园林植物种植资源.ppt

第一章园林植物种质资源 一 种质资源的概念及意义二 我国园林植物种质资源概况三 种质资源的分类及调查四 种质资源的搜集与保存五 种质资源的研究与利用 一 种质资源的概念及意义 概念种质资源 germpalsmresources 或称基因资源 generesources 遗传资源 geneticresources 包含一定的遗传物质 表现一定的优良性状 并能将其遗传性状传递给后代的园林植物资源的总和 亦即对园林植物品种改良和栽培拥有一定利用价值的遗传物质总和 种质资源的范围全球植物资源地区植物资源群落内植物资源物种资源 居群 品种群单株 器官 组织 单个细胞 一个基因片断 3 种质资源研究的单位群体个体性状细胞基因 从来源上看 种质资源包括如下内容 自然资源中的植物材料 人工创造的植物材料 栽培品种 育种的中间材料 育种工作的基础材料 意义及作用育种工作的物质基础 不断发展新观赏植物的主要来源 科学研究的基础 我国地跨热带 亚热带 温带等气候带 幅员辽阔 是世界上植物种类最丰富的国家 其中很多植物具有观赏价值 二 我国园林植物种质资源概况及特点 中国植被最集中的地区西南山区 四川 云南 广西中南山区 湖北山区东北地区 大小兴安岭及长白山区 中国地理气候条件概况中国种质资源概况中国种质资源现状形成的原因 我国花卉种质资源概况 1 我国地理气候条件概况地形温度水分 中国地形概况 中国气候概况 中国气候类型及植物区划 中国八大植被区域大兴安岭北部寒温带落叶针叶林区域东北 华北温带落叶阔叶林区域华中 西南常绿阔叶林区域华南 西南热带雨林 季雨林区域内蒙 东北温带草原区域西北温带荒漠区域青藏高原高寒草甸 草原区域高寒荒漠区域 我国园林植物种质资源特点物种丰富分布集中丰富多彩特点突出 中国被称为世界 园林之母 拥有丰富的种质资源 在观赏植物种及品种的拥有量上堪称世界之最 我国园林植物占世界植物种数表 中文名 丝穗金粟兰学名 Chloranthusfortunei A Gray Solms Laub 英文名 SilkspikeChloranthus科名 金粟兰科Chloranthaceae 多年生草本 高10 40厘米 茎圆柱形 无毛 叶对生 常4 很少6片 卵状椭圆形或倒卵状椭圆形 长2 12厘米 宽1 8 7厘米 顶端急尖 基部楔形 边缘有细圆锯齿 齿尖有1腺体 穗状花序单生 长3 8厘米 花密聚 苞片2 4裂 雄蕊3 基部合生 顶端延伸成丝状 白色 长1 2厘米 中间的一个雄蕊花药2室 侧生的雄蕊花药1室 子房卵形 核果幼时淡绿色 倒卵形 花期4 5月 产苏南各地 生阴湿草丛中或林下 华东各省均有分布 全草入药 有抗菌散淤和活血等功能 学名 Chimonanthuspraecox L Link英文名 Wintersweet科名 蜡梅科Calycanthaceae落叶灌木 高达3米 枝 茎成方形 棕红色 有椭圆形突出皮孔 叶椭圆状卵形至卵状披针形 长7 15厘米 顶端渐尖 基部圆形或阔楔形 表面深绿 背面淡绿 花芳香 直径约2 5厘米 外部花被片卵状椭圆形 黄色 内部的渐短 有紫色条纹 花托椭圆形 长约4厘米 口部收缩 有附属物 花期11月至翌年3月 庭园多栽培 原产我国中部 在鄂西及秦岭地区常见野生 现各地栽培 为早春观赏树种 花可提取芳香油 花蕾供药用 浸泡生油中 制成花蕾油 可敷治烫伤 花又能解暑生津 蜡梅含有挥发油 为1 8 按叶素 龙脑 芳樟醇等 腊梅碱 异蜡梅碱 胡萝卜烃 黄色素 学名 CamelliajaponicaLinn 英文名 JapanCamellia科名 山茶科Theaceae 山茶花 我国常绿阔叶植物种质资源的地理分布状况 丰富多彩的中国观赏植物 花期花型 花色生物学特性生态习性 花团锦簇的山茶花 多姿多彩的菊花 中国菊花之美古典的菊花美广泛的生态适应性丰富的变异类型多样的用途 中国特有植物 银杏 水杉银杉 珙桐 中国特有种子植物图谱数据库共收录我国种子植物特有72科 243属 529种 图谱529幅 花卉育种的宝贵材料 大花黄牡丹 紫斑牡丹 金花茶 毛华菊 我国丰富的种质资源形成原因地形复杂气候多样历史文化悠久 历史文化悠久 中华传统十大名花梅花 牡丹 菊花 月季 杜鹃花 兰花 山茶 荷花 桂花 水仙花 品种特色突出品种群丰富应用形式丰富 我国种质资源现状面临的危机应有的工作 面临的危机 布局不合理 濒危物种尚待抢救 家底不清 品种混杂 良种失传 品种退化 花卉资源大国没有成为花卉产业大国 应有的工作 种质资源的考察种质资源圃的建立种质资源的收集和保存种质资源信息库的建立种质资源的研究种质资源的创新与新品种培育 三 种质资源的分类及调查 一 按栽培学分类 种 种又称物种 是植物分类学上的基本单位 它具有一定的形态特征与地理分布 常以种群形式存在 一般不同种群在生殖上是隔离的 但是园林植物中 有些种间常能杂交 如杨属 栗属 茶属等可种间杂交育成新品种 变种 同种植物在某些主要形态上存在着差异的类群 如桃 蟠桃 碧桃 油桃 寿星桃等变种 类型 种和变种以下的分类单位 通常是指在形态 生理和生态上有一定差异的群体 如杜仲有光皮类型和粗皮类型 核桃有早实类型和晚实类型 油茶有红花类型 白花类型和黄花类型等 品系 在遗传学上 一般是指通过自交或多代近交 所获得的遗传性状比较稳定一致的群体 在育种学上 指遗传性状比较一致而起源于共同祖先的群体 在栽培实践中 往往将某个表现较好的后代群体称之为品系 家系 某株母树经自由授粉或人工控制授粉所产生的子代统称家系 前者叫半同胞家系 后者叫全同胞家系 无性系 由同一植株上采集枝 芽 根段等材料 利用无性繁殖方式所获得的一群个体称无性系 品种 品种是经过人工选育的 具有一定的经济价值 能适应一定的自然及栽培条件 遗传性状稳定一致 在产量和质量上符合人类要求的栽培植物群体 品种是育种的成果 品种可以由优良类型 优良品系 优良家系 优良无性系上升而来 现代意义上的品种实际上就是优良家系或优良无性系 对于大多数能够无性繁殖的园林植物来说 品种就是优良无性系 二 按来源分类 野生种质资源人工种质资源本地种质资源外地种质资源 1 本地种质资源 本地种质资源是指在当地的自然条件和栽培条件下 经过长期选择和培育形成的园林植物品种和类型 它的主要特点是 1 对当地条件具有高度适应性 抗逆性强 并且在产品品质等经济性状方面也基本符合要求 可直接用于生产 2 有些是在长期变化着的条件影响下形成的一个复杂群体 其中有多种多样的变异类型 只要采用简单的品种整理和株选工作就能迅速有效地从中选出优良类型 3 经长期栽培已适应当地特点 如果还有缺点 经过改良就能成为更好的新品种 因此 本地资源是育种的重要种质资源 2 外地种质资源 是指从国外其他地区引入的品种或类型 3 野生种质资源 是指自然野生的 未经人们栽培的野生植物 4 人工创造的种质资源 是指人工应用杂交 诱变等方法所获得的种质资源 园林植物资源调查的主要内容 地区情况调查 地区情况调查包括社会经济和自然条件两方面 后者包括地形 气候 土壤 植被等 园林植物概况调查 园林植物概况调查包括栽培历史和分布 种类和品种 繁殖方法和栽培管理特点 产品的产供销和利用情况 以及在生产中存在的问题和对品种提出的要求 园林植物种类品种代表植株的调查 1 一般概况 来源 栽培历史 分布特点 栽培比重 生产反应 2 生物学特性 生长习性 开花结果习性 物候期 抗病性 抗旱性 抗寒性等 3 形态特征 株型 枝条 叶 花 果实 种子等 4 经济性状 产量 品质 用途 贮运性 效益值 图表标本资源的采集和制作 除按各种表格进行记载外 对叶 枝 花 果等要制作浸渍或腊叶标本 根据需要对叶 花 果实和其他器官进行绘图和照相 以及进行芳香成分和优良品质的分析鉴定 资源调查资料的整理与总结 根据调查记录 应该做好最后的资料整理和总结分析工作 如发现有遗漏应予补充 有些需要深入调查的也可以及时充实 总结内容主要包括 1 资源概况调查 包括调查地区的范围 社会经济状况 自然条件 栽培历史 品种种类 分布特点 栽培技术 贮藏加工 市场前景 自然灾害 存在问题 解决途径 资源利用和发展建议 2 品种类型调查 包括记载表及说明材料 同时要附上照片和图片 3 绘制园林植物种类品种分布图及分类检索表 金鱼种质资源调查 金鱼草是玄参科 金鱼草属 又名龙头花 龙口花 洋彩雀等 为多年生草本 常做一二年生栽培 金鱼草株高有30 90CM 不等 总状花序顶生 花冠筒状唇形 花色丰富 除蓝色外 其他各色均有 耐寒力较强 可从早春到晚秋都在庭园中栽植 是优良的花坛及花境材料 高 中型品种宜做花境背景 花坛中心或切花 中矮型品种宜布置各式花坛或花境条植 矮型品种尤适于岩石园及大型花边缘种植 家庭盆栽或冬季促成栽培 以丰富室内景色 此外 还可全草入药 有清热 凉血 消肿功能 因观赏价值高 金鱼草已成为较重要的工厂化育苗植物之一 在国际花卉市场占有重要地位 由于杂种F1金鱼草具有极大的活力和均匀一致性 目前 几乎完全取代了其他的栽培品种 尽管仍然有人要求把颜色分开出售 特别是对高大或中等大小的品种 但多数仍以杂合体出售 金鱼草属共约50种 主要分布于北半球 本属染色体基数 x 8 原种没有多倍体 目前世界上广为栽培的园艺品种主要来源于这一种 金鱼草染色体数目2n为16 二倍体 原产地中海沿岸 是一种高大的多年生植物 有紫色和黄色花 其耐寒力较强 可从早春到晚秋都在庭园中栽培 金鱼草栽培品种很多 颜色丰富 近年来培育出的优良品种多为多倍体 四倍体 三倍体等 和杂种F 1代 不仅花大而密 色彩艳丽且茎秆粗壮高大 是作为切花的极好材料 金鱼草的品种一般是按植株高度 花型 花色和开花期等来进行分类的 1 按高度分类 高型 株高水平50CM以上 多为四倍体 主要用于切花 中型 株高30 50CM 主要用于花坛 矮型 株高10 30CM 主要用于花坛或边缘栽植及盆栽 2 按花型分类 依花朵大小可分为小花型及大花型 依花瓣又可分为单瓣型及重瓣型 重瓣型是四倍体 3 按花色分类 可分为红色系 桃花系 绯橙色系 黄色系及白色系等 4 按花期分类 春花类 春季开花 对日照长短反应敏感 在长光照下可促进开花 夏花类 一般露地栽培的多属本类 大都是长日照植物 促成类 对日照时间的长短反应迟钝 故常做促成栽培用 可在冬季的短日照季节内开花 四 种质资源的搜集与保存 搜集的方法 1 直接考察收集 收集种质资源常用的方法是有计划地组织国内外的考察收集 除到栽培植物起源中心和各种近缘野生种众多的地区去考察收集外 还要到国内不同生态地区去考察收集 由于我国的种质资源十分丰富 因此目前和今后相当一段时间内 主要着重于搜集本国的种质资源 2 交换或购买 我们应该注意发展对外的种质交换甚至购买 加强国外引种 3 征集 种质资源的收集除是征集 征集大多是通过通讯 访问或交换进行 收集的样本 应能充分代表收集地的遗传变异性 并要求有一定的群体 如自交草本植物至少要从50株上采取100粒种子 异交的草本植物 异交的草本植物至少要从200 300株上各采取几粒种子 收集的样本应包括植株 种子和无性繁殖器官 种质资源收集的实物一般是种子 苗木 枝条 花粉 有时也有组织和细胞等 采集样本时 必须详细记录品种或类型名称 产地的自然 耕作 栽培条件 样本的来源 如荒野 农田 庭院 集市等 主要形态特征 生物学特性和经济性状 群众反映及采集的地点 时间等 种质资源保存方式就地保存异地保存保存材料种子保存资源圃种质保存离体保存基因文库保存 五 种质资源的研究与利用 一 种质资源的研究分类学性状的研究生物学特性的研究观赏特性的研究经济性状方面的研究抗逆性及适应性的研究 1 分类学性状的研究 通过对收集到的种质资源各种材料的主要器官形状 大小 数量 色泽等外部特征比较分析 可判断各种材料之间的亲缘关系及其在分类学中的地位 通过对分类学性状的研究 可为以后的有性杂交 倍性育种等工作奠定基础 2 生物学特性的研究 通过对生物学特性的研究 可了解种质材料的生长发育规律 生育周期及其对温 光 水 矿物质营养的要求等 从而为今后引种栽培 杂交技术等育种工作打好基础 3 经济性状的研究 许多花卉植物不仅具有很好的观赏性 而且还可带来一定的经济收益 如玫瑰可提炼香精 金莲花可用于美容保健等 对种质资源的经济性状进行研究 可进一步发挥它们的作用 4 观赏特性的研究 针对不同花卉植物种质资源的观赏特性 要有重点地记载其属于观花类 观果类还是观叶类等 特别要注意可能在观赏性方面有突破性作用的好材料 以便对其进行性状遗传学 生理生化学等方面的深入研究 5 抗性特点的研究 对收集的种质材料 还需进行抗寒性 抗旱性 耐热性 耐湿性 耐盐碱 抗病虫害等方面的研究 从而通过抗性育种 培养出更多更好的园林花卉品种 6 适应能力的研究 植物材料对不同环境条件和栽培方法的适应能力有大有小 通过适应能力的研究 可为今后的引种驯化 新品种选育 推广等工作打好基础 二 种质资源合理利用 保护性开发永续利用 鉴定出具有优良性状的种质材料可作为亲本 通过杂交 人工诱变及其他手段创造新的种质资源为育种提供半成品 并从其后代中选育出优良变异个体培育成新品种 也可利用种质资源 直接从中选育出优良个体培育成品种 目前 许多育种家通过远缘杂交 将野生近缘植物的基因导入植物品种 使其获得新的优良性状 虽然有的不能直接利用与生产 但可能成为有价值的育种材料 栽培植物起源中心遗传类型极为多样而且分布比较集中 具有地区特有性状 并且出现原始栽培种及近缘野生种的地区 往往是某一种栽培植物的起源中心