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1、觀賞植物學(xué),講 授:劉 旭 13954418872 ,第二章、觀賞植物種植資源,第一節(jié) 觀賞植物種植資源,一、觀賞植物種植資源概念 1、 觀賞植物種植資源是攜帶一定可利用價(jià)值的遺傳物質(zhì),表現(xiàn)為一定的優(yōu)良性狀,并通過生殖細(xì)胞或體細(xì)胞將其遺傳給后代的觀賞植物的總稱。,種質(zhì) 是決定生物遺傳性狀,并將遺傳信息從親代傳遞給子代的遺傳物質(zhì)。 種質(zhì)資源 具有種質(zhì)并能繁殖的生物體。 種質(zhì)資源包括植物的個(gè)體、器官、組織、細(xì)胞甚至基因。,植物細(xì)胞,DNA,植株,,,2、種質(zhì)資源的重要性,種質(zhì)資源是人類培育生物新品種的物質(zhì)基礎(chǔ),種質(zhì)資源就是基因資源;植物新品種的培育離不開種質(zhì)資源。 觀賞種植資源是不斷增加觀賞
2、植物種類、改良老品種、創(chuàng)造新品種的物質(zhì)基礎(chǔ)。,3、國內(nèi)外種質(zhì)資源的工作概況,美國: 擁有種質(zhì)材料43萬份以上,60萬種以上的 植物樣本特性的信息數(shù)據(jù)庫。 英國:國家園藝研究所保存了1萬份蔬菜種質(zhì)材料。 北歐基因庫中心: 保存種質(zhì)材料3.4萬份。 俄羅斯:擁有蔬菜種質(zhì)材料6.3萬份 日本:筑波農(nóng)業(yè)研究所種子貯藏管理室保存有170種作物3.2萬份品種種子。 韓國:1985-1991年收集10.7萬份種質(zhì)材料。,中國種質(zhì)資源收集保存情況,中國農(nóng)科院收集作物種質(zhì)30萬份建立了蔬菜、果樹、花卉種質(zhì)資源保存圃。,中國國家種質(zhì)資源庫,國家種質(zhì)庫的總建筑面積為3200平方米,由試驗(yàn)區(qū)、 種子入庫前處理操作區(qū)、
3、保存區(qū)三部分組成。,保存區(qū)建有兩個(gè)長期貯藏冷庫,總面積為300平方米,其容量可保存種質(zhì)40余萬份。種質(zhì)貯藏條件為:溫度-181,相對濕度<50%。,杭州茶樹種質(zhì)資源圃,鎮(zhèn)江桑樹種質(zhì)資源圃,2010年,我國第一座國家級野生生物種質(zhì)資源庫中國西南野生生物種質(zhì)資源庫在中國科學(xué)院昆明植物研究所建成,中國特有物種、稀有瀕危物種、具有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)研究價(jià)值的物種,都將在這里得到長期有效保存。 目前資源庫已收集保存野生生物種質(zhì)資源8444種74641份?!霸谑迥昴繕?biāo)完成時(shí),該資源庫將會(huì)保存19萬份野生生物種質(zhì)資源。 ” 該種質(zhì)資源庫的核心工作是保存種子,另外的工作內(nèi)容還包括保存試管苗、鱗莖、花粉及
4、其他微繁殖體或培養(yǎng)物等可供繁殖使用的非種子材料,以及動(dòng)物細(xì)胞、菌株、DNA等多種類型的種質(zhì)資源。,(1)本地種質(zhì)資源 在當(dāng)?shù)刈匀粭l件和耕作制度下,經(jīng)過長期培育選擇得到的地方品種和當(dāng)前推廣的改良品種。 特點(diǎn):對當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件、栽培條件適應(yīng)性好,當(dāng)?shù)厝讼M(fèi)容易接受。 優(yōu)良品種可直接在生產(chǎn)上利用。,4、 種質(zhì)資源的類別,(2)外地種質(zhì)資源 指引自外地區(qū)或國外的品種或材料。 特點(diǎn):具有不同于本地種質(zhì)資源的遺傳特性,是改良品種的寶貴種質(zhì)資源。,(3) 野生種質(zhì)資源 包括栽培植物的近緣野生種和有潛在利用價(jià)值的植物野生種。 特點(diǎn):經(jīng)過長期自然選擇生存下來,具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和抗逆性。還可能具有栽培植物所不具
5、有的重要特性。,高山野生花卉,(4) 人工創(chuàng)造的種質(zhì)資源 包括人工誘變而產(chǎn)生的突變體、遠(yuǎn)緣雜交創(chuàng)造的新類型、育種過程中的中間材料、基因工程創(chuàng)造的新種質(zhì)等。 特點(diǎn):具有自然界所沒有的種質(zhì)。,二、觀賞植物種質(zhì)資源的世界分布,1、世界觀賞植物的地理起源:,地球上已發(fā)現(xiàn)的植物約50萬種,其中近1/6具有觀賞性。 野生觀賞植物廣泛分布于全球五大洲的熱帶、溫帶及寒帶。且分布不均勻。 初生起源中心:是栽培植物的原始起源中心,遺傳類型多樣、分布集中、具有地區(qū)特有性狀并出現(xiàn)原始栽培種、近緣野生種的地區(qū)。 次生起源中心:一部分物種被引入新的地理?xiàng)l件下發(fā)生突變或雜交后產(chǎn)生新類型或品種,形成栽培種和品種的集中地。前
6、蘇聯(lián)植物學(xué)家瓦維洛夫提出栽培植物起源中心理論,把全世界的栽培植物劃分成八個(gè)初生起源中心。 中國是世界作物最重要起源中心之一。,2、世界氣候型及其代表植物:,根據(jù)溫度和降雨情況,Miller和日本塚本氏將野生觀賞植物的原產(chǎn)地分為七個(gè)氣候型: (一)中國氣候型(大陸東岸氣候型) (二)歐洲氣候型(大陸西岸氣候型) (三)地中海氣候型 (四)墨西哥氣候型(熱帶高原氣候型) (五)熱帶氣候型 (六)沙漠氣候型 (七)寒帶氣候型,(一)中國氣候型(大陸東岸氣候型花卉),氣候特點(diǎn):冬寒夏熱,年溫差大;夏季降雨較多。 地理范圍:包括中國大部分省份,還有日本、北美洲東部、 巴西南部、大洋洲東部、非洲東南角附近
7、。 1、溫暖型(低緯度地區(qū)) 包括中國長江以南、日本西南部、北美洲東南部、巴西南 部、南非東南部、大洋州東部。 該地區(qū)是喜歡溫暖的球根花卉和不耐寒的宿根花卉的分布中心。 2、冷涼型(高緯度地區(qū)) 包括我國華北及東北南部、日本東北部、北美洲東北部等地區(qū)。 耐寒宿根花卉分布中心,,我國及日本原產(chǎn)的重要觀賞植物有:中國水仙、中華石竹、蜀葵、報(bào)春花屬、百合屬、鳳仙花屬、山茶屬、杜鵑屬、南天竹屬等; 原產(chǎn)于北美的有福祿考屬、天人菊屬、半邊蓮屬、堆心菊屬等; 原產(chǎn)巴西的一串紅、馬鞭草屬、馬齒莧屬、矮牽牛屬、葉子花屬; 原產(chǎn)非洲的松葉菊、非洲菊屬、唐菖蒲屬、馬蹄蓮屬等。,,,,,蜀葵,天人菊,一串紅,石蒜,
8、,我國原產(chǎn)的有:菊屬、芍藥屬 、翠菊屬 、荷包牡丹(Dicentra spectabilis)等。 原產(chǎn)于北美的有紫菀屬 、金光菊屬、蛇鞭菊屬(Liatris) 、假龍頭花屬、吊鐘柳屬、醉魚草屬、翠雀屬、毛茛屬(Ranunculus) 、鐵線蓮屬(Clematis)等。,,,,,翠菊,,荷包牡丹,釣鐘柳,鐵線蓮,歐洲氣候型(大陸西岸氣候型花卉),氣候特點(diǎn):冬季溫暖,夏季氣溫不高,一般不超過1517,年溫差?。唤涤瓴欢?,但四季都有,歐洲西海岸地區(qū)雨量較少。 地理范圍:包括歐洲大部分地區(qū)、北美洲西海岸中部、南美洲西南角、新西南南部。 一些一二年生花卉和部分宿根花卉的分布中心。這個(gè)地區(qū)原產(chǎn)的觀賞植物
9、不多。原產(chǎn)于該地區(qū)的觀賞植物最忌夏季高溫多濕,適宜在中國華北和東北地區(qū)栽植。,原產(chǎn)的重要觀賞植物有:,高飛燕草(Delphinium elatum) 霞草(Gypsophila paniculata) 羽衣甘藍(lán)(Brassica oleracea var. acephala f.tricolor) 毛地黃(Digitalis purpurea) 耬斗菜(Aquilegia vulgaris) 三色堇(Viola tricolor) 雛菊(Bellis perennis) 喇叭水仙(Narcissus pseudo-narcissus)等,,,,,,,,,雛菊,耬斗菜,飛燕草,三色堇,地中海氣候
10、型,,氣候特點(diǎn):冬季溫暖,最低氣溫67,夏季溫度2025。從秋季到次年春末為降雨期,夏季極少降雨,為干燥期。 地理范圍:包括地中海沿岸、南非好望角附近、大洋洲東南和西南、南美洲智利中部、北美洲西南部(加利福尼亞)。 該區(qū)是世界上多種秋植球根花卉的分布中心。原產(chǎn)的一、二年生花卉耐寒性較差,秋植球根花卉生長良好。,原產(chǎn)的重要觀賞植物有:,郁金香屬 金魚草屬 金盞菊屬 瓜葉菊屬 君子蘭屬 風(fēng)信子屬 仙客來屬,,,,瓜葉菊,仙客來,郁金香,君子蘭,墨西哥氣候型(熱帶高原氣候型花卉),氣候特點(diǎn):周年氣溫在1417,溫差小。降雨量因地區(qū)不同而有差異,有周年雨量充沛的,也有集中在夏季的。 地理范圍:包括墨西
11、哥高原、南美安第斯山脈、非洲中部高山地區(qū)、中國西南部山岳地帶(昆明),原產(chǎn)的重要觀賞植物有:,藿香薊 百日草(Zinnia elegans) 雞蛋花 波斯菊(Cosmos bipinnatus) 大麗花(Dahlia pinnata) 晚香玉 藏報(bào)春,,,,,藿香薊,波斯菊,雞蛋花,大麗花,熱帶氣候型,氣候特點(diǎn): 周年高溫,溫差小,離赤道漸遠(yuǎn),溫差加大。雨量大,有旱季和雨季之分,也有全年雨水充沛區(qū)。 地理范圍: 包括中美洲、南美洲、亞洲,非洲和大洋洲熱帶地區(qū)。 該區(qū)是不耐寒一年生花卉及觀賞花木的分布中心。 花卉園藝上貢獻(xiàn)很大。該區(qū)原產(chǎn)的花卉一般不休眠,對持 續(xù)一段時(shí)期的缺水很敏感。原產(chǎn)的宿根花
12、卉和木本花卉在 溫帶均需溫室栽培,一年生花卉可以在露地?zé)o霜期栽培。,原產(chǎn)的重要花卉有,雞冠花(Ceosia cristata) 彩葉草 (Celeus blumei) 長春花 (Catharanthus roseus) 非洲紫羅蘭 (Santpaulia ionantha) 竹芋 (Maranta arundinacea) 四季秋海棠 (Begoia semperflorens) 鹿角蕨 (Platycerium bifurcatum)等,,,,長春花,彩葉草,雞冠花,沙漠氣候型,氣候特點(diǎn):周年降雨少,氣候干旱,多為不毛之地。夏季白天長,風(fēng)大,植物常成墊狀。 地理范圍:阿拉伯、非洲、大洋洲及南
13、北美洲等地的沙漠地區(qū)。 該區(qū)是仙人掌和多漿植物的分布中心。 常見的觀賞植物有仙人掌屬、龍舌蘭屬、蘆薈屬、十二卷屬、伽藍(lán)菜屬、落地生根屬等。,,,,寒帶氣候型,氣候特點(diǎn):冬季寒冷而漫長,夏季涼爽而短暫,植物生長季只有23個(gè)月。年雨量少,但在生長季有足夠的濕氣。 地理范圍:寒帶地區(qū)和高山地區(qū) 原產(chǎn)的觀賞植物有: 綠絨蒿屬(Meconopsis) 雪蓮(Saussurea involucrata) 細(xì)葉百合(lilium tenuifolium) 龍膽屬 點(diǎn)地梅屬等。,,,,,龍膽,雪蓮,點(diǎn)地梅,綠絨蒿,三、中國觀賞植物種質(zhì)資源特點(diǎn),1、種類和品種極為豐富 2、特有珍惜種類豐富 3、品種優(yōu)良,特點(diǎn)突
14、出,我國幅員遼闊,地跨寒帶、溫帶、亞熱帶三個(gè)氣候帶,自然生態(tài)環(huán)境復(fù)雜,植物種質(zhì)資源極為豐富。我國的中部和西部山區(qū)及附近平原被蘇聯(lián)植物學(xué)家瓦維洛夫認(rèn)為是栽培植物最早和最大的獨(dú)立起源中心,有著及其多樣的溫帶和亞熱帶植物。,,中國是全球景觀類型、生態(tài)系統(tǒng)類型和生物物種最為豐富的地區(qū)之一。在植物方面,中國有高等植物30000余種,約占全球總數(shù)的10%左右。在廣袤的中華大地上,不僅保存有大量古老的生物類群,而且演化出眾多新的物種。,,中國的觀賞植物資源異常豐富,品種多達(dá)數(shù)千種?;ɑ苤参锏臒釒?、亞熱帶性質(zhì)非常明顯,特別突出的是中國擁有世界上最豐富的溫帶成份的觀賞植物。,,中國花卉植物種類豐富,是許多花卉植
15、物的起源地和分布中心。如杜鵑花屬,世界有967種,中國有562種;報(bào)春花屬,世界約有500種,中國有380種;山茶屬,世界約有125種,中國有96種;百合屬世界約有90種,中國有43種、18個(gè)變種,占世界總數(shù)的一半以上,目前世界園林中廣泛應(yīng)用的許多著名花卉都是我國特有的:銀杏屬、金錢松屬、銀杉屬、珙桐屬、觀光木屬、木蘭屬、丁香屬、梅花、菊花、翠菊、牡丹、芍藥、月季、臘梅、金花茶等均為我國特有的屬、種。 不僅是很多亞熱帶花卉和一部分熱帶花卉的自然分布中心,而且是很多著名花卉的栽培中心。梅花、牡丹、現(xiàn)代芍藥、菊花、薔薇屬、杜鵑屬、山茶花、報(bào)春花、荷花、中國水仙花。,梅在我國已經(jīng)有3000多年的栽
16、培歷史,四川、云南、西藏是野梅的分布中心,湖北、江西、安徽、浙江等地是次生中心。20世紀(jì)90年代,以武漢和南京等地為栽培中心,全國的梅花栽培品種已有約300個(gè)。 牡丹在我國有1500多年的栽培歷史,栽培牡丹由多種野牡丹雜交演化而來,我國西北及西南部有幾個(gè)野生種。牡丹的栽培中心在唐宋時(shí)在長安、洛陽,以后曾轉(zhuǎn)到四川和安徽的毫州,明代又轉(zhuǎn)到山東的曹州,1949年以后在山東菏澤市,全國的栽培品種約500個(gè)。,,我國是現(xiàn)代菊花的起源中心,早在2500多年前就已栽培、觀賞和飲用。栽培菊的起源是多元的。在80年代約有3000個(gè)品種。 全世界的杜鵑屬植物有800種,我國有600種,占世界的75。云南、四
17、川、西藏等地是杜鵑花集中分布的地區(qū),約有400種,是杜鵑花的發(fā)源地和現(xiàn)代分布中心。,第三節(jié)、觀賞植物種質(zhì)資源的保護(hù)與利用,1、種質(zhì)資源的搜集 搜集對象 地方品種、育成品種、近緣野生種、創(chuàng)新種質(zhì)及有關(guān)野生植物資源。 搜集范圍 作物起源中心、栽培中心和遺傳育種中心進(jìn)行。 搜集方法 實(shí)地調(diào)查收集或通過通信郵寄方式進(jìn)行收集。,2、種質(zhì)資源的保存 就地保存通過保護(hù)種質(zhì)資源所處的生態(tài)環(huán)境達(dá)到保護(hù)種質(zhì)的目的。如劃定自然保護(hù)區(qū)。 種質(zhì)圃保存是將種質(zhì)材料遷出自然生長地,集中改種在植物園、資源圃等地保存。 種子保存絕大多數(shù)種子可在低溫干燥的條件下保存。 (05,空氣相對濕度32%37%,可貯藏10年;-10-15,空氣相對濕度32%50%,可保存30-50年。),種質(zhì)資源其它保存方式 **離體保存:實(shí)在適宜條件下,用離體的分生組織、花粉、休眠枝條等保存種質(zhì)資源。 **基因文庫保存:利用DNA重組技術(shù),將種質(zhì)材料的總DNA或染色體所有片斷隨機(jī)連接到載體上,然后轉(zhuǎn)移到寄主細(xì)胞中,通過細(xì)胞增殖,構(gòu)成各個(gè)DNA片斷的克隆系。,二、觀賞植物種質(zhì)資源的利用 直接利用將種質(zhì)資源直接用于生產(chǎn)。 間接利用將種質(zhì)資源作為育種材料創(chuàng)造出新品種。 潛在利用對有育種價(jià)值但目前還未利用的資源加以保存,以待以后利用。,