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1、第五章第五章 药用植物的引种驯化药用植物的引种驯化 第一节第一节 药用植物引种驯化的意义和任务药用植物引种驯化的意义和任务一、 植物引种驯化的概念 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，以及研究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。这门科学不同于植物生态学、植物生理学和植物遗传学，也不同于一般的栽培学。它是以这些学科的理论为依据，通过引种驯化，更合理有效地开发药用植物资源，从而可以更好地为中医药事业服务。 根据植物引入新地区后出现的不同适应能力及采取的相应人为措施，植物引种可以分为简单引种和驯化引种。植物原分布区与引种地自然环境
2、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称为“简单引种，亦称归化。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” ，包括“风土驯化”、“气候驯化”等。驯化引种强调以气候、土壤、生物等生态因子及人为对植物本性的改造作用使植物获得对新环境的适应能力。因此，引种是初级阶段，驯化是在引种基础上的深化和改造，两者统一在一个过程之中。通常将两者联系在一起，称为“引种驯化。总之，药用植
3、物的引种驯化指的是用野生或外地有较为重要的药用植物来充实和丰富本地区栽培药用植物资源的工作，它可以通过由野生变家种和由外地栽培变本地栽培两种办法来达到，是人类为了某种目的而利用和改造植物有机体的活动。 二、 药用植物引种驯化的意义首先，通过药用植物的引种驯化工作，丰富本地区药用植物资源。如西洋参(.)1948年从北美始于引种，1975 年开始有计划大规模的引种工作；有称植物青霉素的穿心莲是从斯里兰卡引进的；价格昂贵的番红花(.)是于1965年和1980 年二度引种后在我国推广栽培的。 其次，通过药用植物的引种驯化工作，可以提高药材的产量和质量。我国植物药资源非常丰富，目前有记载的药用植物已达1
4、0 000多种。据统计，解放以来我国野生变家种成功的的药用植物有200余种，主要有：天麻（l.）、阳春砂（、罗汉果（C. u Z. Y. Z 。此外，通过药用植物的引种驯化工作，可以保护药用植物资源。随着医药卫生事业的发展，一些药用植物的野生资源日益减少，甚至濒临灭绝，而需求量又日益增大，因此对这些种类的野生变家种就尤为重要。江苏省1982年将茅苍术 野生变家种；濒危珍稀药用植物肉苁蓉(. C. 20世纪80年代栽培成功，同属的管花肉苁蓉年也已引种成功等。三、 药用植物引种驯化的主要任务广义的讲，植物引种包括野生植物家化栽培，农业、林业生产中从各地广泛征集的各类农作物、经济特产、速生林木等种质
5、资源。植物引种是有目的的人类生产活动，而自然界中依靠自然风力、水流、鸟兽等途径传播而扩散的植物分布，则不属于植物引种。 药用植物引种驯化的主要任务： 第一、大面积推广种植常用的、特别是对常见病及多发病有疗效的药用植物。如甜叶菊、番红花、西洋参、罗汉果、伊贝母、川贝母，以及胖大海、血竭、白豆蔻等。 第二、积极引种需求量大的野生药用植物，如肉苁蓉、金莲花、美登木(等。尤其对珍稀濒危药用植物，如金钗石斛、冬虫夏草等，更应积极采取有效的保护措施。第三、引种需进口的紧缺药用植物，如乳香、没药、肉豆蔻、胖大海等。第四、引种对临床确有疗效的新药资源，如金荞麦、水飞蓟、绞股蓝、三尖杉（f.）等。第二节第二节
6、引种驯化的基本理论和方法引种驯化的基本理论和方法一、 国外关于植物引种理论与方法研究的几种主要学说 1 达尔文的遗传变异学说 其关于引种驯化的基本原理可以归纳为以下四点： 植物有适应风土条件的能力，在新的环境下能产生遗传变异来适应新环境； 外界环境的改变、器官运动、有性或无性杂交是植物变异的源泉； 在自然界或人工引种条件下，通过自然选择或人工选择都可以保持、发展植物有利变异，促进植物驯化。驯化是植物对新环境条件长期的适应过程，选择是人类驯化植物的基本途径； 同一种植物分布于不同地区的不同个体，由于作用条件不同，往往会产生多样性的变异或地理小种或类型，所以引种时必须十分注意研究植物的地理分布与不
7、同分布区的种以下分类单位。2 气候相似论20世纪初期，德国林学家迈依尔（H. 1906,1909）提出：森林树种的引种，应当建立在巩固的自然科学基础上，即在气候条件相似的地区之间引种。他所指的气候相似性，主要是指温度，并以温度条件的群落典型指示树种为名，把北半球划分为六个平行林区或林带，即棕榈带、月桂带、板栗带、山毛榉带、冷杉带和极寒带。这些地区之间，不论在地理上相隔多远，都存在着引种成功的最大可能，但又严格限制木本植物引种的活动范围，如超过该地区范围，则驯化是艰难的。气候相似论的实质是在引种时应注意引种地区的气候和土壤条件是否接近于原产地。只有相似的气候、土壤等条件，才有引种成功的可能，采用
8、同纬度地区间引种较有把握。3 米丘林的风土驯化理论和方法苏联园艺学家米丘林的引种驯化理论是建立在达尔文学说基础上，得到了创造性的发展，并把植物引种驯化事业推向一个新的发展阶段。他从有机体与环境条件统一的观点出发，通过反复实践、探索，提出了风土驯化的两条原则： 利用遗传不稳定、易动摇的幼龄植物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，尤其在个体发育中的最幼龄阶段，变异性最大，也具有最大的可能性产生新的变异以顺应于改变了的新环境； 采用逐步迁移播种的方法。实生苗对新环境有较大的适应性，但有一定限度，当原产地与引种地条件相差太远而超越了幼苗的适应范围时，驯化难以成功，这就需要
9、采用逐步迁移的方法，使它逐渐地移向与引种地相接近的地区，并接近于适应预定的栽培条件。 4 栽培植物起源中心学说 植物引种驯化工作者要了解栽培植物的起源，掌握何处种源最丰富，从哪里去引种最适宜。达尔文、德堪道、瓦维洛夫等都进行了栽培植物的起源研究，其中以瓦维洛夫（ . .）的研究最为系统。他在1935年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。他又指出，不能认为种的形成只限在一个起源中心，在新的地区、新的条件下
10、也能形成新种，引种地区不限于起源中心，可以根据情况相应地扩大范围。 5 生态历史分析法这一方法是苏联总植物园在试验了3 000多种植物后总结出来的，并由库里基阿索夫( . .) 于1953年提出。一些苏联引种工作者认为，生态历史分析法是以专属引种法为实验基础的，这一方法是专为自然区系植物引种选择原始材料的目的而提出的。其理论基础是根据某一植物区系成分起源的分析和揭露这些成分的生态历史(包括生态和演化历史) ，在引种工作中我们可以选择那些外来的区系成分，把它们迁回原来生存过的生态条件下，这些植物不但极容易引种成功而且生产率可以得到大大的提高。最著名的事例是天山苜蓿，它不是天山植物区系的成分，当将
11、其从天山的旱生条件引种至湿生条件下时，它的生长状态比在旱生条件下好，而且其后代的植物体结构和功能也由旱生类型迅速地变回湿生类型。许多孑遗植物的推广种植成功是对生态历史分析法强有力的支持，比如，水杉在历史上曾经是一个广布种，但由于冰川的袭击其分布范围变得十分狭窄，目前该种在很大范围内的推广栽培取得了很好的结果。此方法对于自然区系植物的引种工作具有特殊的价值。 二、 我国关于植物引种理论与方法的研究1 张春静的顺应与改造相结合引种驯化方法张春静（1985）的引种驯化方法基本上是以迈依尔的气候相似论与米丘林的风土驯化原理为依据，从他的长期引种实践中总结出来的。他在木本植物引种驯化研究一文中提出，树木
12、引种基本方法是选好材料，做好分析，抓住关键，进行驯化。即：树木引种最重要的是树木种源的选择，以及原产地与引种地之间的生境比较分析，找出差异程度与主导限制因子，然后制定驯化措施。驯化的基本原则是以顺应保护同改造锻炼相结合。由此造成树种所要求的基本生存条件，逐步达到对新生境的完全适应。按此方法，北京植物园向国内外引入上万份材料，成功栽培了1 000多种树木，药用植物如杜仲等。2 董保华（1987）的地理生态生物学特性综合分析方法董保华认为，要将树木的种源地、引种地的地理生态条件（包括纬度、经度、海拔高度及温度、降雨量、土壤等）和引种植物的生物学特性进行综合而全面地分析，找出原分布区与引种地之间的相
13、吻合和相异点，分析其引种成功的可能性程度，提出相应的技术措施，以克服引种驯化过程中的矛盾，使引种获得成功。在同一地理区系分布的树种，由于彼此生物学特性的差异，引种结果完全不同，能基本满足其生物学特性要求的树种就能引种成功，否则就难以成功。 3 贺善安的生境因子分析法 贺善安（1987）在栽培植物的生境因子分析法一文中指出，生境分析的基本原理是： （1） 栽培作物由于许多特性巳发生变化，对生境的要求与其原始种（野生种）产生差异，不能再把起源中心的原生境条件作为该作物的最适生境，因此，分析原生境时，先把各生态因子划分为适宜（或最适宜）因子、非适宜（或非最适宜）因子、可适应（或可改良）因子三类，在此
14、分析基础上，对新生境因子进行比较；（2） 各生境因子具有相对独立性，但是互相联系，对植物的作用又是综合的，进行分析各因子对植物作用时应区分开来；（3） 充分重视栽培条件的作用，栽培措施在一定程度上可改变生境条件以满足植物需要。 生境分析法首先是将原生境与引种地的新生境比较分析，原生境不一定是引种植物的最适生境，而新生境中有不同于原生境的因子，有时也可能是有利的因子，所以要具体分析。其次是开展引种试验（包括单因子试验）与抗逆性评价，采用田间与实验室相结合的方法进行。再次是对生态生物学的研究，以了解植物个体发育的内在规律与生境的关系，从而反映出来植物对新生境的抗逆性与适应性。生境分析法的特点是在原
15、存的引种驯化理论与方法基础上，重视人的因素，通过人为作用，加强栽培措施，并把生态适应性研究与抗性育种研究同步进行。任何植物在引种得以成功的情况下，或多或少都含有不同程度的引种效应。 4 谢孝福的协调统一原则 谢孝福（1987）在协调统一是植物引种的原则一文中指出，引种植物的生长发育各个阶段，都必须同它生存环境中各个生态因子互相协调统一，才能取得成功，否则就遭失败。其主要内容有以下几个方面： 植物个体发育过程中，每个阶段都要有相应的必不可少的生态因子（光、温、水、土、养料、生物等）互相协调，使植物统一于生存环境之中，如有某一阶段不协调，就会给引种带来困难，应采取克服办法。这个协调统一从植物幼苗活动开始直至开花结实、种子成熟。 限制因子的影响，从原产地到引种地之间生境差异程度往往不同，虽然生态因子作用是综合的，但各个因子作用又不同等，有可能其中某一或几个因子要成为引种植物在协调统一进程中的限
