植物的起源、演化与分类PPT

第二章 植物的起源、演化与分类
第一节 植物的起源及栽培植物起源中心学 说
第二节 植物的演化与传播 第三节 植物的分类
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第一节 植物的起源及栽培植物起源中心学说
1、植物的起源 2、栽培植物起源中心理论 3、几种主要作物起源中心
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第一节
植物的起源
现代栽培的植物都是过去不同历史年代，在人们对野生 植物认识的基础上，经过采集、移栽、驯化、选择、杂交 和培育等一系列过程逐渐演变进化而来的。那么，它们的 原产地在哪里，祖先分布及其构成如何，最初是如何由野 生植物驯化为栽培植物的，这些问题都是植物起源研究的 基本内容。
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（3）在一定的生态环境中，作物间在遗传性状上存在着一 种相似的平行现象 如地中海地区的禾本科作物都表现为植株繁茂、穗大粒 多、粒色淡、高产、抗病，而我国的禾本科作物则生育期 短、植株矮、穗粒小、后期灌浆快，多为无芒或勾芒。 最重要的栽培植物开始发展的地带在北纬 20°~45°之间，常和大山脉的走向一致。栽培植物起源 均在其野生种自然分布区域内，由于沙漠、海洋和高山的 阻隔，也由此产生了植物区系和人群的独立发展。
瓦维洛夫
前苏联著名植物学家瓦维洛夫（Nikolai I. Vavilov）
是研究栽培植物起源最著名的学者，瓦维洛夫从1923-
1931年，对世界60多个国家进行了大规模的考察，搜集了
25万份植物种质资源，通过对这些种质资源进行综合分析，
并做了一系列科学实验，发现了物种变异多样性地理分布
的不平衡， 1926年出版了《栽培植物起源中心》，提出
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（2）有些栽培植物有几个起源中心，起源中心还可分为原 生中心和次生中心。原生中心是指某栽培植物种或变种的 原产地，次生中心则是指从其他地区引进后经过变异和杂 交又形成许多类型的地区。这两者可根据显性基因的多少 来区别，次生中心往往在原生中心的周边，是由隐性等位 基因控制的多样性新区
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原生中心 原生中心也叫初生中心 （primary origin center）
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（4）绝大部分栽培植物起源于世界的东方，特别是中国和 印度，这两个国家几乎提供了一半的栽培植物。其次为西 亚和地中海地区。
（5）栽培植物具有品种多样性的地理分布规律。如从喜马 拉雅山往西到地中海一线，可以发现植物种子和果实有逐 渐变大的倾向，而生长在阿拉伯也门山区的全部植物都有 早熟类型。
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关于植物的起源，主要经历了两个发展历程：“特创 论”和“进化论”。
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第一节
植物的起源
特创论
18世纪及以前的时代，基督教所支持的“特创 论”，也即“神创论”占统治的位。瑞士著名分类学 家林奈（Linnaeus,1707-1778）是特创论和物种不变 论的忠实捍卫者。近代植物地理学家的创始人――德 国的哈姆布特（Humbuldt）也认为栽培植物的起源地 和年代是及其神秘的。
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栽培植物起源中心理论
19世纪以后，许多植物学家开展了广泛的植物调查，并 结合植物地理学、古生物学、生态学、考古学、语言学和 历史学等综合研究，先后总结提出了世界栽培植物起源中 心理论。分别是德坎道尔栽培植物起源中心，瓦维洛夫栽 培植物起源中心，勃寂尔栽培植物起源中心，达林顿栽培 植物起源中心，茹考夫斯基栽培植物起源中心，哈兰的栽 培植物起源分类。
①无野生祖先； ②有新的特有类型，如高粱，初生中心在 非洲，但是在中国 形成糯质高粱，中国即为次生中心； ③有大量的变异； ④有大量的隐性基因。
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初生中心 次生中心
① 有野生祖先 ② 有原始特有类型 ③ 有明显的遗传多样性 ④ 有大量的显性基因
无野生祖先 有新的特有类型 有大量的变异 有大量的隐性基因
瓦维洛夫提出了8个起源中心
瓦维洛夫根据上述5个要点，用地理分区法，从地图 上观察调查植物种类和变种的分布情况，先将全世界栽培 植物起源中心划分为5个，后来逐步补充完善，1935年提 出了栽培植物八大起源中心学说。
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1、中国中心 2、印度缅甸中心 2a、马来西亚补充区 3、中亚西亚中心 4、近东中心 5、地中海中心 6、埃塞俄比亚中心 7、墨西哥南部和中美中心 8、南美中心 8a、智利中心；8b、巴西-巴拉圭中心
是指某栽培植物种或变种的原产地（作物最初始的起源 地），意为当地野生类型被驯化的区域，一般有4个标志：
①有野生祖先； ②有原始特有类型； ③有明显的遗传多样性； ④有大量的显性基因。
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次生中心
次生中心（secondary origin center ），也叫次生 基因中心 ，是指作物由原生起源中心地向外扩散，当到 一定范围时，在其边缘地区又会因作物本身的基因突变、 自交和自然隔离而形成新的许多变异类型、由隐性等位基 因控制的多样化地区。也有4个特点即：
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栽培植物起源中心理论
德坎道尔栽培植物起源中心 德坎道尔是研究世界栽培植物起源最早的学者，出 版了《世界植物地理》（1855）和《栽培植物地理两 部著作》（1882），考证了247种栽培植物，他指出 栽培植物最早被驯化的地方可能是中国、西南亚、埃 及和热带亚洲。
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栽培植物起源中心理论
瓦维洛夫栽培植物起源中心
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植物的起源
进化论
19世纪以后，拉马克（J.B. Lamark,1744-1829）和达 尔文（C.R. Darmin,1809-1882）进化论先驱的生物进化 思想普及后，人们逐渐认识到，各种生物都有共同的起源， 现存的多种多样的生物都是在与其生存环境以及自身细胞、 组织、器官和个体间相互作用过程中，其遗传系统随时间 和空间变化而发生的一系列不可逆的改变。尤其是1859年 达尔文发表的划时代巨著《物种起源》标志着进化论的崛 起。进化论认为现代栽培植物都是由古代以来野生植物在 不同的时期经人们培植物起源中心理论
瓦维洛夫栽培植物起源中心学说（五个要点）
（1）世界上某些地区集中表现一些栽培植物的变异。凡是 集中分布一个物种大多数变种、类型的地区，就是这个物 种的起源中心。起源中心有两个主要特征，即基因的多样 性和显性基因频率较高，所以起源中心又可称为基因中心 或变异多样化中心（center of diversity）。