pHpH值以及地值以及地下水位的高低，都会影响园艺植物的生长下水位的高低，都会影响园艺植物的生长发育。发育。4.5 4.5 生物因素生物因素 植物在原产地和土壤系统形成共生关系植物在原产地和土壤系统形成共生关系, ,对一些土壤微生物产生依赖对一

8、些土壤微生物产生依赖. . 有些难以控制的严重病虫害影响植物引种。有些难以控制的严重病虫害影响植物引种。4.6 4.6 园林植物生态型研究与引种的关系园林植物生态型研究与引种的关系 所谓生态型是指同一种范围内在生物所谓生态型是指同一种范围内在生物特征、形态特征与解剖结构上，与当地主特征、形态特征与解剖结构上，与当地主要生态条件相适应的植物类型。要生态条件相适应的植物类型。 从引种驯化这个角度，确定主物的生从引种驯化这个角度，确定主物的生态主要应分析两个方面：一是分布区的主态主要应分析两个方面：一是分布区的主要生态条件：二是植物本身的生物学特性要生态条件：二是植物本身的生物学特性和形态解剖特征。

9、和形态解剖特征。4.7 历史生态条件的分析历史生态条件的分析 植物适应性的大小，不仅与目前分植物适应性的大小，不仅与目前分布区的生态条件有关，而且与其系统发布区的生态条件有关，而且与其系统发育历史上经历的生态条件有关。凡植物育历史上经历的生态条件有关。凡植物在系统发育中经历的生态条件较为复杂在系统发育中经历的生态条件较为复杂时，其潜在的适应能力也会大些，引种时，其潜在的适应能力也会大些，引种工作一般较易成功。工作一般较易成功。5. 引种驯化的原则与方法引种驯化的原则与方法5.1 引种驯化的原则引种驯化的原则适地适树；适地适树；改树适地；改树适地；改地适树。改地适树。5.2 引种的程序引种的程序

10、引种目标及其可行性分析；引种目标及其可行性分析；选择引入材料选择引入材料引种材料的收集和编号登记引种材料的收集和编号登记引种材料的检疫引种材料的检疫引种试验引种试验栽培性试验和推广栽培性试验和推广5.3 引种目标及其可行性分析：引种目标及其可行性分析：植物的生活型；植物的生活型；植物的分布区；植物的分布区；气候相似性；气候相似性；主导生态因子；主导生态因子；引种地栽培技术条件。引种地栽培技术条件。5.4 选择引入材料选择引入材料本地没有的新材料；本地没有的新材料；与引入地植物有系统发育关系；与引入地植物有系统发育关系；以往有相关引种的技术记载；以往有相关引种的技术记载；对改良本地植物提供新的基

11、因资源。对改良本地植物提供新的基因资源。5.5 引种材料的收集和编号登记引种材料的收集和编号登记收集途径：收集途径：交换，交换，购买、赠送、考察收集购买、赠送、考察收集登记：登记：材料名称材料名称 编号编号来源地来源地引种时间引种时间引种人引种人材料状况材料状况引种材料的检疫引种材料的检疫危险病虫害；危险病虫害；疫区植物的消毒处理；疫区植物的消毒处理；隔离种植。隔离种植。引种试验引种试验试种观察试种观察种源试验种源试验品种比较试验品种比较试验区域试验区域试验引种试验的观测指标引种试验的观测指标观赏特性观赏特性物候期物候期抗逆性指标抗逆性指标适生环境适生环境栽培性试验和推广栽培性试验和推广品种繁

12、殖品种繁殖栽培技术推广栽培技术推广品种评价和品种管理品种评价和品种管理种质资源的调查种质资源的调查环境资料分析环境资料分析材料收集材料收集繁殖推广繁殖推广引种试验引种试验（种源试验）（种源试验）（品种比较试验）（品种比较试验）（区域试验）（区域试验）交换、购买、赠交换、购买、赠送、考察收集送、考察收集自然生境、栽培地条件、自然生境、栽培地条件、主导生态因子主导生态因子种的分布范围种的分布范围种内变异种内变异栽培分布状况栽培分布状况加强检疫加强检疫引种驯化的基本程序引种驯化的基本程序5.6 引种方法引种方法种子引种；种子引种；逐渐迁移；逐渐迁移；引种驯化栽培技术的研究；引种驯化栽培技术的研究；引

13、种结合选择；引种结合选择；引种结合育种。引种结合育种。 低温低温 春季旱风春季旱风 光照强度变化光照强度变化 季节变化季节变化 空气湿度空气湿度 水分、水质变化水分、水质变化 土壤性质土壤性质南树北移的技术措施南树北移的技术措施防寒防寒防风（临冬修剪）防风（临冬修剪）遮阳网遮阳网加强管理加强管理人工喷雾人工喷雾补充酸性成分补充酸性成分土壤改良土壤改良北树南移的技术措施北树南移的技术措施 高温高温 高湿高湿 光照减弱光照减弱 季节变化季节变化 水分水质水分水质 土壤特性土壤特性适当稀植适当稀植补光补光季节变化季节变化水分水质水分水质土壤特性土壤特性引种要结合选择来进行引种要结合选择来进行 引入的

14、品种栽培在不同于原产的的自引入的品种栽培在不同于原产的的自然条件下，必须会发生变异。这种变异的然条件下，必须会发生变异。这种变异的大小决定于原产地和引入地区自然条件差大小决定于原产地和引入地区自然条件差异的程度和品种本身遗传性的保守程度。异的程度和品种本身遗传性的保守程度。 用种子繁殖的植物用种子繁殖的植物 混合选择；混合选择； 营养繁殖的群体营养繁殖的群体 选择优良单株，或建选择优良单株，或建立优良单株的无性系，培育新品种。立优良单株的无性系，培育新品种。5.7 引种驯化成功的标准引种驯化成功的标准在与原产地时比较，不需要特殊的保护能在与原产地时比较，不需要特殊的保护能够露地越冬或越夏而生长良好够露地越冬或越夏而生长良好;没有降低原来的经济或观赏品质没有降低原来的经济或观赏品质;能够用原来的繁殖方式（有性或营养）进能够用原来的繁殖方式（有性或营养）进行正常的繁殖。行正常的繁殖。5.8 5.8 影响引种成功的因素影响引种成功的因素植物材料的适应性；植物材料的适应性；实际栽培季节的气候相似；实际栽培季节的气候相似；植物材料的利用目的；植物材料的利用目的；引种结合育种的工作程度。