第七章 药用植物引种驯化

药用植物栽培学邵清松[e-mail]•第一节引种驯化的概念及意义（一）引种驯化的概念药用植物的引种驯化是研究野生药用植物通过人工培育，使野生变为家种，以及将药用植物引种到自然分布区以外新的环境条件下生长发育、遗传、变异规律的科学。第七章药用植物的引种驯化•植物原分布区与引种地自然环境差异较小，或其本身的适应性强，不需要特殊处理及选育过程，只要通过一定的栽培措施就能正常的生长发育、开花结实、繁衍后代。即不改变植物原来的遗传性，就能适应新环境的引种就是“简单引种”，亦称“归化”。第七章药用植物的引种驯化•而植物原分布区与引种地之间自然环境差异较大，或其本身的适应性弱，需要通过各种技术处理、定向选择和培育，使之适应新环境，叫“驯化引种”或“驯化”。第七章药用植物的引种驯化（二）引种驯化的意义1.丰富本地区药用植物资源2.提高药材的产量和品质3.保护药用植物资源第七章药用植物的引种驯化檀香•遗传学告诉我们，表现型是基因型与环境相互作用的结果。P=G+E（P：表型；G：基因型；E：环境）引种驯化的遗传学基础就在于植物对环境条件的适应性的大小及其遗传。第七章药用植物的引种驯化•气候相似论20世纪初期，德国林学家迈依尔提出：相似的气候、土壤等条件，才有引种成功的可能，采用同纬度地区间引种较有把握。•米丘林的风土驯化理论•风土驯化的两条原则：实生苗作为风土驯化材料，使其在新的环境影响下，逐渐改变原来本性，适应新的条件，达到驯化效果。采用逐步迁移播种的方法。•栽培植物起源中心学说瓦维洛夫提出地球上植物分布是不均匀的，某一类作物的许多种不同类型集中在某些古老的农业国家（地区）或高山海洋相隔地区，这些集中的地区称为“栽培植物的起源中心”。种是起源中心地区产生的，再传播到其他地区，从起源中心的地区去引种原始材料是很重要的。12345678瓦维洛夫的作物起源中心8A8B1.中国起源中心（东亚中心）主要起源作物有黍、稷、粟、高粱、大麦、荞麦、大豆、茶、大麻、苎麻等。2.印度—马来西亚起源中心主要起源作物有薏苡、香蕉、绿豆、饭豆、豇豆、甘蔗、芝麻、红麻等。2.印度起源中心3.中亚细亚起源中心3、中亚细亚起源中心主要起源作物有普通小麦、密穗小麦、印度圆粒小麦、豌豆、蚕豆、非洲棉等。4.西亚中心4、西亚起源中心主要起源作物有黑麦、葡萄、石榴、胡桃、无花果、苜蓿等。5.地中海起源中心5、地中海起源中心许多蔬菜作物，包括甜菜和许多古老的牧草都起源于这一中心。为小麦、粒用豆类的次生起源地。6、埃塞俄比亚起源中心小麦、大麦的变种类型极其多样。7.南美和中美洲起源中心主要起源作物有陆地棉、甘薯、番茄、花生、可可、橡胶树等。存在大量玉米变异类型。引种驯化的程序1、引种目标及其可行性分析2、选择引入材料3、引种材料的收集和编号登记4、引种材料的检疫5、引种试验6、栽培性试验和推广引种目标及其可行性分析：•调查引入材料的分布范围•借鉴前人的引种经验教训•主导生态因子•参考适应性相近的品种在本地区的表现引种材料的收集和编号登记收集途径：交换，购买、赠送、考察收集登记：•材料名称编号•来源地•引种时间•引种人•材料状况引种材料的检疫引种材料的检疫1、危险病虫害2、疫区植物的消毒处理3、隔离种植引种试验引种试验1、试种观察:药用特性、物候期、抗逆性指标、环境适应性2、品种比较试验3、区域试验栽培性试验和推广栽培性试验和推广1、栽培试验2、品种繁殖3、栽培技术推广南种北引主要考虑：极限低温、致害温度持续时间及升降温的速度、霜冻、有效积温。菠萝：能忍受的极限低温是-1℃，如果冬季出现0℃以下低温的地区引种，会因为冻害影响生产栽培效果。选择向阳的南坡或座北朝南的“V”形地形较适宜第七章药用植物的引种驯化第七章药用植物的引种驯化1、低温2、春季旱风3、光照强度变化4、季节变化5、空气湿度6、水分、水质变化7、土壤性质南树北移的技术措施1、防寒2、防风（临冬修剪）3、遮阳网4、加强管理5、人工喷雾6、补充酸性成分7、土壤改良南种北引的技术措施北种南引主要考虑：冬温过高、抗病性、高温高湿的抗性、日温差。宜选择北坡的通风低谷及高山凉爽的环境。一定时数的低温才能打破落叶树芽的生理休眠期，使之进入正常的生长。不同树种所需的低温时数不一样。李1128小时桃816—1276小时苹果1400—3684小时柿816—1032小时栗1440小时核桃1632—1920小时葡萄200—3580小时第七章药用植物的引种驯化北树南移的技术措施1、高温2、高湿3、光照减弱4、季节变化5、水分水质6、土壤特性1、适当稀植2、补光3、加强管理4、水分水质调整5、土壤改良北种南引的技术措施六、药用植物引种驯化成功的标准(1)与原产地比较，植株不需要采取特殊保护措施，能正常生长发育，并获得一定产量。(2)没有改变原有的药效成分和含量以及医疗效果。(3)能够以原有的或常规可行的繁殖方式进行正常生产。(4)引种后有较好的经济效益、社会效益及生态效益。第七章药用植物的引种驯化外来物种入侵及防治策略什么叫入侵物种？1）通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区域；2）在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力；3）给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响；外来入侵物种的引入路径有意引进包括用于养殖、种植等目的的引种，用于生物防治、绿化、水土保持、环境保护等目的的引进。1935年作为观赏植物引进，80年代扩散蔓延成杂草。现已成为平原城镇住宅旁、果园、茶园、桑园、农田边、高速公路和铁路沿线杂草，花粉量大，可导致花粉过敏。加拿大一枝黄花无意引进包括随航空、陆路、水路运输工具和压舱水的引入，随进出口货物和包装材料的引入，旅客无意引入等。自然入侵指物种随风媒、虫媒和鸟等媒介自然传播。外来入侵物种的特点1.生态适应能力强2.繁殖能力强3.传播能力强植物国家环保总局公布的首批入侵我国的16种外来入侵种（2003年1月）动物植物部分紫茎泽兰薇甘菊空心莲子草豚草毒麦互花米草飞机草凤眼莲假高梁动物部分蔗扁蛾红脂大小蠹非洲大蜗牛湿地松粉蚧福寿螺牛蛙美国白蛾紫茎泽兰紫茎泽兰（解放草、破坏草）原产中美州，现分布于我国云南、广西、贵州、四川、台湾，排挤本地植物；侵入经济林和农田；全株有毒，危害畜牧业等。薇甘菊薇甘菊原产中美洲，现广泛分布于我国香港、澳门、和广东珠江三角洲地区，严重危害6－8米以下的天然次生林、人工速生林、经济林和风景林。空心莲子草空心莲子草（水花生、喜旱莲子草）原产南美洲，现几乎遍及我国黄河流域以南地区。危害为堵塞航道，影响水上交通；排挤其他植物；滋生蚊蝇，危害人类健康。豚草豚草为一种恶性杂草，原产北美洲，1935年发现于杭州，在我国见于东北、华北、华东和湖北。其危害性表现在：花粉是人类花粉病的主要病原之一；侵入农田，导致作物减产；释放多种化感物质，对禾木科、菊科等植物有抑制、排斥作用。毒麦毒麦原产欧美洲地中海地区，现广布世界各地，是我国限制检疫对象。可造成麦类作物严重减产。麦种受真菌侵染产生毒麦碱，能麻痹中枢神经。人食用含4%毒麦的面粉，就能引起中毒。毒麦做饲料时也可导致家畜、家禽中毒。互花米草互花米草原产美国东南部海岸，1979年引入我国，分布于我国上海、浙江、福建、广东、香港。危害为破坏近海生物栖息环境，影响滩涂养殖；堵塞航道，影响船只出港；影响海水交换能力，导致水质下降，并诱发赤潮；威胁本土海岸生态系统，致使大片红树林消失。飞机草飞机草（香泽兰）原产中美洲1934年在云南发现，现分布于我国台湾、广东、香港、澳门等地。叶有毒，含香豆素。用叶擦皮肤会引起红肿、起泡，误食嫩叶会引起头晕、呕吐，还能引起家畜和鱼类中毒，并是叶斑病原的中间寄主。凤眼莲凤眼莲（水葫芦）原产巴西，见于我国华北、华东、华中和华南的19个省（自治区、直辖市），作为猪饲料推广后大量逸生，堵河道、破坏水生态系统等。假高梁假高梁（石茅、阿拉伯高粱）原产地中海地区，现分布与我国16个省（自治区、直辖市）。通过生态位竞争使作物减产，还可能成为多种致病微生物和害虫的寄主。此外，该种可与同属其他种杂交。蔗扁蛾(香蕉蛾)原产非洲，1987年随巴西木进入广州，现传入我国10余个省、直辖市、威胁农作物、果树、名贵花卉等。强大小蠧（红脂大小蠧）原产非洲，现分布于我国山西、陕西、河北、河南等地，严重危害松树。非洲大蜗牛（褐云玛瑙螺）原产非洲东西部，20世纪20年代末在福建厦门发现，现已扩散到我国香港、台湾、海南、广西等地，已成为危害农作物、蔬菜和生态系统的有害生物。湿地松粉蚧原产美国，1988年随湿地松无性系穗进入我国，广东、广西、福建等地有报道，严重危害松林。福寿螺(大瓶螺)原产来马逊河流域，1981年引入，现广泛分布于我国广东、广西、福建、云南、浙江等地，危害水稻，威胁入侵地的水生贝类、植物，也是一些寄生虫病的中间宿主。牛蛙（美国青蛙）原分布于北美洲，1959年引入我国，现几乎遍及我国北京以南地区，由于其适应性强，易于入侵扩散，使本地两栖类面临减少和绝灭的危险。美国白蛾(秋幕毛虫、秋幕蛾)原产北美洲，现分布于我国辽宁、河北、山东、天津、陕西、等地，危害果树、林木、农作物及野生植物等200多种植物。•中药材野生抚育中药材野生抚育是依据动植物药材生长特性及对生态环境条件的要求，在其原生或相类似的环境中，人为或自然增加其种群数量，使其资源量达到能为人们采集利用，并能继续保持群落平衡的一种药材生产方式。包括了药用植物保护抚育（也称半野生栽培）和药用动物野生抚育。药用植物野生抚育的意义•能有效保护药用种质资源，提供高品质的道地药材•能较好保护珍稀濒危药材，促进中药资源可持续利用•有效地保护中药资源生长的生态环境•有效节约耕地，以低投入获得高回报药用植物野生抚育的基本方式中药材野生抚育的基本方式有：封禁、轮采抚育、人工管理、人工补种、仿野生栽培等。在生产实践中，因药材种类、药材所处的自然社会经济环境及技术研究状况不同，可采用其中的一种或多种方法。封禁以封闭抚育区域、禁止采挖为基本手段，促进目标药材种群的扩繁。即把野生目标药材分布较为集中的地域通过各种措施封禁起来，借助药材的天然下种或萌芽增加种群密度。封禁的措施有划定区域、采用公示牌标示、政府公告、人工看护、围封等各种方式。典型的药材有野生甘草的围栏护管。轮采抚育更新依据野生资源所能提供药材产品的承受能力和中药材的合理采收季节划定轮采抚育周期，使药材达到可持续利用的优良环境。这类方式包含两方面内容：①当抚育目标达到一定生产能力时，有计划地采集开发；当生产能力下降到期一定程度时。转为保护抚育状态。②根据药材的采收季节，在保证药材质量的前提下，尽量避开其繁殖季节，划定轮采区域。人工管理指在封禁基础上，对野生药用植物种群及其所在的生物群落或生长环境施加人为管理，创造有利条件，促进药用植物种群生长和繁殖。人工补种在封禁基础上，根据野生药材的繁殖方式和繁殖方法，在药材原生地人工栽种种苗或播种，人为增加药材种群数量。如野生黄芪抚育采取人工撒播种子，刺五加采用带根移栽等方式。仿野生栽培在基本没有野生目标药材分布的原生环境或相类似的天然环境中，完全采用人工种植的方式，培育和繁殖目标药材种群。仿野生栽培时，药材在近乎野生的环境中生长，不同于中药材的间作或套种。如林下栽培人参，天麻等。谢谢！