植物引种驯化研究概述
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此外 ,空气湿度对引进植物的选择也应注意 。 我国沿海湿度较大 ,在引种时要注意引种那些喜欢
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
气象因子中还有云 、雾 、无霜期 、冰雹等等 。无 霜期与气温有直接关系 。云 、雾关系到日照 。有些 植物适宜生长在多雾条件的地方 ,如红杉树 。浙江 舟山雾较多 ,红杉树的生长就比邻近大陆的好 。还 有日照长短 ,对于植物开花有密切关系 。各种气象 因素不是孤立地作用于植物的生长 ,而是彼此互相 联系 ,综合作用的 。不但各因素彼此互相影响 ,对于 一种因素起调和或加剧作用 ,而且还与其他生态因 素如土壤 、地形等密切相关 [ 1 ] 。 4. 2 土壤
关键词 :引种驯化 ;定义 ;理论和方法 ; 影响因素 ;试验技术 中图分类号 : S722. 7 文献标识码 : A
Summary of Studies on Introduction and Acclimatization of Plant
L I Zhen - meng, L I Jun - qing
1 引言
基因资源是当今社会一类十分重要的资源 ,拥 有了种类繁多的基因 ,就拥有了对生物工程的控制 权 [ 1 ] 。适度引进国外优良种质资源 ,不断地充实和 加强植物资源基因库 ,丰富植物品种的生态多样性 、 遗传多 样 性 和 种 质 优 异 性 是 一 项 十 分 重 要 的 工 作 [ 2 ] [ 3 ] 。从国外引进不同种类的植物基因 ,进行异 地保存 ,防止基因资源的丧失 ,并通过外来基因资源 与国内资源不同组合之间的缺失 、重复 、倒位 、易位 等 ,可以综合开发利用提供丰富的物质材料 。引进 优良植物资源 ,加强繁育开发已成为我国生态环境 工程建设以及经济开发的当务之急 [ 4 ] 。因此掌握 正确的引种驯化理论和程序是关键所在 。
第 30卷第 4期 内蒙古林业调查设计 vol. 30. No. 4 2007年 8月 Inner Mongolia Forestry Investigation and Design August. 2007
内蒙古林业调查设计 2007年
可代和现代三个时期 [ 8 ] ,我国是最早开展这项工作 的国家之一 。植物引种驯化以进化论 ,遗传学和生 态学的某些概念为理论基础 ,其他学科如植物学 、植 物区系学 、植物地理学 、植物生理学 、进化学说 、古气 候学 、植物栽培学 、遗传学 、育种学等多个学科的发 展对植物引种驯化的理 论研 究起 着推 动作 用 [ 9 ] 。 达尔文的遗传变异学说对引种驯化有着重大的指导 意义 ,为后来的引种驯化实践和理论研究提供了令 人信服的理论依据 。目前 ,关键的引种理论主要有 “气候相似论 ”、“生态历史分析论 (法 ) ”、“生态分 析法 ”、“生态因子 季节 节律 同步 论 ”、“综 合因 素 论 ”、“栽培起源中心论 ”、“专属引种论 (法 ) ”,米丘 林的“阶段驯化定 向选 择论 ”和“小气 候论 ”等 9 种 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] ,其中前五种理论应用广泛 。
第 4期 李振蒙等 :植物引种驯化研究概述
湿润的树木 ,不致使那些不耐湿的树种生长不良或 多病害 [ 1 ] 。 4. 1. 3 风
选择引进植物还要考虑风的因素 ,特别是沿海 防护林 。我国华南地区 ,特别是沿海地区常有大风 出现 ,使许多不耐强风的树木不能生长 ,因此 ,要选 择无风或者风小的局部地形 ,或配植防护林网 。 4. 1. 4 综合影响
文章编号 : 1006 - 6993 (2007) 04 - 0047 - 04
植物引种驯化研究概述
李振蒙 ,李俊清
(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,北京 100083)
摘 要 :引种驯化试验是不断充实和加强植物资源基因库 ,丰ห้องสมุดไป่ตู้植物品种多样性的一种重要举措 。文章正是在
阅读大量相关文献的基础上 ,阐述引种驯化的定义 、理论和方法 ,并对引种驯化的影响因素和引种试验技术进行 详细介绍 ,从而更好的了解引种驯化的全过程 ,对引种试验的成功开展具有指导作用 。
2 引种驯化的概念
3 引种驯化的理论和方法
在距今约 7000年前 ,人类就从野生植物中不断
引种驯化大约始于 2500年前 ,可分为古代 、近
收稿日期 : 2007 - 04 - 25 作者简介 :李振蒙 (1979 - ) ,女 ,河南省卫辉市人 ,在读硕士 ,主要研究方向生物多样性保护.
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
寻求利用和驯化可食用的经济植物 [ 4 ] 。虽然各国 对引种驯化的实际工作方面取得了很多重大成就 , 但是关于引种驯化的概念 ,不同的作者所持见解和 所下定义也不同 。主流的达尔文 [ 5 ] 认为植物引种 驯化是植物本身适应了新的环境条件和改变对生存 条件要求的结果 ,选择则是人类驯化活动的基础 。 陈俊愉 [ 6 ]定义为 : 植物的引种驯化或称风土驯化 , 就是通过人类的培育 ,使野生的植物成为栽培的植 物 ,使外地的植物变为本地的植物的措施和过程 。 其他学者 :廖馥荪 、刘胜祥 、程金水等 [ 7 ]也给出了不 同定义 。虽然不同作者给出的定义不尽相同 ,但多 数作者一致认为植物的引种和驯化是植物在人工迁 移过程中的不同但又是相继相连的“归化 ”和“驯 化 ”阶段 [ 7 ] 。
每种植物都有各自的适生范围 ,即生态条件 。 生态条件中气候条件最为重要 ,各种气候因素并不 是单独作用于植物 ,常常几个因素互相联系起来影 响植物 。 4. 1. 1 气温
温度因子最著名的作用是支配植物的生长发 育 ,限制着植物的分布 。其中主要是年平均温度 、月 平均最低气温 、月平均最高气温 、绝对最低气温 、绝 对最高气温 、季节交替特点等等 。各种植物的生长 发育需要一定的气温 ,所以在引种时必须考虑自然 的地理分布及其温度条件 。我国在从南方 (热处 ) 向北方 (冷处 )地区引种中 ,绝对低温确实是应该充 分注意的一个重要因素 。低温的持续时间也是限制 及危害植物生长的重要因素 。绝对高温对植物的损 害不如低温显著 ,但也要引起足够重视 。比如辐射 松 ,生长不良可能与夏季高温有关 ,而红杉树在舟山 就生长良好 [ 18 ] 。 4. 1. 2 降水及湿度
“气候相似论 ”由德国著名林学家 、慕尼黑大学 教授迈尔 (M ayr H. )在 1906 年和 1909 年提出的 。 该理论认为树木引进时 ,引进地和原产地的气候必 须相似 ,引进的树木才能正常生长 、发育 。他把北半 球划分为 6个“引种带 ”,在这些带之间的引种应该 是没有什么困难的 。这一理论明确了气候对树木引 种驯化的制约作用 ,对树木引种驯化的实践有一定 的指导意义 ,不失为现代树木引种驯化理论的一个 重要组成部分 [ 15 ] 。气候相似论对植物引种驯化工 作产生了巨大的影响 ,但它也有自身缺点和不完整 的地方 ,该理论对从根本上改进木本树种持怀疑态 度 ,坚持木本树种本性和要求不变 ,低估了植物的塑 性和育种的可能性 。“生态历史分析法 ”由原苏联 的库里基阿索夫 1953 年提出 。这一方法是专为自 然区系植物引种选择原始材料的目的而提出的 。其 理论基础是根据某一植物区系成分起源的分析和揭 示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区系 ,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 [ 4 ] 。 “生态因子季节节律同步论 ”强调植物在年生长周 期中对季节性环境因素的要求 ,认为只有生长的季 节性节律与气候节律同步 , 植物才能正常生长发 育 [ 8 ] [ 10 ] [ 16 ] 。“综合因素法 ”强调植物内在因素 (生 物学因素和系统发育因素 )和环境因素 (气候因素 、 土壤因素和栽培技术因素 )在引种驯化过程中的独 立互补性 ,认为引种驯化是新环境对林木施加生态 影响和林木对新环境形成适应的综合过程 。成功的 引种就是正确处理各种因素之间的关系 [ 8 ] [ 17 ] 。这 些理论从不同程度上丰富了引种驯化理论 。
·48·
4 引种驯化的影响因素
影响植物选择的主要因子包括气候 、土壤 、地形 等生态因子以及病虫害因子 [ 18 ] 。正确掌握植物与 环境关系的客观规律在植物引种驯化工作中相当重 要 。既要求原产地和引种地的生态条件相似 ,但又 不可能要求完全一致 ;既要承认气候条件对植物的 重要影响 ,又要考虑自然的综合因素和植物可以改 造的一面 。所以 ,在引种时一定要注意植物与生态 环境条件的综合分析 ,慎重选择小气候和土壤条件 , 尽可能在新的条件下为植物提供近似原产地的条 件 。 [ 7 ] [ 19 ] 4. 1 气候
年降水量是决定植被类型的决定性因素 ,降水 强度与植物的适应性也有一定关系 。降水量由多到 少 ,植被类型由森林到森林草原 、草原 、干草原 、半荒 漠 、荒漠 。在森林类型范围内也有雨林型 、湿润型及 干旱型之分 ,在引种时应注意这些类型的差别 。雨 量的不同季节分配型与引进植物的选择也有一定关 系 。我国大部分地区属于夏雨型地区 ,降水量主要 集中在夏季 。特别是我国东南部是夏季风控制时间 最长的地区 ,夏季降水量特多 ,是世界上同纬度地区 雨量较多的地区 ,同时也可能出现伏旱 、高温情况 。 因此可能成为这一区域引种的限制因子 ,要尤其注 意。
( The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of M inistry of Education, B eijing Forestry University. Beijing 100083, China)
Abstrct: Introduction and acclim atization is an important action, which continuously can substantiate and strengthen the p lant - resource gene pool and enrich the biodiversity. B ased on a large amount of relevant literature the concep t, theory and method of introduction and acclimatization were introduced. A t the same time, a detailed instruction about the influence factor and the test technique was made to understand the whole course of introduction and acclimatization better and to have good guidance to make introduction and acclimatization succeed. Key word: Introduction and acclimatization; concep t; theory and method; influence factor; test technique
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
气象因子中还有云 、雾 、无霜期 、冰雹等等 。无 霜期与气温有直接关系 。云 、雾关系到日照 。有些 植物适宜生长在多雾条件的地方 ,如红杉树 。浙江 舟山雾较多 ,红杉树的生长就比邻近大陆的好 。还 有日照长短 ,对于植物开花有密切关系 。各种气象 因素不是孤立地作用于植物的生长 ,而是彼此互相 联系 ,综合作用的 。不但各因素彼此互相影响 ,对于 一种因素起调和或加剧作用 ,而且还与其他生态因 素如土壤 、地形等密切相关 [ 1 ] 。 4. 2 土壤
关键词 :引种驯化 ;定义 ;理论和方法 ; 影响因素 ;试验技术 中图分类号 : S722. 7 文献标识码 : A
Summary of Studies on Introduction and Acclimatization of Plant
L I Zhen - meng, L I Jun - qing
1 引言
基因资源是当今社会一类十分重要的资源 ,拥 有了种类繁多的基因 ,就拥有了对生物工程的控制 权 [ 1 ] 。适度引进国外优良种质资源 ,不断地充实和 加强植物资源基因库 ,丰富植物品种的生态多样性 、 遗传多 样 性 和 种 质 优 异 性 是 一 项 十 分 重 要 的 工 作 [ 2 ] [ 3 ] 。从国外引进不同种类的植物基因 ,进行异 地保存 ,防止基因资源的丧失 ,并通过外来基因资源 与国内资源不同组合之间的缺失 、重复 、倒位 、易位 等 ,可以综合开发利用提供丰富的物质材料 。引进 优良植物资源 ,加强繁育开发已成为我国生态环境 工程建设以及经济开发的当务之急 [ 4 ] 。因此掌握 正确的引种驯化理论和程序是关键所在 。
第 30卷第 4期 内蒙古林业调查设计 vol. 30. No. 4 2007年 8月 Inner Mongolia Forestry Investigation and Design August. 2007
内蒙古林业调查设计 2007年
可代和现代三个时期 [ 8 ] ,我国是最早开展这项工作 的国家之一 。植物引种驯化以进化论 ,遗传学和生 态学的某些概念为理论基础 ,其他学科如植物学 、植 物区系学 、植物地理学 、植物生理学 、进化学说 、古气 候学 、植物栽培学 、遗传学 、育种学等多个学科的发 展对植物引种驯化的理 论研 究起 着推 动作 用 [ 9 ] 。 达尔文的遗传变异学说对引种驯化有着重大的指导 意义 ,为后来的引种驯化实践和理论研究提供了令 人信服的理论依据 。目前 ,关键的引种理论主要有 “气候相似论 ”、“生态历史分析论 (法 ) ”、“生态分 析法 ”、“生态因子 季节 节律 同步 论 ”、“综 合因 素 论 ”、“栽培起源中心论 ”、“专属引种论 (法 ) ”,米丘 林的“阶段驯化定 向选 择论 ”和“小气 候论 ”等 9 种 [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] ,其中前五种理论应用广泛 。
第 4期 李振蒙等 :植物引种驯化研究概述
湿润的树木 ,不致使那些不耐湿的树种生长不良或 多病害 [ 1 ] 。 4. 1. 3 风
选择引进植物还要考虑风的因素 ,特别是沿海 防护林 。我国华南地区 ,特别是沿海地区常有大风 出现 ,使许多不耐强风的树木不能生长 ,因此 ,要选 择无风或者风小的局部地形 ,或配植防护林网 。 4. 1. 4 综合影响
文章编号 : 1006 - 6993 (2007) 04 - 0047 - 04
植物引种驯化研究概述
李振蒙 ,李俊清
(北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,北京 100083)
摘 要 :引种驯化试验是不断充实和加强植物资源基因库 ,丰ห้องสมุดไป่ตู้植物品种多样性的一种重要举措 。文章正是在
阅读大量相关文献的基础上 ,阐述引种驯化的定义 、理论和方法 ,并对引种驯化的影响因素和引种试验技术进行 详细介绍 ,从而更好的了解引种驯化的全过程 ,对引种试验的成功开展具有指导作用 。
2 引种驯化的概念
3 引种驯化的理论和方法
在距今约 7000年前 ,人类就从野生植物中不断
引种驯化大约始于 2500年前 ,可分为古代 、近
收稿日期 : 2007 - 04 - 25 作者简介 :李振蒙 (1979 - ) ,女 ,河南省卫辉市人 ,在读硕士 ,主要研究方向生物多样性保护.
© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
寻求利用和驯化可食用的经济植物 [ 4 ] 。虽然各国 对引种驯化的实际工作方面取得了很多重大成就 , 但是关于引种驯化的概念 ,不同的作者所持见解和 所下定义也不同 。主流的达尔文 [ 5 ] 认为植物引种 驯化是植物本身适应了新的环境条件和改变对生存 条件要求的结果 ,选择则是人类驯化活动的基础 。 陈俊愉 [ 6 ]定义为 : 植物的引种驯化或称风土驯化 , 就是通过人类的培育 ,使野生的植物成为栽培的植 物 ,使外地的植物变为本地的植物的措施和过程 。 其他学者 :廖馥荪 、刘胜祥 、程金水等 [ 7 ]也给出了不 同定义 。虽然不同作者给出的定义不尽相同 ,但多 数作者一致认为植物的引种和驯化是植物在人工迁 移过程中的不同但又是相继相连的“归化 ”和“驯 化 ”阶段 [ 7 ] 。
每种植物都有各自的适生范围 ,即生态条件 。 生态条件中气候条件最为重要 ,各种气候因素并不 是单独作用于植物 ,常常几个因素互相联系起来影 响植物 。 4. 1. 1 气温
温度因子最著名的作用是支配植物的生长发 育 ,限制着植物的分布 。其中主要是年平均温度 、月 平均最低气温 、月平均最高气温 、绝对最低气温 、绝 对最高气温 、季节交替特点等等 。各种植物的生长 发育需要一定的气温 ,所以在引种时必须考虑自然 的地理分布及其温度条件 。我国在从南方 (热处 ) 向北方 (冷处 )地区引种中 ,绝对低温确实是应该充 分注意的一个重要因素 。低温的持续时间也是限制 及危害植物生长的重要因素 。绝对高温对植物的损 害不如低温显著 ,但也要引起足够重视 。比如辐射 松 ,生长不良可能与夏季高温有关 ,而红杉树在舟山 就生长良好 [ 18 ] 。 4. 1. 2 降水及湿度
“气候相似论 ”由德国著名林学家 、慕尼黑大学 教授迈尔 (M ayr H. )在 1906 年和 1909 年提出的 。 该理论认为树木引进时 ,引进地和原产地的气候必 须相似 ,引进的树木才能正常生长 、发育 。他把北半 球划分为 6个“引种带 ”,在这些带之间的引种应该 是没有什么困难的 。这一理论明确了气候对树木引 种驯化的制约作用 ,对树木引种驯化的实践有一定 的指导意义 ,不失为现代树木引种驯化理论的一个 重要组成部分 [ 15 ] 。气候相似论对植物引种驯化工 作产生了巨大的影响 ,但它也有自身缺点和不完整 的地方 ,该理论对从根本上改进木本树种持怀疑态 度 ,坚持木本树种本性和要求不变 ,低估了植物的塑 性和育种的可能性 。“生态历史分析法 ”由原苏联 的库里基阿索夫 1953 年提出 。这一方法是专为自 然区系植物引种选择原始材料的目的而提出的 。其 理论基础是根据某一植物区系成分起源的分析和揭 示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区系 ,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 [ 4 ] 。 “生态因子季节节律同步论 ”强调植物在年生长周 期中对季节性环境因素的要求 ,认为只有生长的季 节性节律与气候节律同步 , 植物才能正常生长发 育 [ 8 ] [ 10 ] [ 16 ] 。“综合因素法 ”强调植物内在因素 (生 物学因素和系统发育因素 )和环境因素 (气候因素 、 土壤因素和栽培技术因素 )在引种驯化过程中的独 立互补性 ,认为引种驯化是新环境对林木施加生态 影响和林木对新环境形成适应的综合过程 。成功的 引种就是正确处理各种因素之间的关系 [ 8 ] [ 17 ] 。这 些理论从不同程度上丰富了引种驯化理论 。
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4 引种驯化的影响因素
影响植物选择的主要因子包括气候 、土壤 、地形 等生态因子以及病虫害因子 [ 18 ] 。正确掌握植物与 环境关系的客观规律在植物引种驯化工作中相当重 要 。既要求原产地和引种地的生态条件相似 ,但又 不可能要求完全一致 ;既要承认气候条件对植物的 重要影响 ,又要考虑自然的综合因素和植物可以改 造的一面 。所以 ,在引种时一定要注意植物与生态 环境条件的综合分析 ,慎重选择小气候和土壤条件 , 尽可能在新的条件下为植物提供近似原产地的条 件 。 [ 7 ] [ 19 ] 4. 1 气候
年降水量是决定植被类型的决定性因素 ,降水 强度与植物的适应性也有一定关系 。降水量由多到 少 ,植被类型由森林到森林草原 、草原 、干草原 、半荒 漠 、荒漠 。在森林类型范围内也有雨林型 、湿润型及 干旱型之分 ,在引种时应注意这些类型的差别 。雨 量的不同季节分配型与引进植物的选择也有一定关 系 。我国大部分地区属于夏雨型地区 ,降水量主要 集中在夏季 。特别是我国东南部是夏季风控制时间 最长的地区 ,夏季降水量特多 ,是世界上同纬度地区 雨量较多的地区 ,同时也可能出现伏旱 、高温情况 。 因此可能成为这一区域引种的限制因子 ,要尤其注 意。
( The Key Laboratory for Silviculture and Conservation of M inistry of Education, B eijing Forestry University. Beijing 100083, China)
Abstrct: Introduction and acclim atization is an important action, which continuously can substantiate and strengthen the p lant - resource gene pool and enrich the biodiversity. B ased on a large amount of relevant literature the concep t, theory and method of introduction and acclimatization were introduced. A t the same time, a detailed instruction about the influence factor and the test technique was made to understand the whole course of introduction and acclimatization better and to have good guidance to make introduction and acclimatization succeed. Key word: Introduction and acclimatization; concep t; theory and method; influence factor; test technique