第四章-药用植物引种驯化与野生抚育管理
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第4章 引种与选择育种04
东北平原生态类型：全生育期100-110d，春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长
甘蒙高原类型：全生育期100-130d，春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长 新疆盆地生态类型：全生育期120-130d，春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长
冬麦品种260-290d，强冬性，春化、光照阶段都长
青藏高原生态类型： 120-160d，春性，春化阶段短，光照反应敏感，光照阶段长
第四章 引种和选择育种 第四章 引种和选择育种
中国小麦的生长发育习性：
冬小麦、春小麦：播种期的因素 冬春性： 强冬性：低温要求严格，0-3C45天以上才能抽穗；4-7C，延迟抽穗；8-12C不能抽 穗 冬性：低温要求严格，0-7C，30天才能抽穗 弱冬性：低温要求比较严格，0-7C比8-12C缩短抽穗期 偏春性：幼苗对低温要求不严格，0-12C能抽穗，较春性品种迟 春性：幼苗对低温要求不严格，0-12C不超过10天可以抽穗 对光照长度的反应特性：
第四章 引种和选择育种
四、引种的工作环节
在实际工作中，引种原理或理论指导下，为了避免损失，保证成功，仍 需按照一定的工作环节进行。 明确引种的目标和要求，收集材料，品种来源、生态类型 先试验后引种，观察试验、 不同播期的多点试种，区域试验或直接认定
引种试验和高产栽培试验结合
植物检疫：病、虫、草等、隔离种植
但群体的目标性状平均数提高、变异度缩
小。
推广
用于（常）异花授粉作物品种改良与保纯
或自花授粉作物繁种。
第四章 引种和选择育种 第四章 引种和选择育种
3、集团混合选择育种程序
原始品种群体 某一性状的不同类型 集团 1 集团2 集团3 原品种 表现优良的集团
4、改良混合选择程序
第四章引种与系统育种
③ 晚稻育期缩短，出穗早，穗粒小，粒 重降低，经济性状变差；
②还有北方温差大，积累多，南方则 反之；
故总的说来北种南引不好，采用早播 种、早追肥、密植等措施有的也能高 产。
（3） 高低海拔引种： 主要是温度的差别，还有光质的问题。
低海拔
生育期短
适应性强。
（二）系统育种的特点
有一定局限性： ① 依靠自然变异，不能有目的的创新； ② 个别性状上改进，综合性状上较难突破
产生自然变异的原因
（一）自然突变； （二）自然异交； （三）新育成品种群体的变异：有些品种育成时， 有些性状并未纯合，尤其是一些多基因控制的数量 性状，以致在推广后仍然发生一些分离；有些性状 在推广到新地区后，在新的生态条件下暴露出其中 的变异。
驯化 (Domestication of Plants)
（1）栽培驯化(Wild Plants)
将野生植物驯化为栽培作物。
（2）引种驯化(Introduced Plants)
将外地或外国的品种（系）选择培育 成本地 推广的作物种的措施和过程。
返回
“ 引种驯化 ” 和 “ 引种栽培 ” 区别： “ 引种驯化 ” ： 一般至少要经过由种子（播
* 玉米、水稻南种北引 * 小麦、大麦北种南引
返回
纬度、作物的发育特征与引种的关系
由南方 引种至北方 高温短日照作物 延迟成熟
低温长日照作物 生育期缩短
由北方 引种至南方
提早成熟， 株穗粒变小
生育期延长， 营养器官加大
• 纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北 之间的引种有较大的成功可能性
• 同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引 种，不易成功；
返回
1、小麦“南大2419”：30年代引自意大利 2、脱字棉、爱字棉：30年代引自美国 3、玉米“金皇后”：30年代引自美国 4、“胜利油菜”（Brassica napus L.)：日 本、 欧洲
②还有北方温差大，积累多，南方则 反之；
故总的说来北种南引不好，采用早播 种、早追肥、密植等措施有的也能高 产。
（3） 高低海拔引种： 主要是温度的差别，还有光质的问题。
低海拔
生育期短
适应性强。
（二）系统育种的特点
有一定局限性： ① 依靠自然变异，不能有目的的创新； ② 个别性状上改进，综合性状上较难突破
产生自然变异的原因
（一）自然突变； （二）自然异交； （三）新育成品种群体的变异：有些品种育成时， 有些性状并未纯合，尤其是一些多基因控制的数量 性状，以致在推广后仍然发生一些分离；有些性状 在推广到新地区后，在新的生态条件下暴露出其中 的变异。
驯化 (Domestication of Plants)
（1）栽培驯化(Wild Plants)
将野生植物驯化为栽培作物。
（2）引种驯化(Introduced Plants)
将外地或外国的品种（系）选择培育 成本地 推广的作物种的措施和过程。
返回
“ 引种驯化 ” 和 “ 引种栽培 ” 区别： “ 引种驯化 ” ： 一般至少要经过由种子（播
* 玉米、水稻南种北引 * 小麦、大麦北种南引
返回
纬度、作物的发育特征与引种的关系
由南方 引种至北方 高温短日照作物 延迟成熟
低温长日照作物 生育期缩短
由北方 引种至南方
提早成熟， 株穗粒变小
生育期延长， 营养器官加大
• 纬度相近的东西地区之间比经度相近的南北 之间的引种有较大的成功可能性
• 同纬度的高海拔地区与平原地区之间相互引 种，不易成功；
返回
1、小麦“南大2419”：30年代引自意大利 2、脱字棉、爱字棉：30年代引自美国 3、玉米“金皇后”：30年代引自美国 4、“胜利油菜”（Brassica napus L.)：日 本、 欧洲
药用植物的引种驯化
第五章药用植物的引种驯化
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• 这门科学不同于植物生态学、植物生理学 和植物遗传学，也不同于一般的栽培学。 它是以这些学科的理论为依据，通过引种 驯化，更合理有效地开发药用植物资源， 从而可以更好地为中医药事业服务。
第五章药用植物的引种驯化
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• 根据植物引入新地区后出现的不同适应能力及 采取的相应人为措施，植物引种可以分为简单引 种和驯化引种。
第五章药用植物的引种驯化
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• 其理论基础是根据某一植物区系成分起源 的分析和揭露这些成分的生态历史(包括生 态和演化历史)，在引种工作中我们可以选 择那些外来的区系成分，把它们迁回原来
生存过的生态条件下，这些植物不但极容
易引种成功而且生产率可以得到大大的提 高。
第五章药用植物的引种驯化
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• 最著名的事例是天山苜蓿，它不是天山植物区系 的成分，当将其从天山的旱生条件引种至湿生条 件下时，它的生长状态比在旱生条件下好，而且 其后代的植物体结构和功能也由旱生类型迅速地 变回湿生类型。许多孑遗植物的推广种植成功是 对生态历史分析法强有力的支持，比如，水杉在 历史上曾经是一个广布种，但由于冰川的袭击其 分布范围变得十分狭窄，目前该种在很大范围内 的推广栽培取得了很好的结果。此方法对于自然 区系植物的引种工作具有特殊的价值。
第五章药用植物的引种驯化
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• 二、 我国关于植物引种理论与方法的研究
• 1 张春静的顺应与改造相结合引种驯化方 法
• 张春静（1985）的引种驯化方法基本上是 以迈依尔的气候相似论与米丘林的风土驯 化原理为依据，从他的长期引种实践中总 结出来的。
第五章药用植物的引种驯化
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• 他在《木本植物引种驯化研究》一文中提出，树 木引种基本方法是选好材料，做好分析，抓住关 键，进行驯化。即：树木引种最重要的是树木种 源的选择，以及原产地与引种地之间的生境比较 分析，找出差异程度与主导限制因子，然后制定 驯化措施。驯化的基本原则是以顺应保护同改造 锻炼相结合。由此造成树种所要求的基本生存条 件，逐步达到对新生境的完全适应。按此方法， 北京植物园向国内外引入上万份材料，成功栽培 了1 000多种树木，药用植物如杜仲等。
药用植物的引种驯化
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• ② 采用逐步迁移播种的方法。实生苗对新 环境有较大的适应性，但有一定限度，当 原产地与引种地条件相差太远而超越了幼 苗的适应范围时，驯化难以成功，这就需 要采用逐步迁移的方法，使它逐渐地移向 与引种地相接近的地区，并接近于适应预 定的栽培条件。
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• 4 栽培植物起源中心学说
• 植物引种驯化工作者要了解栽培植物的 起源，掌握何处种源最丰富，从哪里去引 种最适宜。达尔文、德·堪道、瓦维洛夫等 都进行了栽培植物的起源研究，其中以瓦 维洛夫（Вавилов Н. И.）的研究最为系统。
第五章 药用植物的引种驯化
• 第一节 药用植物引种驯化的意义和任务 • 第二节 引种驯化的基本理论和方法 • 第三节 药用植物引种驯化技术
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第一节 药用植物引种驯化的意义和任务
• 一、 植物引种驯化的概念 • 药用植物的引种驯化是研究野生药用植物
通过人工培育，使野生变为家种，以及研 究将药用植物引种到自然分布区以外新的 环境条件下生长发育、遗传、变异规律的 科学。
• 植物原分布区与引种地自然环境差异较小，或 其本身的适应性强，不需要特殊处理及选育过程， 只要通过一定的栽培措施就能正常的生长发育， 开花结实，繁衍后代，即不改变植物原来的遗传 性，就能适应新环境的引种就称为“简单引种"， 亦称"归化"。
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• 而植物原分布区与引种地之间自然环境差 异较大，或其本身的适应性弱，需要通过 各种技术处理、定向选择和培育，使之适 应新环境，叫“驯化引种”，或“驯化”， 包括“风土驯化”、“气候驯化”等。
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• 这些地区之间，不论在地理上相隔多远， 都存在着引种成功的最大可能，但又严格 限制木本植物引种的活动范围，如超过该 地区范围，则驯化是艰难的。气候相似论 的实质是在引种时应注意引种地区的气候 和土壤条件是否接近于原产地。只有相似 的气候、土壤等条件，才有引种成功的可 能，采用同纬度地区间引种较有把握。
作物育种学第四章引种与选择育种
(一)引种计划的制定和引种材料收集
引入品种材料时，首先从生育期上估计哪 些品种类型能适应本地自然条件和生产要 求，然后确定从哪些地区引种和引入哪些 品种。
(二)引种材料的检疫
引种往往是传播病、虫、草害的一个主要途径。如棉花的枯、 黄萎病都是随国外的引种传入的，此外还有甘薯的茎线虫病 和根腐病。因此，对引入材料要严格检疫，及时清除杂草杂 物。
原始品种群体
株行比较实验 品系比较实验
选择优良单株， 当选的各单株的种子分别脱粒
各株种子分别种植成行（系），以原品种为对照行，选择优良株行（系） 当选的各株行（系）的种子分别脱粒
各系种子分别种于小区，设对照小区，进行有重复的实验， 选择优系
区域实验
生产实验 大面积推广
种子田
当选品系的种子 各系同时进行区试，试种和繁殖 经审定合格的品系成为品种
原始品种群体 按类型分别混合选择、分别脱粒
经分别混合选择的不同类型的种子
集团1
集团2
集团3
原品种
各集团与原品种的比较试验
经比较表现优良的集团种子
繁殖种子
所繁殖的优质种子
大面积推广
集团混合选择育种程序
2、改良混合选择育种
原品种群体
个体选择、分别脱粒 当选个体的种子
分系鉴定
系行种植鉴定
经鉴定合格的各系 分别收获混合脱粒
第二节 选择育种
选择育种（breeding by selection ）:是指对现有品种群体中出 现的自然变异 进行性状鉴定、选择并通过品系比较试验、区 域试验和生产试验培育农作物新品种的育种途径。选择育种 又称系统育种（pedigree breeding method ）；对典型的自花 授粉作物又可称为纯系育种（ pure line breeding ）。选育的 要点是： 根据既定的育种目标，从现有品种群体中选择优良 个体，实现优中选优和连续选优。这是作物育种中最基本的， 简易、快速而有效的途径。
第四章 引种和选择育种
第四章引种和选择育种第一节引种和驯化一、引种的意义1、概念•广义：泛指以外地区，外国引进新植物、新作物、新品种以及遗传育种等有关理论研究所需的各种种质资源。
狭义：作为育种途径之一，指将外地区或外国的品种、品系，经过简单的试验，证明适合本地区栽培后，直接引入并在生产上推广应用的方法。
•驯化是人类对植物适应新的地理环境能力的利用和改造。
•引种往往与驯化连在一起称为引种驯化。
是指通过搜集，引进种质资源，在人类的选择培育下，使野生植物成为栽培植物；使外地的作物和品种成为本地的作物和品种的措施和过程。
•植物的引种驯化，都至少要经过由种子（播种）到种子（开花结果）的过程。
2、意义现在世界上种植的各种作物。
都是在历史上的不同年代起源于个别地区，通过引种逐渐传播开来。
国外引种的情况：美国种植面积最大的玉米，最初是从中南美引进的。
美国近代迅速发展的作物大豆，原产地是我国。
黑西哥育成的小麦品种引种到亚、非、拉的许多国家。
在菲律宾育成的国际水稻品种，引种到不少国家，促进了水稻生产。
我国引种的情况：我国引种工作开始很早，据估计约在公元前三千年以前。
汉朝张骞出使西域，引进了明麻（芝麻）、胡豆（蚕豆）、胡瓜（黄瓜）、胡桃（核桃）等。
明朝万历年间从吕宋及越南引进了甘薯，清朝引进了陆地棉。
20世纪前期从外国引进了水稻、小麦、棉花、玉米、甘薯、马铃薯、甘蔗、烟草等作物的许多品种。
其中棉花引种工作成效显著，三十年代前从美国引进脱字棉和爱字棉，接着引进斯字棉4号和德字棉531。
在黄河、长江流域大量推广。
后代引入岱字棉15号，该品种经区域试验证明，不仅适应长江流域也适应黄河流域，到二十世纪六十年代末已占全国播种面积的60%以上。
〖我国从外国引进的作物有：甘薯、玉米、向日葵、花生、甜菜、棉花、红麻、烟草等〗。
引种的作用：1）引入品种直接用于生产促进生产的发展；2）充实育种的物质基础和丰富遗传资源。
二、引种的基本原理（一）引种的气候相似性原理20世纪初，德国林学者迈尔提出了气候相似论。
第四章 引种
Position on An chromosomes
chrA03:1360871-1364259 chrA10:1499851715003097
chrA03:6239956-6245205
chrA02:134262-138112 Position on Cn chromosomes chrC09:4636654546371080
CROP BREEDING
据不完全统计，我国外来杂草共有107种，外来动物
40余种，从脊椎动物(哺乳类、鸟类、两栖类、爬行类
、鱼类)到无脊椎动物(昆虫、甲壳类、软体动物等)，
以及细菌、微生物、病毒中都能找到例证。目前我国
的34个省、直辖市、自治区及特别行政区无一没有外
来种，除了极少数位于青藏高原的保护区外，几乎或
CROP BREEDING
外来物种入侵：从自然分布地区（可以是其他国 家和其他地区）通过有意或无意的人类活动而被 引入，在当地的自然或人造生态系统中形成了自 我再生能力，给当地的生态系统或景观造成了明 显的损害或影响
CROP BREEDING
CROP BREEDING
小龙虾学名克氏原螯虾，原 产于美国北纬30度左右的地 区。上世纪20年代作为养殖 牛蛙的饲料被引入日本，随 后又被引入中国
纬度相同 由高海拔引入低海拔地区，表现为 植株比原产地高大；由低海拔引到高海拔地区， 则表现为植株矮小，生育期延长
小麦 低温长日照作物
CROP BREEDING
黄土高原或华北平原的冬小麦品种向南引种 不易通过春化阶段和感光阶段，或者延迟拔节、出穗 乃至成熟
南方的弱冬性小麦品种向北引种 不能安全越冬
CROP BREEDING
拟南芥开花的调控网络
第四章 引种 园林植物育种学课件(共37张PPT)
第二页，共37页。
4.1 引种的概念(gàiniàn)
4.1.及1 意引种义概念
人类为了某种需要把植物从其原分布区 迁移到新的地区栽培，叫做(jiàozuò) 植物引种。
简单引种：原分布区和引入地区的自然条 件差异较小或由于引种植物适应范围较 广，植物不需改变遗传特性就能适应新 的环境条件。
驯化引种：原分布区和引入地区的自然条
肥水管理：南树北移节制肥水；北树南移多施氮 肥
光照处理：南树北移进行短日照；北树南移采用 长日照处理
防寒遮阴：南树北移进行防寒保护；北树南移平 安越夏，遮阴处理
第三十一页，共37页。
4.4.4 引种驯化成功 (chénggōng)的标准
• 引种植物能在不加保护或稍加保护 的条件下正常生长。
• 引种植物能以正常的有性或无性繁 殖方式进行(jìnxíng)繁殖。
第十三页，共37页。
第十四页，共37页。
第十五页，共37页。
第十六页，共37页。
主导生态因素的分析
1 温度：是影响引种成败的具主导作用的 限制性因子(yīnzǐ)之一。其中主要是年 平均温度，最高、最低温度，季节交替 等特点。
第十七页，共37页。
榕树
• 临界温度(wēndù)是植物能忍受的最低最 高温度(wēndù)的极限，超过临界温度 (wēndù)会造成植物严重伤害或死亡。冬 季绝对低温是南种北引的关键因子。
件差异较大，或引种植物的适应范围较
窄，只有通过改变遗传特性才能适应新
的环境。
第三页，共37页。
4.1.2 引种的意义 引种是迅速而经济地丰富本地植物(zhíwù)
多样性的一条重要途径：与创造植物 (zhíwù)新品种比较起来，它所需要的 时间短，见效快，节省人力物力。
4.1 引种的概念(gàiniàn)
4.1.及1 意引种义概念
人类为了某种需要把植物从其原分布区 迁移到新的地区栽培，叫做(jiàozuò) 植物引种。
简单引种：原分布区和引入地区的自然条 件差异较小或由于引种植物适应范围较 广，植物不需改变遗传特性就能适应新 的环境条件。
驯化引种：原分布区和引入地区的自然条
肥水管理：南树北移节制肥水；北树南移多施氮 肥
光照处理：南树北移进行短日照；北树南移采用 长日照处理
防寒遮阴：南树北移进行防寒保护；北树南移平 安越夏，遮阴处理
第三十一页，共37页。
4.4.4 引种驯化成功 (chénggōng)的标准
• 引种植物能在不加保护或稍加保护 的条件下正常生长。
• 引种植物能以正常的有性或无性繁 殖方式进行(jìnxíng)繁殖。
第十三页，共37页。
第十四页，共37页。
第十五页，共37页。
第十六页，共37页。
主导生态因素的分析
1 温度：是影响引种成败的具主导作用的 限制性因子(yīnzǐ)之一。其中主要是年 平均温度，最高、最低温度，季节交替 等特点。
第十七页，共37页。
榕树
• 临界温度(wēndù)是植物能忍受的最低最 高温度(wēndù)的极限，超过临界温度 (wēndù)会造成植物严重伤害或死亡。冬 季绝对低温是南种北引的关键因子。
件差异较大，或引种植物的适应范围较
窄，只有通过改变遗传特性才能适应新
的环境。
第三页，共37页。
4.1.2 引种的意义 引种是迅速而经济地丰富本地植物(zhíwù)
多样性的一条重要途径：与创造植物 (zhíwù)新品种比较起来，它所需要的 时间短，见效快，节省人力物力。