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观赏植物学讲授:刘旭13954418872liuxu@lyu.edu.cn第二章、观赏植物种植资源第一节观赏植物种植资源一、观赏植物种植资源概念1、观赏植物种植资源是携带一定可利用价值的遗传物质，表现为一定的优良性状，并通过生殖细胞或体细胞将其遗传给后代的观赏植物的总称。种质是决定生物遗传性状，并将遗传信息从亲代传递给子代的遗传物质。种质资源具有种质并能繁殖的生物体。种质资源包括植物的个体、器官、组织、细胞甚至基因。植物细胞DNA植株2、种质资源的重要性种质资源是人类培育生物新品种的物质基础，种质资源就是基因资源；植物新品种的培育离不开种质资源。观赏种植资源是不断增加观赏植物种类、改良老品种、创造新品种的物质基础。3、国内外种质资源的工作概况美国：拥有种质材料43万份以上，60万种以上的植物样本特性的信息数据库。英国：国家园艺研究所保存了1万份蔬菜种质材料。北欧基因库中心：保存种质材料3.4万份。俄罗斯：拥有蔬菜种质材料6.3万份日本：筑波农业研究所种子贮藏管理室保存有170种作物3.2万份品种种子。韩国：1985-1991年收集10.7万份种质材料。中国种质资源收集保存情况中国农科院收集作物种质30万份建立了蔬菜、果树、花卉种质资源保存圃。中国国家种质资源库国家种质库的总建筑面积为3200平方米，由试验区、种子入库前处理操作区、保存区三部分组成。保存区建有两个长期贮藏冷库，总面积为300平方米，其容量可保存种质40余万份。种质贮藏条件为：温度-18℃±1℃，相对湿度50%。•杭州茶树种质资源圃镇江桑树种质资源圃2010年，我国第一座国家级野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库在中国科学院昆明植物研究所建成，中国特有物种、稀有濒危物种、具有重要经济价值和科学研究价值的物种，都将在这里得到长期有效保存。目前资源库已收集保存野生生物种质资源8444种74641份。“在十五年目标完成时，该资源库将会保存19万份野生生物种质资源。”该种质资源库的核心工作是保存种子，另外的工作内容还包括保存试管苗、鳞茎、花粉及其他微繁殖体或培养物等可供繁殖使用的非种子材料，以及动物细胞、菌株、DNA等多种类型的种质资源。(1)本地种质资源在当地自然条件和耕作制度下,经过长期培育选择得到的地方品种和当前推广的改良品种。特点：对当地的自然条件、栽培条件适应性好，当地人消费容易接受。优良品种可直接在生产上利用。4、种质资源的类别(2)外地种质资源指引自外地区或国外的品种或材料。特点：具有不同于本地种质资源的遗传特性，是改良品种的宝贵种质资源。(3)野生种质资源包括栽培植物的近缘野生种和有潜在利用价值的植物野生种。特点：经过长期自然选择生存下来，具有很强的适应性和抗逆性。还可能具有栽培植物所不具有的重要特性。高山野生花卉(4)人工创造的种质资源包括人工诱变而产生的突变体、远缘杂交创造的新类型、育种过程中的中间材料、基因工程创造的新种质等。特点：具有自然界所没有的种质。二、观赏植物种质资源的世界分布1、世界观赏植物的地理起源：地球上已发现的植物约50万种，其中近1/6具有观赏性。野生观赏植物广泛分布于全球五大洲的热带、温带及寒带。且分布不均匀。初生起源中心：是栽培植物的原始起源中心，遗传类型多样、分布集中、具有地区特有性状并出现原始栽培种、近缘野生种的地区。次生起源中心：一部分物种被引入新的地理条件下发生突变或杂交后产生新类型或品种，形成栽培种和品种的集中地。前苏联植物学家瓦维洛夫提出栽培植物起源中心理论，把全世界的栽培植物划分成八个初生起源中心。中国是世界作物最重要起源中心之一。2、世界气候型及其代表植物：根据温度和降雨情况，Miller和日本塚本氏将野生观赏植物的原产地分为七个气候型：（一）中国气候型（大陆东岸气候型）（二）欧洲气候型（大陆西岸气候型）（三）地中海气候型（四）墨西哥气候型(热带高原气候型）（五）热带气候型（六）沙漠气候型（七）寒带气候型（一）中国气候型（大陆东岸气候型花卉）气候特点：冬寒夏热，年温差大；夏季降雨较多。地理范围：包括中国大部分省份，还有日本、北美洲东部、巴西南部、大洋洲东部、非洲东南角附近。1、温暖型（低纬度地区）包括中国长江以南、日本西南部、北美洲东南部、巴西南部、南非东南部、大洋州东部。该地区是喜欢温暖的球根花卉和不耐寒的宿根花卉的分布中心。2、冷凉型（高纬度地区）包括我国华北及东北南部、日本东北部、北美洲东北部等地区。耐寒宿根花卉分布中心我国及日本原产的重要观赏植物有：中国水仙、中华石竹、蜀葵、报春花属、百合属、凤仙花属、山茶属、杜鹃属、南天竹属等；原产于北美的有福禄考属、天人菊属、半边莲属、堆心菊属等；原产巴西的一串红、马鞭草属、马齿苋属、矮牵牛属、叶子花属；原产非洲的松叶菊、非洲菊属、唐菖蒲属、马蹄莲属等。蜀葵天人菊一串红石蒜我国原产的有：菊属、芍药属、翠菊属、荷包牡丹（Dicentraspectabilis）等。原产于北美的有紫菀属、金光菊属、蛇鞭菊属（Liatris）、假龙头花属、吊钟柳属、醉鱼草属、翠雀属、毛茛属（Ranunculus）、铁线莲属（Clematis）等。翠菊荷包牡丹钓钟柳铁线莲欧洲气候型（大陆西岸气候型花卉）气候特点：冬季温暖，夏季气温不高，一般不超过15－17℃，年温差小；降雨不多，但四季都有，欧洲西海岸地区雨量较少。地理范围：包括欧洲大部分地区、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。这个地区原产的观赏植物不多。原产于该地区的观赏植物最忌夏季高温多湿，适宜在中国华北和东北地区栽植。原产的重要观赏植物有：高飞燕草（Delphiniumelatum）霞草（Gypsophilapaniculata）羽衣甘蓝（Brassicaoleraceavar.acephalaf.tricolor）毛地黄（Digitalispurpurea）耧斗菜（Aquilegiavulgaris）三色堇（Violatricolor）雏菊（Bellisperennis）喇叭水仙（Narcissuspseudo-narcissus）等雏菊耧斗菜飞燕草三色堇地中海气候型气候特点：冬季温暖，最低气温6－7℃，夏季温度20－25℃。从秋季到次年春末为降雨期，夏季极少降雨，为干燥期。地理范围：包括地中海沿岸、南非好望角附近、大洋洲东南和西南、南美洲智利中部、北美洲西南部（加利福尼亚）。该区是世界上多种秋植球根花卉的分布中心。原产的一、二年生花卉耐寒性较差，秋植球根花卉生长良好。原产的重要观赏植物有：郁金香属金鱼草属金盏菊属瓜叶菊属君子兰属风信子属仙客来属瓜叶菊仙客来郁金香君子兰墨西哥气候型（热带高原气候型花卉）气候特点：周年气温在14－17℃，温差小。降雨量因地区不同而有差异，有周年雨量充沛的，也有集中在夏季的。®地理范围：包括墨西哥高原、南美安第斯山脉、非洲中部高山地区、中国西南部山岳地带（昆明）原产的重要观赏植物有：藿香蓟百日草（Zinniaelegans）鸡蛋花波斯菊（Cosmosbipinnatus）大丽花（Dahliapinnata）晚香玉藏报春藿香蓟波斯菊鸡蛋花大丽花热带气候型气候特点：周年高温，温差小，离赤道渐远，温差加大。雨量大，有旱季和雨季之分，也有全年雨水充沛区。地理范围：包括中美洲、南美洲、亚洲，非洲和大洋洲热带地区。该区是不耐寒一年生花卉及观赏花木的分布中心。花卉园艺上贡献很大。该区原产的花卉一般不休眠，对持续一段时期的缺水很敏感。原产的宿根花卉和木本花卉在温带均需温室栽培，一年生花卉可以在露地无霜期栽培。原产的重要花卉有鸡冠花（Ceosiacristata）彩叶草(Celeusblumei)长春花(Catharanthusroseus)非洲紫罗兰(Santpauliaionantha)竹芋(Marantaarundinacea)四季秋海棠(Begoiasemperflorens)鹿角蕨(Platyceriumbifurcatum)等长春花彩叶草鸡冠花沙漠气候型气候特点：周年降雨少，气候干旱，多为不毛之地。夏季白天长，风大，植物常成垫状。地理范围：阿拉伯、非洲、大洋洲及南北美洲等地的沙漠地区。该区是仙人掌和多浆植物的分布中心。常见的观赏植物有仙人掌属、龙舌兰属、芦荟属、十二卷属、伽蓝菜属、落地生根属等。寒带气候型气候特点：冬季寒冷而漫长，夏季凉爽而短暂，植物生长季只有2－3个月。年雨量少，但在生长季有足够的湿气。地理范围：寒带地区和高山地区原产的观赏植物有：绿绒蒿属（Meconopsis）雪莲（Saussureainvolucrata）细叶百合（liliumtenuifolium）龙胆属点地梅属等。龙胆雪莲点地梅绿绒蒿三、中国观赏植物种质资源特点1、种类和品种极为丰富2、特有珍惜种类丰富3、品种优良，特点突出我国幅员辽阔，地跨寒带、温带、亚热带三个气候带，自然生态环境复杂，植物种质资源极为丰富。我国的中部和西部山区及附近平原被苏联植物学家瓦维洛夫认为是栽培植物最早和最大的独立起源中心，有着及其多样的温带和亚热带植物。中国是全球景观类型、生态系统类型和生物物种最为丰富的地区之一。在植物方面，中国有高等植物30000余种，约占全球总数的10%左右。在广袤的中华大地上，不仅保存有大量古老的生物类群，而且演化出众多新的物种。中国的观赏植物资源异常丰富，品种多达数千种。花卉植物的热带、亚热带性质非常明显，特别突出的是中国拥有世界上最丰富的温带成份的观赏植物。中国花卉植物种类丰富，是许多花卉植物的起源地和分布中心。如杜鹃花属，世界有967种，中国有562种；报春花属，世界约有500种，中国有380种；山茶属，世界约有125种，中国有96种；百合属世界约有90种，中国有43种、18个变种，占世界总数的一半以上……目前世界园林中广泛应用的许多著名花卉都是我国特有的：银杏属、金钱松属、银杉属、珙桐属、观光木属、木兰属、丁香属、梅花、菊花、翠菊、牡丹、芍药、月季、腊梅、金花茶等均为我国特有的属、种。不仅是很多亚热带花卉和一部分热带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、现代芍药、菊花、蔷薇属、杜鹃属、山茶花、报春花、荷花、中国水仙花。梅在我国已经有3000多年的栽培历史，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世纪90年代，以武汉和南京等地为栽培中心，全国的梅花栽培品种已有约300个。牡丹在我国有1500多年的栽培历史，栽培牡丹由多种野牡丹杂交演化而来，我国西北及西南部有几个野生种。牡丹的栽培中心在唐宋时在长安、洛阳，以后曾转到四川和安徽的毫州，明代又转到山东的曹州，1949年以后在山东菏泽市，全国的栽培品种约500个。我国是现代菊花的起源中心，早在2500多年前就已栽培、观赏和饮用。栽培菊的起源是多元的。在80年代约有3000个品种。全世界的杜鹃属植物有800种，我国有600种，占世界的75％。云南、四川、西藏等地是杜鹃花集中分布的地区，约有400种,是杜鹃花的发源地和现代分布中心。第三节、观赏植物种质资源的保护与利用1、种质资源的搜集搜集对象地方品种、育成品种、近缘野生种、创新种质及有关野生植物资源。搜集范围作物起源中心、栽培中心和遗传育种中心进行。搜集方法实地调查收集或通过通信邮寄方式进行收集。2、种质资源的保存就地保存通过保护种质资源所处的生态环境达到保护种质的目的。如划定自然保护区。种质圃保存是将种质材料迁出自然生长地，集中改种在植物园、资源圃等地保存。种子保存绝大多数种子可在低温干燥的条件下保存。（0~5℃，空气相对湿度32%~37%，可贮藏10年；-10~-15℃，空气相对湿度32%~50%，可保存30-50年。）种质资源其它保存方式**离体保存：实在适宜条件下，用离体的分生组织、花