引种的作用是什么?
把果树品种或野生资源从分布地区引入新的地区栽种。果树树种和品种都有一定分布范围。如果引入地与原产地自然条件差异小,或引入果树本身适应范围较广,或者采取简单措施,不改变遗传性就能适应新环境,并正常生长发育、开花结果的称为简单引种。如果引入地区自然条件和原分布区自然条件差异较大,或引入果树本身适应范围较窄,只有通过改变遗传性才能适应新环境则称为驯化引种。
引种的作用
①可以解决果树种类,品种分布不均和消费多样性的矛盾。是改变品种组成和获得优良品种的最简捷的办法。在果树生产中,引入异地起源的树种、或育成的品种常占很大比重,譬如柑橘原产中国,现在美国、巴西等国普遍栽培;桃原产中国,也已成为世界性果树。苹果、西洋梨、葡萄原产于欧洲,中国均已相继引入。中国引入较早的葡萄,核桃在长期栽培中已选出不少新的品种和类型,引入较迟的西洋梨、甜樱桃等则仍以直接利用引入品种为主。②通过引种常可使品种在新的地区得到比原产地更好的发展,譬如起源于南亚的香蕉,在南美洲得到大量发展,而且单位面积产量高、品质好,比在原产地更为突出。这是因为引种地区的自然条件比原产地更适于品种的优良特性充分表现。③引入各种种质资源改变遗传组成。如引入优良品质基因或抗性基因,进行育种,改良当地品种遗传组成。美国引入原产中国的板栗和沙梨后,成为抗栗疫病和梨火疫病育种的优良亲本。
引种原理
进行简单引种的果树,引入到新的自然条件下能够生存,并能正常生长结果,说明这种果树在原分布区内已具备适应类似环境的潜力,或新的环境条件没有超越该品种遗传反应范围。对于驯化引种的原理,达尔文认为驯化是植物本身适应了新环境条件和改变生存条件要求的结果,选择则是人类驯化活动的基础。米丘林经过引种实践提出,果树驯化最好通过播种,在果树早期实生苗阶段,它们适应性也最大程度的发展,可塑性最大,到结果2~3年后就完全消失。处于幼龄阶段的个体,具有较大的遗传可塑性,易接受外界环境条件影响,从而定向改变遗传适应范围。米丘林认为杂交是最有希望的驯化方法,杂交时如果利用地理上和生态上远缘的植物做亲本,可以增强杂种店代对新环境的适应力。米丘林指出果树的农业栽培技术和立地条件选择有极其重要作用。近代遗传学发展,对有性杂交后代性状变异、遗传和环境条件与基因关系的研究,推动了对驯化引种本质的认识,认为新环境对实生苗遗传定向培育作用,在一、二个世代较短时间内究竟有多大还得不到有力证据,获得性即遗传变异能够遗传,而获得的性状不能遗传,变异不能定向获得,变异是不定向的,选择才是定向的。引种驯化原理,实质是通过有性过程形成多样的、复杂的基因重组类型,从中选择出对当地适应性强的重组类型,也就是对大量的各种重组基因型进行自然选择和人工选择。
影响果树引种的因子
根据引种原理,要使引种成功,关键是从内因上选择适应的基因型,使它们满足引种地区综合生态环境条件,外因上要采取适当的农业技术措施,使其能正常生长结果,符合生产品种的要求。
引种成败的主要影响因子有:①温度。是果树引种环境条件中最不易进行人工调节的因子,因温度条件不符合生长发育基本要求,而使植物不能正常生长,或造成树体致命的伤害,也可能虽然生长正常但影响果树产量和果实品质,使引种果树没有生产价值。临界温度是果树能忍受的最高或最低温度的极限,如菠萝品种一般临界低温为-1℃,柑橘类中甜橙-6~-7℃,橘类-8~-9℃,最低温度其持续时间,回升快慢常成为柑橘引种栽培的限制因子。活动积温也是影响引种的重要因素,据中国气候特点,不同成熟期的葡萄品种群对活动积温要求分别为:极早熟品种群2000~2400℃,早熟品种群2400~2800℃,中熟品种群2800~3200℃,晚熟品种群3200~3500℃,极晚熟品种在3500℃以上。引种时可据当地活动积温,选择可以满足积温要求的品种群。②降水。各种果树对降水量的要求和适应性有很大差异。如凤梨在降水量500毫米的干燥地方生长,但在湿润多雨地区也能适应,扁桃则只适应干燥地区,不能在多雨地区生长。桃、杏、梅、葡萄耐干旱力强,苹果、梨、柿等则较弱,因此要据耐旱性不同进行引种。③日照。果树对日照要求也是遗传性所决定的,果树北移时,生长季内日照延长,使生长期也延长,休眠期推迟,因而易遭冻害;北树南移时,生长季内日照缩短,枝条提早封顶,缩短了生长期,抑制了正常生命活动,有时顶芽二次萌发,反而延长了生长期,同样削弱了树体对不良条件抵抗力。④风。主要在果实成熟期如正值大风到来的时期,这样的果树就不宜引种栽培,中国浙江、福建省沿海7~8月台风频繁,在这时期成熟的品种就一定要有保护措施。⑤土壤。土壤质地和酸碱度也影响引种果树正常生长结果,如核桃喜碱性土,在南方酸性红壤虽能生长,但结果不良。而杨梅则要求酸性土壤条件下才能正常结果。⑥生物因子。生物寄生、共生、竞争,以及花粉携带者之间共生关系也会影响引种成败。如南亚原产的一种专供制优质干果的斯米拉无花果,本身只着生雌花,需野生或半野生的卡布力无花果来授粉才能结实,但这种供花粉的无花果无食用价值,只是一种小蜂的寄主,这种小蜂对无花果起了特殊的媒介作用。美国引种斯米拉无花果很久没有收益,只有到引入卡布力无花果和那种小蜂后才真正成功,而日本没有引入小蜂就一直没有成功。以上这些因子在引种时要根据具体情况进行分析,综合考虑。
引种原则
对果树种类、品种适应范围的研究,直接和客观的方法是把它们引入目的地栽种,观察它们对当地气候、土壤等生态因子,特别是不良条件的适应能力,以及在新条件下的产量、品质,结果时期等经济性状的表现,从而确定其适应范围和引种价值。但是限于条件,不可能大量引种试栽,同时要对引种材料进行严格的选择。选择引种材料主要由二方面因素决定,一是对引入材料经济性状要有明确要求,如果要引入罐桃品种就可排除所有白肉桃品种,而优先考虑那些果肉黄色、不溶质、粘核,果肉不带红色的品种。二是品种类型在引入地风土适应的可能性,据品种的遗传基础,生态因子,栽培技术和引种关系,可以作出大致估计,但客观分析引种的可能性要建立在对引种地区农业气候、土壤资源和树种、品种群对气候土壤等条件要求的系统比较研究基础上,一般可参照如下原则:①首先从当地综合生态因子中,找出对引入树种或品种适应性的限制因子,作为估计适应可能性的重要依据。如辽宁省中、北部苹果的引种,限制因子是冬季低温及持续时间,可以用日平均温度是否低于-14℃,作为估计一般美国原产苹果品种适应可能性的指标。中国长江以南葡萄病害严重,因此葡萄品种对主要病害的抗性强弱应作为引种的限制因子。②要调查引入类型分布范围,或对比原产地或分布范围与引种地主要农业气候指标,从而估计适应可能性。③分析果树中心产区和引种方向关系,向心引种可能性大于离心引种,不同树种几乎都可找到中心产区,从中心产区以北不同地点引种时,向南引比向北引适应可能性大。④可参考适应性类似的种类、品种在本地区的表现,引入树种或品种在原产地、或现有分布范围内,常和其他树种品种一起生长,表现出对共同条件相似的适应性。因此,可以通过其他种类、品种在引种地区表现适应性,来估计引入树种、品种适应可能性。譬如在可以栽培杨梅的地区引种枇杷、柑橘都较易获得成功。⑤从病虫害及灾害经常发生地区引抗性品种,因为这些地区在长期自然选择和人工选择影响下,形成具有对这些病虫害、灾害的抗性品种类型,所以在这些地区引抗性品种较易成功。⑥考虑品种类型的亲缘关系。亲缘关系能表明它们系统发育条件和适应性的密切关系,如亲本之一是抗寒性强的品种,则后代中选出的品种就可能有较强的抗寒性。此外可查阅有关品种适应性研究资料,借鉴前人的经验教训,都有利于引种材料选择。引种时要防止贪大求全、盲目乱引。
引种方法
简单引种首先要严格检验引入材料和进行登记编号,登记项目包括种类、品种名称、繁殖材料种类、材料来源和数量、收到日期、收到后采取的措施。同时把引入时该种类的植物学性状、经济性状、原产地风土条件特点等记载说明均列入档案。简单引种一般包括少量引试,中间繁殖比较鉴定和大规模推广3个阶段(见育种程序)。驯化引种在选择引种地区和引入类型的依据,基本可参照简单引种,驯化过程包括了适应变异和个体选择等环节,所以必须增加引种时数量,为较严格的选择提供足够的材料。对有性繁殖的果树,驯化引种时,种源选择上不少于5个,并选自接近树种分布极限边缘地带,从抗性最强的优良母株上采种,每种源采种母株一般不少于10株。每一母株实生后代不少于50株,对无性繁殖果树,一般只要选抗性较强、经济性状符合要求的若干无性系,勿须选种源。每个无性系采种后获得的实生苗不少于100株。驯化引种可以从树种原分布边缘再向南或北推移多大距离,或综合生态究竟能差异多大,不同树种表现不一。如果一个世代引种不能成功,可采用多代连续选择或逐代迁移选择法。多代连续选择法是从实生后代中,选出相对适应能力强的若干个体,进行适当保护,待其开花结果后采种,再在当地播种培育和选择,一代一代累积加强对当地风土条件的适应性。逐代迁移选择法是从引种地区向引入方向推移,一定距离播种培育,从中选出适应性强的类型,从上采种子,再向引入方向推移一定距离处播种,培育选择适应性更强的类型,逐代迁移,最终在引入目的地选出符合要求类型。米丘林曾经用这种方法进行抗寒性引种驯化,他开始从俄国杏栽培北限罗斯托夫采种,播于考兹洛夫,结果实生苗全部冻死。米丘林重新从罗斯托夫采集杏核,播于罗斯托夫以北300公里的地方,从这里选适应性最强的实生树采集杏核,再播于更北的考兹洛夫培育选择,从而育成抗寒性极强的北方杏。近代遗传学认为逐代迁移或多年就地播种,每代获得变异,变异是多方面的,不定向的,但有一定范围。逐代迁移和多代就地播种,起了连续定向选择变异的作用,使变异向一定方向积累,从而最终选择并获得适应性强的类型。
另外适宜的农业措施,也能使引入类型在新的环境中正常生长结果,以获得高产优质产品,如中国北部地区栽培葡萄品种,采用埋土防寒法。热带爪哇东部山地农民引种瑞光苹果成功,亩产高达4500千克,经济效益明显,他们采用适应热带气候砧木,进行拉枝,绑扎,使主枝水平生长,并在苹果采后1月左右摘除全部叶片,使苹果树再次开花,达到每年收获2次。为果树引种成功而采取的一切农业措施,必须在大面积推广方面切实可行,扣除成本后仍有较大收益,否则亦不能认为引种成功。
隐芽
形成后第2年不萌发但仍保持活力的芽。亦称休眠芽。隐芽在一定年限内受到刺激时,可以再萌发,如枝干损伤、衰老或死亡后,可由下部存活枝上的隐芽萌发新枝,因此,隐芽对枝干的更新有重要作用。隐芽不能随所着生枝的逐年加粗而相应伸长,故被埋藏于枝干的皮层之下,从外表不易看到,所以又称潜伏芽。隐芽与芽的性质、着生部位和发育程度有密切关系,只有侧叶芽和副芽才能成为隐芽。如苹果、梨、桃、栗、柿、葡萄、猕猴桃、柑橘、荔枝、龙眼等果树的隐芽主要来自副芽;有的隐芽是由枝条基部发育不充实的侧芽形成,如苹果、柿、柑橘等果树。隐芽的寿命因树种而异,梨、苹果、柿、枣、柑橘、荔枝、龙眼等果树的隐芽寿命长,桃、李、樱桃的隐芽寿命短。
英国果树期刊
英国没有专门的果树刊物,有关果树方面的论文和其他技术性文章多刊载于园艺或其他综合性农业刊物和文摘中,英联邦农业局(CAB)出版的系列文摘,包括了世界各国的主要农业文献(含果树)而成为世界农业情报的重要源,是一个权威性的刊物。此外与果树学科关系较密切的期刊和文摘尚有①《园艺科学杂志》(Journal of Horticultural Science),1919年创刊,季刊,主要发表果树、蔬菜等园艺作物的研究论文和述评性文章等。②《园艺产业》(Horticultural Industry),1976年创刊,季刊,是有关园艺作物生产与科学技术知识的普及性刊物。③《作物研究》(Crop Research),1961年创刊,半年刊,原名《园艺研究》(Horticultural Re-search),1982年改为现名。主要发表作物(包括果树)育种和栽培方面的论文。④《园艺文摘》(Horticultural Abstracts),1931年创刊,月刊,包括世界范围内温带和热带果树的文摘。⑤《植物育种文摘》(Plant Breeding Abstracts),1930年创刊,月刊,包括各种果树的育种和品种文摘。⑥《植物生长调节剂文摘》(Plant Growth Regulator Abstracts),1975年创刊,月刊,包括世界主要国家有关植物生长调节剂在果树上效应的文摘。此外,发表较高质量果树研究文章的刊物还有《东茂林试验站年报》(Annual Report of East Malling Research Station)和《朗·艾什顿试验站年报》(Annual Report of Long Ashtou Research Station)两个综合性刊物。
引种一般有什么规律?
引种能否成功,关键在于引入的品种能否适应当地的生态环境。根据不同作物、品种对环境的适应性和环境的差异,引种有以下一些规律:
(1)纬度相同的不同地区间引种。纬度相同,海拔高度相近的地区之间,日照长度和气温条件大致相同,作物品种生态类型相似,相互引种容易成功。纬度相同,海拔高度不同的地区之间在温度上有较大差别,光质(主要是紫外线)和光照强度也有差别。因此,从低海拔向高海拔地区引种,气温由高到低,紫外线由弱到强,光照强度提高,植株相对变矮,生育期相应延长。而从高原向平原引种,植株表现比原产地要高大,繁茂性增强。
(2)不同纬度地区间引种。不同纬度地区之间温度、日照时数均有差异,因此,必须考虑作物品种对变化了的温度、光照等生态条件的反应程度,掌握其引种规律。
低温、长日照作物由高纬度的北方向低纬度的南方地区引种时,往往由于南方地区冬季温度高于北方地区,春季日照南方地区短于北方地区,作物感温阶段对低温的要求和感光阶段对长日照的要求均不能满足,经常表现为抽穗推迟,生育期延长,甚至不能抽穗开花。因此,北种南引时,宜选择早熟、春性品种。原产南方地区的品种向北方地区引种时,往往因为温度降低、日照时数延长,能够很快满足作物对温度和日照条件的需求,作物生长表现出抽穗、成熟提早、生长期缩短,不易获得较高的产量。另外,由于高纬度地区春、秋季霜冻严重,作物容易遭受霜、冻害。因此,低温、长日照作物由南向北一般不宜长距离引种。
高温、短日照作物北种南引,由于其作物大都是春播的,属早熟春作物,其感温性较强而感光性较弱。所以,这些品种北种南引时,往往因为南方地区的气温高于北方地区,会缩短其生育期,作物往往表现为植株变矮,抽穗提早,穗形变小,生育期明显缩短,因此宜引用比较迟熟的品种并尽量早播、早栽以缩小生育前期的气温与原产地的差异。南种北引,由于气温降低、日照时数延长,一般表现为生育期延长,植株变高,抽穗推迟,穗子变大,粒数增多,宜引种早熟品种,以避免后期低温危害。
以营养器官为收获产品的无性繁殖作物,如马铃薯、甘薯、甘蔗等,只要引进地区的生长条件良好,被利用的营养器官产量和品质等经济性状表现优良,就可以引种。
以营养器官为收获产品的有性繁殖作物,可以利用作物对温度和光照的反应特性,通过南北引种,延长营养生长期,推迟生殖生长,促进营养器官的高产优质。我国“南麻北种”的增产经验即是一个典型的例证。麻类原产南方,属短日照作物,在短日照条件下能较快开花结实。引种到北方后,因日照延长而使开花结实推迟,茎秆生长期延长,表现植株高大、茎秆纤维变长,从而能显著增加麻的产量,并提高了品质。
引种要注意什么问题?
为了保证引种成功,在具体引种时,还须注意以下事项:
(1)引种必须有明确的目的和要求。引种前要针对本地生态条件、生产条件及生产上的需要,根据引入品种的温光反应特性、两地生态条件和生产条件的差异程度研究引种的可行性,确定引进品种的类型和引种的地区,切不可盲目乱引,以免造成不应有的损失。
(2)要做好引种试验。虽然引种有其规律,属于同一生态区的品种相互之间引种一般都可以成功,但不同品种之间的适应性也有一定的差异。在引种实践中也有从较远的地区引种获得成功而从较近的地区引种反而不成功的特殊事例。所以在大量引种前,一定要多点进行小规模的试验观察,并与本地推广品种相比较,以确定引入品种的推广使用价值和适宜推广的范围。
(3)加强检疫工作,防止检疫性病、虫、杂草的引入和传播。对外地,特别是国外引进的种子,一定要按国家要求严格进行检疫,否则可能造成严重后果。以前在这方面有许多严重教训,如棉花的枯黄萎病、水稻的白叶枯病、甘薯的黑斑病、野燕麦等,都是随引种传入我国的。
(4)办理引种手续。经过引种试验确定了引入品种的推广价值和适宜推广的范围后,在进行生产推广前,一定要到引入地省级农业行政主管部门办好引种手续。只有办理了引种手续的品种才能进行推广应用。
(5)加强引入后的选择工作。由于原产地与引进地区自然条件的差异,新引进的品种容易产生变异个体。因此,为了保持引入品种的优良种性和纯度,延长其使用年限,在生产种植过程中要注意进行去杂去劣,或提纯更新。
什么是引种?
我国引进作物有玉米、甘薯、甘蓝型油菜、棉花、马铃薯、芝麻、花生、烟草等。
引种的概念
广义的引种是指从外国或外地区引进新植物、新作物、新品种、品系以及供育种研究用的各种遗传资源材料。
狭义的引种是指从外国或外地区引进作物新品种,通过适应性试验,直接在本地区推广利用的方法。
那么引进的新品种需要驯化之后才能被推广栽种。
驯化的过程是将野生植物变成栽培作物,把外地作物或品种变成本地作物和品种,驯化是人类利用和改造植物,获得新作物的重要方法。
驯化要求观赏植物能够达到正常生长、开花并可进行无性繁殖,这个基本上才算驯化成功。
那么,为什么要引种呢?
因为引种对农业生产有重要作用。引种可丰富作物的种类,中国主要栽培作物600种,其中粮、经作物100种,果、蔬作物250种,牧草、绿肥70种,花、药180种。这些作物一半原产我国,另一半约300种是从国外引进的。引种作物新品种,可促进农业生产发展。引进综合形状好、适应强的作物优良品种,经试验示范后,可直接在生产中利用,有效地提高作物产量和品质,并迅速产生巨大经济效益。引种可充实资源,促进新品种选育。引种的作用不仅在于所引进的品种直接应用于生产,更重要的是充实育种的物质基础和丰富遗传资源,以适应各种育种工作的需要。
引种时应注意什么问题?
引种是更换和增加当地品种的一条切实可行的途径。引种和买种要注意克服盲目性,一般应注意以下几个方面:①要有明确的引种目标,要考虑到所引品种的主要经济性状,是否符合当时当地的要求。②要了解品种原产地的环境条件和栽培管理水平,判断是否适合本地栽培,并了解品种的外观品质、形状、大小、颜色、光泽等,是否符合当地的消费习惯和市场需要。③购买种子,还要特别注意鉴别是新种,还是陈种,并做好发芽率测定。④坚持经过试验的原则,避免盲目大调大运。应先引入少量种子,同当地主栽品种或准备更换的品种做对照,进行2~3个生育周期的品种适应性鉴定。经过对产量、品质、抗性、适应性等多方面的评价,认为确实优良,才能大批引进。⑤引种之前必须经过植物检疫,防止引入本地区没有的病、虫、草等有害生物。⑥要注意引入该品种的栽培技术,以利于实现良种良法,达到引种成功的目的。否则,发挥不了该品种的增产潜力。⑦对国外引进的一些杂交种,只能当年使用,下一代就开始分离,优势下降,不能再使用。
引种有什么作用?
引种的作用概括起来,有以下几个方面:
(1)解决生产中对新品种的急需。如果一个品种已通过审定,相邻省(自治区、直辖市)同属于同一适宜生态区的地域,只要经所在省(自治区、直辖市)人民政府农业行政主管部门同意,并经过最少一个生产周期的比较试验,证明适合本地栽培种植后就可引种,可以节省该品种在当地推广前需要经过的审定时间。也就是说,通过引种能够及时解决生产对新品种的急需。
(2)扩大作物种植区域。引种可以开辟新种植区,扩大种植面积,提高产量。如长城以北地区原来不能种植冬小麦,后来随着强冬性品种的培育、推广,经过引种试验,使冬小麦的种植界线北移,形成了新的冬麦区。
(3)提高产量、改进品质、增强抗逆性。引入的品种一般综合性好,产量高,抗逆性强,品质优良。通过更换原有品种,可以达到高产、稳产、优质的目的。
(4)充实品种资源。引种可以使育种单位获得多种多样、丰富多彩的原始种质资源,充实品种选育材料,加快品种选育步伐。
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