作物育种学 第四章 引种与驯化

（2）短日照植物：在日照长的时期进行 营养生长，到日照短的时期进行花芽 分化并开花结实。如水稻、玉米、谷 子、高粱、甘薯、棉花、大豆、花生、 烟草等。 （3）中间性植物：对光照长短反应不敏 感，在不同的光照条件下都能开花。 如番茄、黄瓜、四季豆、苹果、桃等。
光照的长度因纬度和季节而变化： 北半球：夏至(6/21)光照最长，冬至(12/22)最短。 从春分到秋分(夏天), 高纬度的北方日照时数 ＞低纬度的南方；从秋分到春分(冬天), 高纬 度的北方日照时数＜低纬度地区。
（1）高温型作物：晚春播(4/10后)、夏播作物。 高温是植物南引的关键因子。 （2）低温型作物：早春播或秋播作物。冬季绝 对低温是南种北引的关键因子。 一般说来：温度升高能促进生长发育，提 早成熟(积温够了即可)；温度降低，会延长生 育期。 温度一般在北半球，高纬度地区温度低于 低纬度地区；高海拔地区温度低于平原地区。
（2）南种北引： 原产低纬度地区的高温短日
作物，有春播、夏播之分（如水稻有早稻、
晚稻）。春播品种, 感温性较强而感光性较弱
(长日照环境)；夏秋播品种, 感温性弱而感光
性强。引种到北方： 不能满足对温度和短日
照要求：往往会延长生育期, 延迟成熟, 营养 器官增大；存在能否安全成熟的问题。 注意：①引早熟种；②引早稻作中稻或晚稻； ③晚稻引种距离不宜太大，引早熟种。
2、光照
光照对植物的影响主要是昼夜交替的光周 期、光照强度和光照时间。一般而言，光照 充足，有利于植物的生长。 但在发育上：有的对光照长短和强弱反应 比较敏感，如大豆。有的比较迟钝，如花生。 根据植物对光周期的不同反应，可将植物分为： （1）长日照植物：在日照短的时期进行营养生 长，到日照长的时期开花结实。如小麦、大 麦、黑麦、豌豆、洋葱、甜菜、胡萝卜、莴 苣、苜蓿等。
冲积 土为 主 冲积 土为 主
（二）重要生态因子、品种特性与引种的 关系
根据气候相似论，一般纬度相近的 东西向地区间引种成功的可能性大。因 为温度、日照随着纬度的高低而变化， 温度又受海拔的影响。 引种时要综合分析不同地区的温度、 日照、降水和湿度、土壤的变化情况， 以及不同植物品种的发育特性。
1、温度 各种作物对温度的要求不同,分为：
我国从美国引入的陆地棉品种在长江、黄 河流域棉区都能很好适应，也是因两地的气候、 土壤条件基本相似。
地区 纬度 无霜 年雨 年平均 7月平 ( 0N) 期 量 温度 均温 （天）（mm） (℃) 度℃ 土壤
长江、黄 27～ 180～ 500～ 11～15 36 以 260 1200 下 河流域棉 40 区 美国主要 25～ 200～ 700～ >15 26～ 37 260 1250 29 植棉带
（二）引种成功(应用于经济栽培)的标准： 1、与原产地比较，不需特殊保护而能露地 越冬、度夏，正常生长、开花、结实； 2、保持原有的产量和品质等经济性状； 3、能用适当的繁殖方式进行正常的繁殖。
应当说明的是以营养器官为目标产品的 植物，只要在新区能保持其产量和品质，生产 上可以从外地引进种子或幼苗进行栽培，能否 正常开花结籽可以不作为引种成功的标准。
二、引种的作用
（二）充实种质资源
引种可增加我国的种质资源种类，为新品 种培育奠定物质基础。 引种的作用不仅在于所引进的品种直接用 于生产，更重要的是充实种质资源。从中进行 系统育种或作为杂交亲本，在育种中发挥了重 要作用。 国外引入低芥酸油菜品种育成了一批低芥 酸的油菜新品种（目前推广品种占70%）。 70年代以来我国引入的蔬菜种质材料约2 万份，相当一部分被用作育种的原始材料，育 出了一大批抗病、高产、优质的蔬菜新品种， 并在生产上推广。
第二节 引种的基本原理
一、 气候相似性原理 二、生态环境和生态型相似性原理 三、纬度、海拔及作物发育特性 与引种的关系
一. 气候相似性原理 （一）气候相似论要点： 在地区之间，在影响作物生产的主要 气候因素上，应该相似到足以保证作物品 种互相引用成功时，引种才有成功的可能。
例如：就我国从国外引种看： 从美国中西部引进的小麦品种在我国华北 北部较为适应；而从意大利引入的小麦品种则 较适于长江流域；而我国南北麦区之间相互引 种一般不能成功。
2 生态因素：在作物环境中，对作物生长发育有 明显影响的、并能直接被作物同化的因素。 3 生态环境：各种生态因素都处于相互影响、相 互制约的复合体中，它们对作物的作用是通过 复合体，而不是单独起作用，这种复合体称为 生态环境。
4 生态适应：对于一定的生态环境表现生育正 常的反应。 植物品种对生态环境的生态适应主要表 现在：生育期、丰产性、稳产性。 5 生态适应范围：对于一定的生态环境表现生 育正常的反应范围。 种内遗传类型较多的植物(如水稻)，适 应生态环境变异的幅度较宽,分布的范围就广。 对主要生态因素(光温)要求不严格，且 抗逆性强的品种，适应性广，分布范围广， 如玉米、棉花。
因此，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。 而纬度偏低的高海拔地区（南方 高原）与纬度偏高的平原地区（北方 平原）的相互引种，成功的可能性较 大。
二、作物生态环境和生态型相似性原理
（一）基本概念
1 作物环境：作物生存空间的一切条件。
2、高温短日性植物的引种规律（水稻）
（2）南种北引：

高低引种：主要是温度的差别，还有光质的 问题。 高海拔→低海拔：生育期长→短，高海拔地 区的品种感温性强，引种到平原地区往往早 熟，有能否高产的问题。 低海拔→高海拔：生育期短→长 而平原地 区的品种引种到高海拔地区：由于温度较低 而延迟成熟，有能否安全成熟的问题。
第四章 引种与驯化
本章主要内容
第一节 第二节 第三节 第四节 引种的意义和作用 引种的基本原理 引种的一般规律及方法 驯化的原理与方法
第一节 引种的意义和作用
一、引种的意义 （一）概念 1、广义的引种：从外地区、外国引进新植 物、新作物、新品种以及用于育种和有 关理论研究的各种遗传资源。 2、狭义的引种（作为育种途径的引种）： 从外地区、外国引进作物新品种，通过 适应性试验，直接在本地区或本国推广 种植。
二、引种的作用
（一）引进新作物、新品种，发展工农业生产
引种是解决生产者、消费者对品种需求的好方法。 2001年统计，目前我国的主要栽培植物大约有600种，其 中粮食、经济作物约100种，果树、蔬菜作物约250种，牧 草、绿肥作物约70种，花卉、药用作物约180种。这些栽 培植物大约有近300种原产我国，另一半，即约300种是陆 续从国外引进的。我国曾先后从国外引进的甘薯、玉米、 芝麻、向日葵、花生、甜菜、棉花、红麻和烟草等许多作 物。其中棉花的引种工作成效较大。我国曾多次引进产量 高、品质好的陆地棉品种，取代了低产、质次的中棉和草 棉。
（2）高温短日性植物：水稻、玉米、棉花、 大豆等(晚春播→秋天收获)。 高温短日性植物大都起源于低纬度 地区（如水稻起源于南方）。生活周期 主要是在夏至→冬至之间，开花期处于 高温短日照的时候，就形成了高温短日 照的习性。
植物个体发育中总是表现为：需要 低温和需要长日照；需要高温和需要短 日照相联系的现象。
1、低温长日性作物——小麦、大麦、油菜
（2）南种北引：由于温度、日照条件都能很快 满足，表现生育期缩短，提早成熟。但往往 因北方冬季寒冷不能安全越冬。

将河南半春性小麦引到山东，易产生冻害。 山农、农科院的种子多数是半冬性，在胶东 不抗冻。 春小麦的短日低温性不强，春化阶段短，要 求的温度范围较宽，适应性强，引种范围较 广，如墨西哥育成的春小麦品种，在世界上 有二、三十个国家种植，产量都较高。

1、低温长日性作物—小麦、大麦、油菜
（4）海拔

高海拔地区的冬作物品种往往偏冬性, 引到平原地区往往不能适应。而平原 地区的冬作物品种→引到高海拔地区 春播，有可能适应。
2、高温短日性植物的引种规律（水稻）
水稻生育特点 ：

短日作物：早稻感光性弱；中稻感光性 弱-中等；晚稻感光性强。

喜温作物：温度高促进抽穗，低温延迟 发育。早、中、晚稻在感温性上没有明 显差别，但总的来说以晚稻最强，中稻 次之，早稻最弱。
二、引种的作用
（三）利用异地种植，提高产量
我国麻类生产中，常有南麻北种的作法。 即将南部地区的麻类种子引到北方山东、河北 栽培，能显著地提高产量而纤维品质变化不大。 因为麻类的产品是纤维, 是营养体。生产 上种植的大麻、黄麻、红麻都是喜高温、短日 照的作物，南麻北种，遇长日低温环境，生育 期延长，植株高大，麻皮厚，纤维产量高。但 需要年年调种。

1、低温长日性作物——小麦、大麦、油菜
（3）冬播区的春性品种(南方的冬小麦为春性)引 种到春播区(内蒙、黑龙江)，有的熟，粒重 提高，甚至比原产地还好。如长江流域的蚕豆、 小麦→引到西藏春播表现良好；
福建的晋麦33→引到内蒙古表现良好。相反， 春播区(北方)的春性品种→引到冬播区(南方) 冬播，有的因春季的光照不足而表现迟熟；有 的易遭冻害。
海拔：高海拔地区的太阳辐射量大，光较强；低 海拔地区的太阳辐射量小，光强相对较弱。
3、植物的发育特性 根据植物对温度、光照的要求不同， 把一、二年生植物分成两大类： （1）低温长日性植物：小麦、大麦、油菜 等(秋播、早春播→夏天收获)。 低温长日性植物，起源于高纬度地 区，生活周期在冬至→夏至之间，苗期 处于冬季严寒条件，先经过一个低温阶 段，而后遇到春分→夏至的长日照阶段。 这样就形成了低温长日照的习性。
6 生态区：对于一种作物具有大致相同的生态 环境的地区。 在一定地区内具有大致相同的生态环境， 包括自然环境和耕作条件。 如籼稻区、粳稻区；如山东小麦属北方 冬麦区，分为：华北北部晚熟冬麦区(胶东)， 黄淮平原中熟冬麦区(山东西部)。
7 生态型：一种作物在一定的生态地区范围内， 通过自然选择和人工选择，形成了与该地区 生态环境及生产要求相适应的类型。 生态型一般可分为：气候生态型、土壤生态型。 （1）气候生态型:是在光照、温度、雨量为主导 因素所形成的生态型。籼稻和粳稻、早稻和 晚稻是水稻的不同气候生态型。 （2）土壤生态型:是以土壤为主导因素所形成的 生态型为土壤生态型。如水稻、陆稻。 生态区和生态类型的划分，可以为制定 育种目标及引种提供依据。
第三节 引种的一般规律及方法
一 、 引种的一般规律 （一）失败经验 （二）考虑作物的发育特性 （三）注意作物对环境反应的敏感性
（一）引种失败的经验
50年代初期
1、广东从河南引进冬小麦品种“定县72”，结 果不能抽穗，颗粒无收。因广东冬季温度太 高，不能通过春化阶段(广东为春性、河南半 冬性)。 2、河北唐山从河南引进蚰子麦，结果冬天全部 冻死。唐山属华北北部晚熟冬麦区（冬性）, 河南属黄淮平原中熟冬麦区（半冬性），属 二个生态区。


短日高温 作物 长日低温 作物
南方引种至 北方引种至南方 北方 晚熟，器官 早熟，器官变小 变大 早熟，器官 晚熟，器官变大 变小
3、粳稻品质好，湖南、湖北从东北引进青森5号 早粳品种，结果在秧田里便开始幼穗分化，甚 至抽穗，产量大减，称青森5号事件。 所以，引种必须按客观规律办事。
（二） 引种要考虑作物的发育特性
1、低温长日性作物——小麦、大麦、油菜 （1）北种南引：往往冬季温度高、春季日照短。 由于不能满足：感温阶段对低温的要求；感光 阶段对光长的要求。因此，冬性品种则不能通 过春化阶段，半冬性品种即使通过了也会延迟 拔节，甚至不能抽穗。表现为生育期延长，但 营养器官加大。因此，不能长距离引种。
2、高温短日性植物的引种规律（水稻）
（1）北种南引：

原产高纬度地区（华北、西北、东北）的高 温短日性作物，属于早熟春作物；其感温性 强、感光性弱(对长日不敏感)。
北种南引，往往由于气温高，会缩短生育期, 提早成熟。 但株、穗、粒变小，产量降低，一个能否高 产的问题。


2、高温短日性植物的引种规律（水稻）