第四章引种驯化（ 2 课时）

第四章引种驯化（2课时） 4.1 引种驯化的概念与意义 4.2 引种驯化的原理 4.3 引种驯化的原则与方法

4.1 引种驯化的概念与意义 • 4.1.1 引种驯化的概念 • 引种驯化：简称为引种。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地区种植的过程，即从外地引进本地尚未栽培的新的植物种类、类型和品种。 • 4.1.2 引种驯化的类型 • 4.1.3 引种驯化的意义

4.1.2 引种驯化的类型 • 简单引种：由于植物本身的适应性广，以致不改变遗传性也能适应新的环境条件；或者是原分布区域与引入地的自然条件差异较小；或引入地的生态条件更适合植物的生长，植物生长正常甚至更好。 • 驯化引种：植物本身适应性很窄，或引入地的生态条件与原产地的差异太大，植物生长不正常直至死亡，但是经过精细的栽培管理，或结合杂交、诱变、选择等改良植物的措施，逐步改变遗传性以适应新的环境，使引进的植物正常生长。

4.1.3 引种驯化的意义 • 引种驯化是栽培植物起源与演化的基础 • 引种驯化是丰富并改变品种结构，提高生活质量的快速而有效的途径 • 引种驯化可为各种育种途径提供丰富多彩的种质资源

4.2 引种驯化的原理 • 4.2.1 引种驯化的遗传学原理 • 4.2.2 引种驯化的生态学原理

4.2.1 引种驯化的遗传学原理 • P=G+E (P：引种效果；G：植物适应性的反应规范；E：原产地与引种地生态环境的差异） • 引种驯化的遗传学原理：即植物对环境条件适应性的大小及其遗传。 • 植物在长期的进化过程中，接受了各种不同生态条件的考验形成了对各种生态条件的反映规范，这就是植物的适应性。

4.2.1 引种驯化的遗传学原理 • 如果引种植物的适应性较宽，环境条件的变化在植物适应性反应规范之内（适地适树），就是“简单引种”。 • 反之，如果引进植物的适应性较窄，环境条件的变化超出了植物适应性的反应规范，需要通过栽培措施改变环境条件（改地适树），或者改良植物的适应性（改树适地），植物才能正常生长，这就是就是“驯化引种”。

4.2.2 引种驯化的生态学原理 4.2.2.1 气候相似论：要求综合生态条件具有相似性 4.2.2.2 主导生态因子：即植物生长的限制因子 4.2.2.3 生态历史分析法

4.2.2.1 气候相似论 • 德国慕尼黑大学林学家迈依尔教授在《欧洲外地园林树木》（1906）和《在自然历史基础上的林木培育》（1909）两本专著中，论述了气候相似论的观点。 • 他指出：“木本植物引种成功的最大可能性是在于树种原产地和新栽培区气候条件有相似的地方”。所谓的气候相似性是指综合的生态条件，即在此条件下形成的典型的植物群落。

4.2.2.1 气候相似论 • 缺陷是：以植物群落为代表的气候相似论，要求的是综合生态条件的相似性，是对现有植物分布区的补充与完善，主要是一种“顺应自然的方式”。 • 1）以此为理论指导，改造自然的力度有限； • 2）该理论未考虑植物的适应性，尤其是在进化过程中形成的巨大的、潜在的适应性。

4.2.2.2 主导生态因子 • 温度：温度是植物分布的限制因子。对植物生长影响较大的是最冷月（1月份）平均气温、极端最低气温、有效积温和需冷量 • 光照：光照对植物生长发育的影响主要是光照时间和光照强度。由于光照强度可以通过简单的遮荫来解决，因此，影响植物引种驯化的主导因子就是光照时间。 • 水分：植物生长所必需，可对温度条件进行修正。 • 土壤：土壤对引种驯化的影响，主要是pH与含盐量。 • 生物：菌根、授粉树、传粉昆虫。

4.2.2.3 生态历史分析法 • 气候相似论和主导生态因子，都是基于现存的生态条件及其植物的适应性。 • 事实上： • 1）现有植物的分布区并非是其历史上分布区的全部； • 2）植物对现有生态环境的适应，也不能代表其适应性的全部。 • 植物在进化长河中经历的每一步，都会在基因型上打下烙印并传递给后代。

4.2.2.3 生态历史分析法 • 前苏联学者据此将植物的驯化分为：渐进型驯化和潜在型驯化两种类型： • 渐进型驯化：指被驯化的植物开始获得对改变了的生态环境的适应性。 • 潜在型驯化：指在改变了的生态环境中发展其祖先长期积累下来的适应性潜力。 • 潜在型驯化要比渐进型驯化容易得多。

4.3 引种驯化的原则与方法 • 4.3.1 引种驯化的原则 • 4.3.2 引种驯化的方法 • 4.3.3 影响引种效果的因素

4.3.1 引种驯化的原则 • 适地适树：这里的“树”泛指各种植物。所谓适地适树，既指在适宜的地方栽培适宜的植物，也指将适宜的植物栽培在适宜的地方。既要充分发挥植物潜在的适应性，又要广泛利用当地的气候、土壤资源。 • 改地适树：通过农业措施，改变栽培地点的生态条件，为植物生长创造适宜的生态环境。 • 在设施园艺和基质栽培、无土栽培比较发达的今天，可以说什么样的生长条件都能创造出来，没有改变不了的“地”。

4.3.1 引种驯化的原则 • 改树适地：即改变植物以适应当地环境。 • 改变植物有两种方式： • 一是改变形体：如改乔木为灌木；改多年生为一年生；改有性繁殖为无性繁殖；例如无花果、女贞本为乔木，引种到北方以后多作灌木栽培，这也是植物自己的一种适应。再如番茄、辣椒、一串红等多年生植物，均改为一年生栽培。 • 二是遗传改良：通过当地播种育苗，筛选突变体或芽变、与当地近缘种或品种杂交，人工诱变或基因工程等途径，改变或扩大植物的适应性，以适应当地生态环境。 • 改树适地是一个长期的育种过程。

4.3.2 引种驯化的方法 • 4.3.2.1 引种目标及其可行性分析 • 4.3.2.2 引种材料的搜集与检疫 • 4.3.2.3 引种试验、驯化与选择 • 4.3.2.4 引种材料的评价与应用

4.3.2.1 引种目标及其可行性分析 • 引种目标：主要考虑市场需求及经济效益 • 引种的可行性：就是根据引种驯化的原理，分析、预测某种植物在引种地生长表现。引种的可行性一般可从以下5点进行分析。 —植物的生活型：不同生活型的植物，适应性大小不同。一般来讲，一年生植物大于多年生植物；草本植物大于木本植物；落叶植物大于常绿植物；藤本大于灌木；灌木大于乔本。 —植物的分布区：除非孑遗植物，一般分布区越广泛的植物适应性越强。

孑遗植物 • 孑遗植物，也称活化石植物，是指起源久远，在新生代第三纪或更早有广泛的分布，而目前大部分已经因为地质、气候的变化而灭绝，只在很小的范围内存在。这些植物的形状和在化石中发现的植物基本相同，保留了其远古祖先的原始形状，且其近缘类群多已灭绝，因此比较孤立，进化缓慢的植物。

孑遗植物的种类 • 很多，在中国就有100多种。 • 如水杉、银杉、秃杉、红豆杉（又称紫杉）、台湾杉、银杏（又称白果，在第三纪有化石发现，第四纪冰川期大部分灭绝）、珙桐（又称鸽子树）、双蕊兰、鹅掌楸、苏铁、杜仲、木贼、泥盆纪、崖柏、日本金松等。

引种目标及其可行性分析 • 引种的可行性（续）： —气候相似性：可以通过计算机将原产地与引种地的温度、降水、光照等主要气象因子进行比较，相似性越大，引种成功的可能性越大。 —主导因子：一般来看，在植物的整个分布区中变化越小的因子，越有可能是主导因子或限制因子。因为该种植物对此因子的变化很敏感，或者说对此因子的要求很严格，这就是主导因子。 —当地农业经济技术条件：外来植物的引种，生产上大多需要较大的经济投入和较高的农业技术，当地的农业发展水平不得不加以考虑。

4.3.2.2 引种材料的搜集与检疫 • 一般简单引种可用营养繁殖材料；而驯化引种多选用具有复杂遗传基础并能产生丰富变异来源的种子作为引种材料。 • 搜集引种材料时，需严格遵守植物检疫的相关规定。 • 与引种材料检疫相关的另一个问题是：引种植物对当地生态系统的影响，即所谓“生态侵入”。引种植物遇到比原产地更加优越的生态条件，或者被解除了病、虫、草、天敌的制约，就会无节制地快速生长、大量蔓延，危害当地原有的生态平衡。如我国东南沿海引种的大米草，已经成为恶性杂草。

4.3.2.3 引种试验、驯化与选择 • 是引种驯化的中心环节，主要内容包括： • （1）引种材料的品种（或种源）试验； • （2）生物学特性与生态习性的观察； • （3）适生优良品种的选择； • （4）配套栽培技术试验与总结； • （5）引进材料的繁殖试验等。 • 最后实现“引种—栽培—繁殖—栽培”的生产过程。

4.3.2.3 引种试验、驯化与选择 • 引种试验的方法与一般的栽培试验相似， • 但有三点需注意： • 1）引种试验的规模：一定要从小到大，从少到多，先从小规模试验中得到经验，再扩大试验规模； 2）试验的进度：要先易后难，由表及里，循序渐进。 3）要耐心细致、持之以恒。

4.3.2.4 引种材料的评价与应用 • 引种驯化成功的标准：不加保护或稍加保护能正常生长；通行的繁殖方法能正常繁殖；产品质量或经济价值没有降低。 • 引种材料的评价依据 • 根据引种成功的标准进行科学评价 • 根据生产成本和市场价格进行经济评价 • 引种材料的推广应用：要经过区域试验。在此既要考虑试验年份的环境条件，更要注意尚未遇到的极端天气条件（如低温、冰雹）的影响。

4.3.3 影响引种效果的因素 • 1）品种的适应性：是决定引种成功与否的内因。首次引种时，一般先选择分布较多、适应性较强的品种做试验；取得经验后，再扩展到特有珍稀的品种的引种试验。 • 2）实际栽培季节的气候相似性：引种时考虑栽培季节的气候相似性，能扩大植物的引种范围。

4.3.3 影响引种效果的因素 • 3）产品利用目的与消费习惯：产品利用的目的有食用、有观赏，经济部位有：花、果、茎、叶、根，还有形。引种的效果应该主要看经济部位的生长发育情况，是否可以正常地食用或观赏。观叶植物、叶菜类，不必考虑开花结果情况，这样以经济实用为主，可在某种程度上降低引种驯化成功的标准。 • 4）人的主观能动性如生长期较短的蔬菜或花卉，可人为调整播种期，改善栽培技术达到引种成功。

复习思考题 • 1. 引种和驯化的含义有什么区别和联系？ • 2. 植物被引到新的地区后，植物本身会产生哪些遗传、生理和形态上的变异？ • 3. 如何处理综合环境的气候相似性与主导因子的限制性作用？ • 4. 如何进行引种驯化的试验研究？怎样才算引种成功？ • 5. 引种驯化对我国园艺生产产生了哪些影响？

第四章 引种驯化 （ 2 课时）