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。其要点是¡°原产地与引进地区之间，影响作物生产的主要因素，应尽可能相似，以保证品种互相引种成功的可能性。该理论对引种有一定的指导意义，但也有片面性：

（1）只强调了气候条件，而且主要是温度条件，从现代植物生理学的角度来看，构成气候条件的主要因素光、温、湿、气等，对植物的生长发育都有很大的影响。

（2）只强调了作物对环境反应不变的一面没有看到对环境反应可变的一面。

（二）引种的生态条件和生态型相似性原理

生态条件是指与作物品种形成及生长发育有密切关系的环境条件。

生态型是指在同一物种变种范围内，在生物学特性、形态特征等方面均与当地的主要生态条件相适应，遗传结构也基本相似的作物类型。

三种类型：

气候生态型

土壤生态型

共栖生态型

我国从美国主要植棉带引入的陆地棉品种在长江、黄河流域棉区都能很好适应。见下表：

三、影响引种成功的因素

（一）温度

•各种作物品种对温度的要求是不同的，同一品种在各个生育时期要求的最适温度也不相同。

•一般来说，温度升高能促进生长发育，提早成熟；温度降低，会延长生育期。•高纬度地区的温度低于低纬度地区，高海拔地区的温度低于平原地区。

（二）光照

•一般说来，光照充足，有利作物的生长。在发育上，不同作物，不同品种对光照的反应不同。

•我国地跨纬度近50度，南北各地在同一天间日照差别很大。夏至日照最长、冬至最短。在春分和秋分、昼夜各为12小时。〖夏至这一天的日照时数：哈尔滨16小时，北京15小时10分，南京14小时20分，广州13小时35分〗从春分到秋分，高纬度地区的北方日照时数长于低纬度地区的南方；从秋分到春分，高纬度地区的日照时数短于低纬度地区。

•海拔高的地区太阳辐射量大，光较强；低海拔地区的太阳辐射量小，光照相对较弱。

（三）纬度

•在纬度相同或相近地区引种易获成功。

•纬度不同地区间引种难以成功。

（四）海拔

•高海拔引种低海拔，植株变大，繁茂性增强。

•低海拔引种高海拔，植株矮小，生育期延长。

（五）栽培水平、耕作制度、土壤情况

引入品种的栽培水平、耕作制度、土壤情况与引入地区相似，引种容易成功。（六）植物的发育特性

四、作物的不同类型引种后的生长变化规律

（一）低温长日性作物的引种规律

（1）原产高纬度地区的品种，引到低纬度地区种植

因为低纬度地区冬季温度高于高纬度地区，春季日照短于高纬度地区，因此感温阶段对低温的要求，感光阶段对光长的要求不能满足，表现为生育期延迟，超过一定范围，甚至不能开花结果。但营养体加大。成熟期延迟，易受后期自然灾害的威胁，影响后作播种。

如小麦，我国北方强冬性、冬性品种南北只能短距离引种，不能长距离引种，不能长距离引种。由北向南引种，因为冬春温度高、日照短，渡过春化和光照阶段较慢，表现晚熟，在华南甚至不能抽穗。

（2）原产低纬度地区的品种，引至高纬度地区

由于温度、日照条件都能很快满足，表现生长期缩短。但由于高纬度地区冬季寒冷，春季霜冻严重所以易遭冻害。营养体缩小，表现低产。

小麦，由南向北远距离引种冬季不能安全越冬。据研究，我国冬小麦南北引种，纬度每相差一度，小麦生育期提早或延迟6天。

（3）低温长日性作物冬播区的春性品种引到春播区作春播用（春性品种南北引种）因品种的感温性和光照反应表现各异。如小麦：

感温性强、光照反就迟钝的春性品种，到南方冬种因温度高，生育期提早；到北方春种，因温度低生育期延迟。

感温性弱，光照反应敏感的春性品种，到南方冬种，因日照短，生育期延迟；到北方春种，因日照长生育期提早。

感温性弱，光照反应迟钝的春性品种，到南方和北方生育期基本一样，这样的品种南北引种的地区范围广，适应性广。

（4）不同海拔地区间引种

高海拔地区的冬性品种引至平原不能适应，平原地区的冬作物品种引至高海拔地区播种，有时能适应。

例如；甘肃南方武都一带地势复杂，从河谷底到高山顶海拔高度相差1000多米，小麦收获期从5月到9月。河谷可以引种长江流域的春性品种，山腰可以引黄淮地区的弱冬性品种，高山可以引强冬性品种。自然条件复杂的地区，要总结自己的引种经验。

（二）高温短日性作物的引种规律

（1）原产高纬度地区（我国东北、华北、西北）的高温短日性作物向低纬度地区引种

在原产地大都是春播，属早熟春作物，感温性较强感光性较弱。向低纬度引种，由于低纬度地区的气温高于高纬度地区，会缩短其生育期，提早成熟。但植株变小，产量降低。

（2）原产低纬度地区的高温短日性作物向高纬度引种