观赏植物种质资源学复习资料.docx

1、观赏植物种质资源学复习资料第一章 绪论观赏植物：具有一定观赏价值，适用于室内外布置，美化环境并丰富人们生活的 植物总称。包含：有观赏及应用价值的草本及木本植物（与广义的花卉概念一致）。观赏价值：器官水平-观花、果、叶、芽、茎、根； 植物个体乃至群体水平-观株、势、姿、色、昼夜节律、季相变化 及品其芳香。观赏植物种质资源：是指能将特定的遗传信息传递给后代并有效表达的观赏植物 的遗传物质的总称，包括具有各种遗传差异的野生种、半野 生种和人工栽培类型。种质资源的特点：物种多样性、生活型多样性、热带生态性、地区特有性观赏植物种质资源学：以观赏植物为主要对象，研究其种质资源的种类与分布、 起源与演化、种

2、质资源鉴定与评价方法、种质搜集与保护、 可持续利用以及相关信息管理的科学。意义：观赏植物资源是生物多样性保护的重要组成部分。 观赏植物种质资源是花卉产业持续发展的物质基础。 观赏植物资源的开发利用在生态建设中起到重要作用和意义。 观赏植物资源搜集：种子、苗木、枝条、花粉或组织和细胞。 保存：就地保存、种质圃保存、种子保存、离体保存、基因库保存。引种驯化：指将野生植物或栽培植物引入到自然分布区或栽培区以外栽培。（1）简单引种：如果引入地区与原产地自然条件差异不大或引入的观赏植物本 身的适应范围很广，只采取简单的措施就能使其适应新的环境， 能够生长发育，达到预期的观赏效果。（2）驯化引种：如果引入

3、地区与原产地自然条件差异较大或引入的观赏植物本 身的适应范围较窄，只有通过其遗传性的改变才能适应新的环 境或必需要采取相应的农业措施，使其产生新的生理适应性。边缘效应：在两个或两个不同性质的生态系统交互作用处，由于某些生态因子或 系统属性的差异和协合作用而引用而引起系统某些组分及行为的较大变化。植物的边缘效应（1）含义：指不同植物群落边缘生物的变异和密度有增加的倾向。（2）原因：A. 边缘地带有新的微观环境，导致有高的生物多样性； B. 边缘地带可为生物提供更多的栖息场所和食物来源，允许特殊需 求的物种散布和定居，从而有利于异质种群的生存，并增强了居 群个体觅食和躲避自然灾害的能力，允许有较高

4、的生物多样性。 第二章 观赏植物的起源、分布与演化第一节 观赏植物的地理起源 瓦维洛夫栽培植物起源中心学说：8个起源中心，3个亚中心起源中心：物种变异最丰富的集中地区。又可称为遗传多样化中心。原生中心：指某栽培植物种或变种的原产地；次生中心：是指从其他地区引进后经过变异和杂交又形成了许多类型的地区。根据显性基因的多少来区别：原生中心显性基因频率高，是栽培植物最初被人类驯化的地点。当这些已驯化的植物，由原生中心向四周扩散到边缘地区，由于植物间的隔离和本身自交结果，隐性基因逐渐发生并繁育，多样化减少，在被隐性基因性状植物所控制的地区，即形成该种植物的次生中心。 我国南京中山植物园张宇和推测可能存在

5、： 中国中心、西亚中心、中南美中心起源中心 代表植物 备注中国中心 梅花、牡丹、芍药、菊花、兰花、月季、 玫瑰、杜鹃花、山茶花、荷花、桂花、 日本次生中心 蜡梅、扶桑、海棠花、紫薇、木兰、丁香 西亚中心 郁金香、仙客来、秋水仙、风信子、水仙、 鸢尾、金鱼草、金盏菊、瓜叶菊、紫罗兰 欧洲次生中心（含美国）中南美中心 大丽花、万寿菊、孤挺花、百日草 至今没有得到足够的发展3、我国观赏植物资源分布 花卉类型 分布范围 代表种一、二年生花卉 华北和东北南部 雏菊、翠菊、紫罗兰 长江以南 凤仙花属、报春花属、石竹属、蜀葵 全国大部分地区 一串红、三色堇宿根花卉 华北和东北南部 菊属、芍药属、鸢尾属、荷包

6、牡丹 长江以南和西南 吉祥草属、麦冬属、万年青属、天南星 西南 兰属 山东菏泽（栽培中心）（中国为起源和栽培中心） 芍药 全国大部分地区（中国为起源中心） 菊花球根花卉 东北西北部、四川西南部、云南西北部 抗性强、观赏价值高 新疆 郁金香亲本资源 云南、广东、海南 姜花资源 福建漳州和上海崇明（栽培中心）（中国为次生分布中心）水仙木本花卉 四川、云南、西藏（野生梅主要分布区），湖北、江西、安徽、 浙江（次生中心）；武汉和南京（栽培中心）（中国为起源和栽培 中心） 梅花 西北、西南及华中部分区域（野生）河南洛阳和山东菏泽（栽培 中心）（中国为起源和栽培中心） 牡丹 云南、四川、新疆（野生），全国

7、大部分地区（栽培） 蔷薇属 云南、四川、西藏 杜鹃 浙江、江西、四川（野生），浙江、湖南、江西、（栽培中心） （中国为起源和栽培中心） 山茶 华北和东北 耐寒花卉：贴梗海棠、蜡梅、丁香属、冬青属 全国大部分地区 松科、柏科、杉科、木兰科、杨柳科、樟科水生花卉 全国大部分地区，可达海拔2000米之处；武汉（近代荷花品种资 源中心和研究中心） 荷花 全国大部分地区；北京植物园和武汉植物园（收集栽培中心）睡莲仙人掌科 海南岛西南部部分地区 仙人掌属、龙舌兰属，及大戟科的光棍树、 佛肚树、霸王鞭 长江以南 景天科 第二节 观赏植物的遗传学起源 同源多倍体：由同一物种的染色体组加倍所组成的多倍体。自然条

8、件下形成的具 体原因不明，可能与极端的气候变化或者强的光照辐射有关。异源多倍体：由不同物种的染色体组杂交形成的多倍体或远缘杂交加倍形成的多 倍体。多先进行种间杂交，再进行染色体加倍，形成可育的异源多倍体。第三节 观赏植物的演化与传播观赏植物的演化：指历史上野生种类被驯化并逐渐演变为现在栽培植物的过程， 以及栽培观赏植物近缘种类之间的进化关系。特点：主要受人为选择的压力影响，观赏性状向着符合向着人类审美观点的方向 转化，和植物自然的演化方向不一致。一、观赏植物的演化途径（一）野生观赏植物到栽培观赏植物的演化 垃圾场野生：人类从野外采集果实、根茎和幼嫩的茎叶时，把种核、根株扔到栖 息地附近，被扔弃

9、的种核、根株遇到适宜的温度、水分、土壤和光 照便长出新的植株。属于无意识的人工繁殖现象。管理野生：人类为方便采集野生食物而清除无用植物，保留某些有用植物观赏植物的演化方向演化方向具体内容例子花色从单色向复色、嵌合色演化梅花花色的演化花型从单瓣，向复瓣、重瓣、高度重瓣，从单花到台阁演化牡丹各种花型的演化花径主要分别向大花或密集小花两个方向演化现代菊花大花品种、三色堇的小花密集型品种花期从一季开花，向两季开花，再到四季开花演化现代月季的花期变化株形向紧凑、密集、低矮的方向演化平顶凤仙的育种过程枝姿从直立或斜伸向平展、下垂演化，或从直枝向曲枝即龙游型演化梅花枝姿的演化叶色从绿色向彩叶方向演化国兰中艺

10、叶类型*、玉簪的金叶品种类型的出现观赏植物的传播途径： 文明扩张、特权赏玩、民间花会、商贾贸易（重要途径）、使节往来、近现代引种（大规模交流的主要途径）第三章 观赏植物的分类与命名第二节 观赏植物分类系统一、植物自然系统分类法含义：依据植物亲缘关系的亲疏和进化过程进行分类的方法，着重反映植物界的 亲缘关系和由低级到高级的系统演化关系。原则：把性状与起源相同的植物归为一类。代表：恩格勒系统、哈钦松系统 第三节 栽培观赏植物的命名法规法规：国际栽培植物命名法规 （1）品种：为某一或某些专门目的而选择的，具有一致、稳定和明显区别的性 状，而且经采用适当的方式繁殖后，这些性状仍能保持下来的一些 植物的

11、集合体，是栽培植物的主要分类类级。（2）品种群：是基于一定相似性的品种、植物个体或植物集合体的正式类级， 通常形成并维持一个品种群的标准，因使用者的不同目的而异。 品种名称的构成和书写规范：（1）栽培植物品种的名称是由它所隶属的属或更低分类单位的正确名称加上品种加词共同构成；（2）品种加词中每一个词的首字母必须大写，品种的地位由一个单引号（） 将品种加词括起来表示，而双引号 （“”）和缩写“cv”、“var.”不能用于品种名称中表示加词；（3）为了区分种名（属名和种加词）、品种群名称和品种加词，种名按照惯例采用斜体，品种加词则采用正体。因此，品种加词至少应该与属的名称相伴随。 常见的品种名称银

12、翠秋海棠 Begonia Silver Jewel密叶朱蕉 Dracaena deremensis Virens Compacta第四章 观赏植物种质资源研究方法物候期：指随着季节的变化，植物生活史中各种标志性形态出现的时间，是自然 界周期季节性变化的明显象征。在观赏植物物候期观察过程中应该注意以下几点：（1）观赏人员应固定，常年进行此项工作。（2）物候观测应随看随记，不应凭记忆，事后补记。（3）把握各种植物物候期的特征点。（4）根据不同树种发育阶段情况，在开花、展叶期每天观测一次，萌动、新梢 开始生长、叶变色、果实种子成熟和落叶期应每2天观测一次。第五章 观赏植物种质资源调查一、植物群落特征

13、(1) 植物群落的名称：一般以优势种来命名优势种特征：个体数量多，生物量高，体积较大，生活能力较强，投影盖度大， 优势度较高。(2) 盖度和郁闭度盖度：植物地上器官垂直投影面积占样地面积的百分比。以百分数表示，如该样 地内植物覆盖地面1/3 (另三分之二裸露)，则其盖度为33.33%；郁闭度：单位面积上林冠覆盖林地面积与林地总面积之比。以小数表示，如该样 地树冠盖度为60，其郁闭度则为0.6。(3) 多度(或密度)：是指资源植物在群落中的分布密度。计算方法：A. 记名记数法：某种植物的多度=该种的个体数目/样地中全部种的 个体数目100% B. 目测估计法：以“非常多、多、中等、少、很少”5级

14、来表示（准 确度较差，主观性较大，但速度快）(4) 频度：群落中某种植物出现的频率，体现该植物在群落中分布的均匀性。计算方法：频度()某种植物出现的样方数目全部样方数目100%生命力（生活力）：在生长地能否顺利良好的完成有性和无性繁殖等生活史过程。分级：分为3级-生命力强、中、弱。 生命力强是指生长旺盛，能用种子繁殖，营养繁殖也好； 生命力中是指能正常生长，但结实弱或不结实，主要靠营养繁殖； 生命力弱指不能正常生长，不结实，营养繁殖也差。生物量：指样方内每个植物种收割地上现存量。观赏部位生物量：指样方内每个作为资源种观赏部位的重量。 重要性：观赏植物资源调查中非常重要的指标，应尽可能地获得全面

15、的 数据。 复杂性：不同种观赏部位不同，且采集利用季节不同，一次调查很难理 想的获得全部观赏植物资源的观赏部位生长量。为此可用取样办法进行估计。2、调查研究的工作程序：资料的搜集分析、调查工具的筹备 、人员组织与责任分配 、调查计划的制定（种类、分布、贮量、生境等）、整理资料，统计数据，评价现状，指出问题，提供建议，编写报告采集和压制标本应注意的问题（1）总原则：典型性、代表性、完整性。（2）一份完整的标本应包括：观赏部分和地下部分；繁殖器官和营养器官；雌 株和雄株。（3）特征应尽量齐全：基部叶和上部叶；新叶和老叶 。（4）保留草本植物丛生的特征：压制标本时不要把它们分得太散。（5）每种至少采

16、集3份以上标本；每张标本应详细记录易改变或消失的特征。（6）草本植物标本的压制： 矮草：连根挖出，根、茎、叶、花(或果)都全。 高草：最好连根挖出，折成“N”字形或切成几段压制。太粗太高的可以剪 取上段带花果，中间切带叶的小段，切下带根部分，各段合并为一 份标本，但需将其全草高度记录。（7）木本植物标本的压制：剪下带有花、果及叶片完整的枝条，长度以2530cm 为宜。如果其观赏部分是根或树皮，最好取一小块作 为样品，与地上部分编同一号码，将之附于标本上。（8）水生藻类植物标本的压制：采得标本后要重新放在水里，然后用硬台纸将 其托起，再压成标本。（9）具粗壮地下茎或含水较多的植物标本的压制：需切

17、开干燥或用开水将其烫 死后再压制。调查报告的撰写内容包括：工作任务、调查组织与调查过程的简述；调查地区自然地理条件概述；调查地区社会经济条件概述和观赏植物资源调查的各种数据、标本、样品及各 种成果图件；分析评价调查地区观赏植物资源开发利用与保护管理工作中存在的问题，以及 提出科学可行的意见或建议。 第六章 观赏植物种质资源搜集与引种第一节 观赏植物种质资源的搜集一、搜集的对象：植物的苗木、枝条、芽体、种子、花粉，甚至组织和细胞。二、搜集的原则（1）明确目的要求，确定搜集任务，充分调研，有计划、 有步骤进行。（2）想方设法搜集，范围由近及远，先当地，后向外引种，优先珍稀濒危。（3）全面细致周到，

18、认真登记核对，不重复不遗漏，分门别类存放样本。（4）按规定检疫，保证样本生活力正常。 收集的样本应包括：植株、种子和无性繁殖器官；3、搜集的工作流程：（1）制订计划，组建队伍，准备用具 （2）访问、野外调查相结合，详细记录，全面取样 （3）整理样本，如实登记，按规检疫，分类入库第二节 观赏植物资源的引种与驯化一、引种的意义： 1. 丰富种质资源 2. 改变品种结构 3. 扩大栽培区域，保护珍稀植物二、引种的原理（一）遗传学基础：表现型=基因型+环境条件（二）生态学原理：气候相似论、主导生态因素、历史生态事件现有分布区全部历史分布区对现有生态环境的适应适应性的全部植物的驯化：渐进型；潜在型。3、

19、引种的原则与方法（一）引种原则： 1. 适地引种 2.改变植物使其适应当地环境 3. 改善栽培地的生态条件，为植物创造适宜的生境（二）引种方法1. 简单引种（1）苦梀、泡桐等北引，第一二年室内或地窖内假植防寒，第三四年露地栽培。 （2）南方植物北引后，秋季遮蔽植物体或增施磷钾肥，使其安全越冬。（3）通过控制南方木本观赏植物的生长使之矮化或灌木化，以适应北方较寒冷 的气候条件。（4）部分亚热带、热带的观赏植物北引时，使多年生变为一年生栽培。（5）南方高山和亚高山地区植物向北部低海拔地区引种。2. 驯化引种（1）逐步驯化法：将所要引种的植物，依据一定的路线分阶段地逐步移到所要 引种的地区。因驯化时

20、间较长，故一般较少采用。（2）进行实生苗多世代选择：在引种地区连续播种，选出抗性强的植株进行扩 大繁殖。当引种地与原产地的气候条件差别不大。 四、引种程序 （1）试引观察含义：将初引进的材料先在小面积进行试种观察，初步鉴定其对本地区生态条件 的适应性和生产上的利用价值。常规方法：多年生、个体大的观赏树木，每种种植35株。快速方法：采用高接法，将引入品种高接在当地代表性种类品种的成年树树冠上， 促进其提前开花结果。 （2）品种比较试验和区域试验 品种比较试验：将试引观察中表现优良的品种再进行比较试验，以筛选最优品种。区域试验：以确定引种植物的适宜栽培地区和范围。 （3）栽培性试验含义：经过品种比

21、较试验和区域试验后，将其中表现适应性好而经济性状优异的 品种，进入较大面积的栽培性试验，进一步了解其生长习性，从而划定其 最适宜、适宜和不适宜的发展区域，并制订相应栽培技术措施，组织推广。第三节 种质资源的检疫一、植物检疫范围和对象1. 植物检疫范围我国进出境植物检疫范围主要是：植物、植物产品和其他检疫物；装载植物、植物产品和其他检疫物的装载容器、包装物；来自疫区的运输工具；进境供拆船用的废旧船舶。（中华人民共和国进出境动植物检疫法规定）我国国内植物检疫范围主要是：种子、苗木和其他繁殖材料；列入全国和省(自治区、直辖市)应该检疫的植物和植物产品；可能受疫情污染的包装材料、运载工具、场地、仓库等

22、。（植物检疫条例规定） 2. 检疫对象植物检疫对象：国家法律、法规、规章中规定不得传播的病、虫、杂草，以及在贸易合同及检疫协定中规定的病、虫、杂草。二、植物检疫的程序：1.申报 2.审批 3. 疫情检测与处理（1）疫情检测方法：现场检验、室内检验、隔离种植检验等。 隔离种植检验：是在严格隔离控制的条件下，对从种子萌发到再生产种子的全过程进行观察，检验不易发现的病、虫、杂草，克服前两种方法的不足。（2）处理：通过检疫检验发现有害生物，可采取禁止调入、限制引进数量、消毒除害处理、改变输入植物材料用途等方法处理。 第七章 观赏植物种质资源鉴定、评价与创新 第一节 观赏植物种质资源的鉴定生态适应性：指

23、种种质材料在生长发育过程中对温度、水分、日照长短、光照强 度、土壤的物理结构和化学组成等环境因素的要求及对这些因素变 化的忍耐程度。鉴定的方法：1、自然环境鉴定 2、人工控制环境下的鉴定第二节 观赏植物种质资源的评价一、抗逆性评价1. 逆境与植物的适应性（1）逆境：对观赏植物生长发育不适宜甚至危害的环境条件的统称。包括冷害、 冻害和热害。（2）植物的抗逆性A. 避逆性：指观赏植物通过调整自身的生育周期，使整个生育过程不与逆境相 遇，避开逆境的干扰与危害，而在相对适宜的环境中完成其生活史。B. 御逆性：指观赏植物处在逆境中时，其生理过程不受或少受逆境的影响。即 在逆境中植物体仍保持原有的生理活动

24、。C. 耐逆性：指逆境中观赏植物的各种生理过程发生相应变化（御胁变性、胁变 可逆性和胁变修复）。 2. 抗逆性评价的方法 （1）自然逆境评价含义：在具有逆境的地区或季节种植供试种质材料，观察比较它们的抗逆性。优点：费用较低。缺点：因逆境强度每年不同，不同年度、不同批次间的评价结果有差异。评价方法：以受害指数表示，重复23年以上或多点试验。受害指数(X)=（代表级值调查株数）（最高级值总株数）100（2）人工模拟逆境评价含义：在人工气候设备中，严格控制有关条件进行抗逆性评价。优点：不受时间和地区限制，结果比较精确。缺点：评价费用高，且人工模拟的逆境无法完全代表自然逆境。适用范围：常用于单个气候因

25、素的试验。如低温、缺水条件或高盐浓度。（3）间接评价含义：选定一个或几个特定的成分或指标，分析植物在逆境伤害前后量的变化。原理：植物在受到逆境伤害后，体内的生理生化机制就会发生变化。缺点：至今尚未选出准确可靠、简便易行并适于评价大量植物遗传资源抗逆性的 指标。 三、抗病虫能力评价（一）抗病性评价常用的评价指标A. 普遍率：表示群体中发病情况。用百分率表示，如病株率等。B. 严重度：表示个体发病情况。按发病严重程度定级，一般分为4-6级。C. 病情指数病情指数=（代表级值调查株数）（总株数发病最严重级的代表值）100（二）抗虫性评价调查统计指标（1）虫口密度调查A. 对于容易调查的害虫，可直接调

26、查单株或单位叶面积的虫口数量。B. 钻蛀性害虫的虫口数量通过剖开危害部位调查。C. 数量多、个体小的害虫可用扫网法或真空吸虫法分别从不同种质材料上收集， 再计算其数量和密度。（2）被害程度调查 一般调查：观叶植物类可调查受害叶数；观果类调查受害果率或害虫造成的落果 率。准确调查：则根据不同观赏植物虫害的特点将危害程度分为若干级，一般分成46级。统计各级植株数，按以下公式计算虫害指数。虫害指数=（受虫害级值本级植株数）（最高级值调查总植株数）100四、遗传多样性评价1. 遗传多样性含义：通常指狭义的遗传多样性，即种内的遗传多样性，指种内个体之间或一个 群体内不同个体的遗传变异总和。 主要来源：形

27、态学水平上的变异、细胞水平上的变异（如染色体形态与结构变异、数目变异）、DNA分子水平上的变异（如基因突变、新基因的产生、DNA序列重复）等 。2. 评价意义：物种或居群的遗传多样性大小是长期进化的产物，是其生存和进化的前提。一个物种的遗传多样性越高或遗传变异越丰富，其对环境变化的适应能力就越强，越容易扩展其分布范围和开拓新的环境。 3. 评价方法（1）取样方法：以个体为单位的居群取样方法。在实施取样方案时，取样居群 要尽可能跨越该种的整个分布区、各种生境和不同海拔。（2）检测手段：遗传标记（形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记）。第八章 观赏植物种质资源原生境保护与可持续利用 物种濒危

28、：指由于物种自身的原因或受到人类活动或自然灾害的影响处于危险灭 绝的境地。物种濒危的原因：自然原因、人为原因自然原因：（1）物种遗传力下降和进化局限 （2）自然界中存在的特化种人为原因：（1）生境斑块化、片段化和破坏 （2）次生灭绝 （3）过度采挖 （4）引种生境破碎化：指大片的连续分布的生境不仅面积减小而且被分割成两个或多个的 片段。生态型：强调的是趋异过程，同一物种的不同种群分布在不同生境中，趋异适应 而 产生形态上、生理上的差异。生活型：强调的是趋同过程，不同物种生活在相同的环境下，经过长期的进化， 在外部形态上表现出的相似结构。保护的完整性：（1）生活环境的保护 （2）与当地居民的和谐

29、相处 （3）与保护物种的相关的物种保护生物多样性：指全部物种的所有遗传变异以及完整的生物群落和各式各样的生态 系统。（物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性）珍稀濒危植物的三种主要保护方式：再引入、就地保护、迁地保护 保护对象 保护地 保护类型 材料来源再引入 野外消失或灭绝 历史区域 增强、重建 迁地保护的种质 物种、珍稀濒危 现有生境 引种 保存和繁殖就地 生态系统关键种 现有自然 原地保护 自然生态系统中保护 特有种、濒危种 环境 本地的种子、芽迁地 极度濒危或已灭 种子库、离体 异地栽培 收集、引种保护 绝物种、重要种 保存、DNA库 离体种质观赏植物资源可持续利用的方法与途径：（1）

30、对野生花卉原生境实施就地保护（2）加强异地保存设施的建设（3）推动国内原产花卉的产业化生产（4）引种驯化野生花卉（5）利用野生花卉基因资源培育新的花卉品种（6）利用野生花卉资源发展花卉旅游第九章 观赏植物种质资源异地保护一、种质保存的方法原生境保存：利用保护植物原来所在自然生态环境来保护植物种质的方式。 异地保存：把植物迁出其自然生长地进行保存的方式。2、种质保存的原则必须确保所保护的濒危物种不灭绝，并得以适当发展，保证物种的遗传基因不丢失，并能够满足人类利用的需要。3、种质保存的范围 （1）可能灭绝的稀有种和已经濒危的种质（特别是栽培种的野生祖先） （2）具有经济利用潜力而尚未被开发的种质 （3）进行遗传和育种研究的所有种质（主栽品种、野生近缘种、原始栽培种） （4）在普及教育上有用的种质种子入库程序： （1）检查即将入库的种子，进行熏蒸处理。 （2）进行种子的请选，去除破碎、霉粒、无胚粒的种子。 （3）确保入