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园艺植物的起源与传播

花匠小妙招
2024-10-06 23:02

1、第一章园艺植物的起源与传播园艺植物起源与演化：园艺植物各种类、类群原生地或次生地，以及传播、演变和进化的过程。涉及：植物学植物分类学、古植物学、植物地理学、遗传学、孢粉学、分子生物学、系统生物学等现代生物科学以及历史学、地理学、考古学、民族学、语言学、人类学等人文学科。第一节园艺植物的起源一、栽培植物起源中心理论“特创论Theory of Special Creation：瑞士的著名分类学家林奈(Linnaeus，1707 - 1778)是特创论和物种不变论的忠实保卫者。近代植物地理学家的创始人，德国人哈姆布特Humbuldt，1807和拉马克J. B. Lamark, 1744 - 1

2、829、达尔文C. R. Darwin, 1809 - 1882进化论：达尔文?物种起源?标志着进化论的崛起。1-1 园艺植物起源1德坎道尔栽培植物起源中心论?世界植物地理?1855、?栽培植物的起源?1882考证了247种栽培植物。作物最早被驯化的地方可能是中国、西南亚和埃及。现在栽培的园艺植物是由最初的野生类型，通过人工驯化、培育和选择而形成的，而且，这是一个从原始农业开始到现在仍在进行的过程。在整个园艺植物中，蔬菜植物是驯化起源最早的一类。野生管理野生栽培驯化。1-1 园艺植物起源2瓦维洛夫栽培植物起源中心学说瓦维洛夫：栽培植物的起源中心?论述了主要栽培植物，包括蔬菜、果树、农作物和其它

3、近缘植物600多个物种的起源地。瓦维洛夫的栽培植物起源中心学说要点：1但凡集中分布一个物种大多数变种、类型的地区，就是这个种的起源中心。中心的各个变种中常含有大量显性等位基因；隐性等位基因那么分布在中心的边缘和隔离地区。1-1 园艺植物起源2有些栽培植物起源于几个地区，即有几个起源中心。起源中心还可分为原生中心和次生中心。原生中心:某栽培植物种或变种的原产地。次生中心: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。即由隐性等位基因所控制的多样性biodiversity新区。3栽培植物起源中心集中蕴藏着栽培植物的种和品种。常和大山脉的总走向一致。沙漠、海洋和高山的阻隔，产生了独立的植物区

4、系和人群的独立开展。两者相互影响又产生了独立的农业文化。4绝大局部栽培植物发源于世界的东方，特别是中国和印度。其次为西亚和地中海地区。5栽培植物有品种多样性的地理分布规律。1-1 园艺植物起源瓦维洛夫的世界栽培植物起源中心几经修改后，提出了8个起源中心，其中包括8个大区和3个亚区图1-1。图1-1瓦维洛夫提出的世界栽培植物起源中心。1中国中心；2印度 - 缅甸中心；2a印度-马来西亚中心；3中亚细亚中心；4近东中心；5地中海中心；6埃塞俄比亚中心；7中美中心；8南美中心；8a智利中心；8b 巴西 - 巴拉圭中心。1-1 园艺植物起源1中国中心中国中部和西部山区及低地, 许多温带、亚热带作物的起

5、源地。世界农业最古老的发源地和栽培植物起源的巨大中心。蔬菜:大豆、竹笋、山药、草石蚕、萝卜、荸荠、莲藕、茭白、慈姑、芋、百合、白菜类、芥蓝、芥菜类、黄花菜、苋菜、韭、葱、薤、莴笋、茼蒿等；果树:砂梨、沙果、桃、山桃、杏、梅、红李杏李、山楂、贴梗海棠、木瓜、枣、拐枣、银杏、核桃、山核桃、板栗、柿、荔枝、龙眼等。豇豆、甜瓜、南瓜、甜橙、宽皮桔等作物次生起源中心。1-1 园艺植物起源2印度 - 缅甸中心印度不包括其旁遮普以及西北边区、缅甸和老挝等地，是世界栽培植物第二大起源中心，主要集中在印度。蔬菜:茄子、黄瓜、苦瓜、葫芦、有棱丝瓜、蛇瓜、苋菜、豆薯等；果树:芒果、甜橙、碰柑、宽皮桔等。芥菜、印度芸

6、薹、黑芥等蔬菜的次生起源中心。1-1 园艺植物起源2a 印度 - 马来西亚中心包括印度支那、马来半岛、爪哇、加里曼丹、苏门答腊及菲律宾等地，是印度中心的补充。起源的蔬菜主要有姜、冬瓜、黄秋葵、田薯等；起源的果树主要有白榄、槟榔、香蕉、面包果、小菠萝蜜、榴莲、芒果、水番樱桃、韶子等。1-1 园艺植物起源3中亚细亚中心包括印度西北边界、克什米尔、阿富汗、塔吉克和乌兹别克，以及天山西部等地，也是一个重要的蔬菜起源地。蔬菜有豌豆、蚕豆、绿豆、芥菜、芫荽、胡萝卜、亚洲芜菁、四季萝卜、洋葱、大蒜、菠菜、罗勒、马齿苋和芝麻菜等；果树有阿月浑子、杏、洋梨、扁桃、沙枣、枣、欧洲葡萄、核桃、苹果等。也是独行菜、甜

7、瓜和葫芦等蔬菜的次生起源中心。1-1 园艺植物起源4近东中心包括小亚西亚内陆、外高加索、伊朗和土库曼山地。蔬菜:甜瓜、胡萝卜、芫荽、阿纳托利亚甘蓝、莴苣、韭葱、马齿苋、蛇甜瓜和阿纳托利亚黄瓜等；果树:无花果、石榴、苹果、洋梨、温桲、甜樱桃、扁桃、核桃、欧洲榛、大榛、欧洲板栗、欧洲葡萄、小蘖、阿月浑子、沙枣、君迁子等。豌豆、芸薹、芥菜、芜菁、甜菜、洋葱、香芹菜、独行菜、胡卢巴、枣、杏、酸樱桃等次生起源中心。1-1 园艺植物起源5地中海中心包括欧洲和非洲北部的地中海沿岸地带，与中国中心同为世界重要的蔬菜起源地。蔬菜:芸薹、甘蓝、芜菁、黑芥、白芥、芝麻菜、甜菜、香芹菜、朝鲜蓟、冬油菜、马齿苋、韭葱、

8、细香葱、莴苣、石刁柏、芹菜、菊苣、防风、婆罗门参、菊牛蒡、食用大黄、酸模、茴香、洋茴香、豌豆等；果树:油橄榄、圭洛豆。洋葱、大蒜、独行菜等蔬菜的次生起源中心。1-1 园艺植物起源6埃塞俄比亚中心埃塞俄比亚和索马里等。起源的蔬菜有豇豆、豌豆、扁豆、西瓜、葫芦、芫荽、甜瓜、胡葱、独行菜和黄秋葵等。此中心无原生果树。1-1 园艺植物起源7中美中心墨西哥南部和安的列斯群岛等。蔬菜:菜豆、多花菜豆、莱豆、刀豆、黑子南瓜、灰子南瓜、南瓜、佛手瓜、甘薯、大豆薯、辣椒、番木瓜等；果树:牛心果、番荔枝、人心果、人面果、果酱果、柳叶蛋果、番木瓜、油梨、番石榴等。秘鲁番荔枝等果树的次生起源中心。1-1 园艺植物起

9、源8南美中心包括秘鲁、厄瓜多尔和玻利维亚等。起源的蔬菜有马铃薯、秘鲁番茄、笋瓜、多毛辣椒；起源的果树有番石榴、秘鲁番石榴光棕枣等。该中心还是菜豆、莱豆的次生起源中心。8a智利中心普通马铃薯和智利草莓的起源中心8b巴西 - 巴拉圭中心为木薯、落花生、巴西蒲桃、番樱桃、树葡萄、菠萝巴西坚果、腰果、凤榴等果树的起源中心。1-1 园艺植物起源3勃基尔的栽培植物起源观勃基尔I. H. Burkill在?人的习惯与栽培植物的起源?1951中系统地考证了植物随人类氏族的活动、习惯和迁徙而驯化的过程，论证了东半球多种栽培植物的起源，认为瓦维洛夫方法学上主要缺点是“全部证据都取自植物而不问栽培植物的人。提出 “

10、驯化由自然产地与新产地之间的差异而引起。对驯化来说“隔离的价值是绝对重要的。1-1 园艺植物起源4达林顿的栽培植物的起源中心达林顿C. D. Darlington利用细胞学方法从染色体分析栽培植物的起源，将世界栽培植物的起源中心划为9个大区和4个亚区:1西南亚洲；2地中海，附欧洲亚区；3埃塞俄比亚，附中非亚区；4中亚；5印度 - 缅甸；6东南亚；7中国；8墨西哥，附北美及中美亚区；9秘鲁，附智利及巴西 - 巴拉圭亚区。他的划分除了增加欧洲亚区以外，根本上与瓦维洛夫的划分相近。1-1 园艺植物起源5茹科夫斯基的栽培植物大基因中心茹考夫斯基. . 1970年提出不同作物物种的地理基因小中心达100

11、余处之多，认为这种小中心的变异种类对作物育种有重要的利用价值。将瓦维洛夫确定的8个栽培植物起源中心所包括的地区范围加以扩大，并增加了4个起源中心，使之能包括所有已发现的栽培植物种类。称这12个起源中心为大基因中心。这12 个大基因中心图1-2。图1-2图1-2茹科夫斯基的栽培植物大基因中心。1中国 - 日本中心，中国为初生基因中心，日本为次生基因中心；2东南亚中心，印度支那、印度尼西亚和马来群岛等；3澳大利亚中心；4印度中心；5中亚中心，包括阿富汗、塔吉克和乌兹别克天山西部等；6西亚中心，包括土库曼；7地中海中心；8非洲中心；9欧洲 - 西伯利亚中心，10南美中心；11中美和墨西哥中心；12

12、北美中心 6哈兰的栽培植物起源分类哈兰J. R. Harlan，1971认为，在世界上某些地区如中东、中国北部和中美地区发生的驯化与瓦维洛夫起源中心模式相符，而在另一些地区如非洲、东南亚和南美东印度群岛发生的驯化那么与起源中心模式不符。根据作物驯化中扩散的特点，把栽培植物分为5类。1土生型植物在一个地区驯化后，从未扩散到其他地区。如非洲稻、埃塞俄比亚芭蕉等鲜为人知的作物。1-1 园艺植物起源2半土生型被驯化的植物只在邻近地区扩散，如云南山楂、西藏光核桃等。3单一中心在原产地驯化后迅速传播到广阔地区，没有次生中心，如橡胶、咖啡、可可。4有次生中心作物从一个明确的初生起源中心逐渐向外扩散，在一个或

13、几个地区形成次生起源中心，如葡萄、桃。5无中心没有明确的起源中心，如香蕉。 1-1 园艺植物起源二、欣赏植物的起源欣赏起源遵从栽培植物起源的一般规律。但由于欣赏植物在生产目标和使用价值等方面具有特殊性，因而也有其自身的栽培起源规律。前述各个起源中心对纯粹的欣赏植物涉及很少。我国南京中山植物园张宇和认为欣赏植物有如下三个起源中心。1中国中心中国是世界上野生植物种类最丰富的国家之一，具有5 000年以上的文明历史，对欣赏植物的引种驯化、繁殖栽培、杂交选育由来已久。起源的欣赏植物:梅花、牡丹、芍药、菊花、兰花、月季、玫瑰、杜鹃花、山茶花、荷花、桂花、蜡梅、扶桑、海棠花、紫薇、木兰、丁香、萱草等。从明

14、、清开始，欣赏植物的起源中心逐渐向日本、欧洲和美国转移，形成了日本次生中心。1-1 园艺植物起源2西亚中心西亚是古代巴比伦文明和世界三大宗教的发祥地，起源的欣赏植物有郁金香、仙客来、秋水仙、风信子、水仙、鸢尾、金鱼草、金盏菊、瓜叶菊、紫罗兰等。西亚中心经过希腊、罗马的开展，逐渐形成了欧洲次生中心，是欧洲花卉开展的肇始。美国也是欧洲次生中心的一局部。1-1 园艺植物起源3中南美中心孤挺花、大丽花、万寿菊、百日草等。与中国中心和西亚中心不同的是，中南美中心至今没有得到足够的开展。1-1 园艺植物起源从19世纪中叶到20世纪40年代，中国一直是欧洲、美国等兴旺国家进行植物采集与开发的重要宝库。从20

15、世纪后半叶开始至今，世界花卉资源开发的重点逐步转移到澳大利亚和南非。随着人们对新、奇、特花卉种类和品种的不断追求，南非和澳大利亚有望成为新兴的欣赏植物起源中心。1-2 园艺植物演化与传播第二节园艺植物的演化与传播植物在起源中心被驯化培育成功之后，随后就会被引种到其他地区，从而扩大它们的栽培范围。园艺植物的演化：历史上野生种类被驯化并逐渐演变为现在栽培的园艺植物的过程，以及栽培园艺植物近缘种类之间的进化关系。园艺植物的传播：人类利用园艺植物种质资源的历史过程，以及它们在人类引种过程中的传播路线等。一、园艺植物的演化野生植物驯化、培育后，就开始了在农业栽培的生态条件下进化的历史。形成了丰富的栽

16、培植物种群、类型和品种。引起植物变异因素：基因突变；种间天然杂交；染色体加倍等。演化规律实际上是植物自身变异规律和人类意志相作用的结果。1-2 园艺植物演化与传播1从野生种到栽培种的演化园艺植物的演化是指历史上野生种类被驯化并逐渐演变为现在栽培的园艺植物的过程，以及栽培园艺植物近缘种类之间的进化关系。从野生植物到栽培植物的进化一般经过采集野生垃圾场野生管理野生驯化栽培的过程。1-2 园艺植物演化与传播图1-3 栽培植物演化途径。垃圾场野生采集野生管理野生驯化栽培从野生种到栽培种的演化经历了以下变化：1叶、果实、种子等变化，品质变好；苦味和有毒物质消失或减少；机械组织退化，食用器官变柔嫩；2果

17、实数减少，单果重增加；3器官间发育不均衡；4繁殖能力和种子传播能力降低；生殖器官退化、畸变，产生生殖隔离。5成熟整齐度提高；6生育期缩短或延长；7种内变种类型增多； 1-2 园艺植物演化与传播2栽培种内的演化1形态型的演化. 形态特征和产品器官各异的变种。2生态型的演化. 气候生态型植物之间变化3季节型的演化. 不同季节的气候条件导致变异，产生了分别适应不同季节的类型。4杂种型的演化. 在不同变种或类型之间杂交发生较大幅度的变异，形成新的杂种类型。1-2 园艺植物演化与传播二、园艺植物的传播园艺植物的传播：人类利用园艺植物种质资源的历史过程，以及在人类引种过程中的传播路线等。导致园艺植物传播的

18、人类行为大致有以下几种：1文明扩张2商贾贸易3使节往来4民族迁徙5现代引种1-2 园艺植物演化与传播三、中国园艺植物的引种历史1夏、商、周时期2春秋战国时期3秦汉时期4魏、晋、南北朝时期5隋唐五代时期6宋、元时期7明、清时期8现代时期1-2 园艺植物演化与传播第三节中国园艺植物的分布一、蔬菜植物的分布我国栽培的110多种含变种蔬菜，起源于中国的占主导地位。1蔬菜种质资源的分布区域1华北区32.7%，包括山东、河南、河北和山西；2西南区18.7%3长江下游区11.0%，包括江苏、安徽和浙江；4东北 - 内蒙古区13.9%。四区拥有蔬菜种质资源量占全国总数的76.3%其余23.7%的蔬菜种质资源

19、分布在华中区、华南区、陕甘宁区、西北区等区域。2蔬菜种质资源的地理分布特点1均匀分布某些蔬菜在全国各地都作为主要蔬菜，栽培面积大，产量高，种质资源丰富2全国分布但有重点产区3局局部布1-3 园艺植物分布3蔬菜种质资源的种群分布我国的蔬菜植物有700多种，其中栽培蔬菜共有20余科110多种，绝大多数属于种子植物，以双子叶植物为主。主要栽培的双子叶植物蔬菜有17科82种。双子叶中以豆科17种、葫芦科12种、十字花科11种、菊科9种、伞形科7种和茄科6种为主。单子叶植物蔬菜有8科29种，其中最重要的是百合科13种。低等植物蔬菜主要是真菌门的伞菌科4种和木耳科2种。1-3 园艺植物分布二、果树植物

20、的分布1我国果树种质资源分布带1水平分布带划分为8个果树自然分布带。热带常绿果树带、亚热带常绿果树带、云贵高原常绿落叶果树混交带、温带落叶果树带、旱温落叶果树带、干寒落叶果树带、耐寒落叶果树带、青藏高原落叶果树带。1-3 园艺植物分布2垂直分布带不同海拔高度种类差异。海拔800 m以下的地区，气温高，终年无霜，雨量充分，分布有香蕉、菠萝、芒果、椰子、番荔枝、番木瓜等热带果树；海拔800 -1 200 m的地区，分布有柑橘、龙眼、荔枝、枇杷等亚热带果树，也有不少落叶果树；海拔1 200 -3 000 m的地区，分布各种落叶果树；海拔3 000 m以上的地区分布的果树种类很少。1-3 园艺植物

21、分布2我国果树种质资源种群分布特点种群分布呈两极分化趋势三、欣赏植物的分布1欣赏植物的原产地与气候类型欣赏植物的分布分为七种气候类型。1中国气候型大陆东岸气候型华北及华东地区、日本、北美洲东部、巴西南部、大洋洲东部、非洲东南部。2欧洲气候型大陆西岸气候型欧洲大部、北美洲西海岸中部、南美洲西南角和新西兰南部。三色堇、雏菊、矢车菊、喇叭水仙、紫罗兰、锦葵等。3地中海气候型地中海地区、南非好望角附近、大洋洲东南和西南部、南美洲智利中部、北美洲加利福尼亚等地。原产地中海地区：风信子、水仙、鸢尾、仙客来、花毛茛、番红花、石竹、香豌豆、金鱼草、金盏菊；原产南非：小苍兰、小鸢尾、天竺葵、君子兰、鹤望兰、

22、榨浆草；原产南美洲：猴面花、蒲包花、蛾蝶兰等；原产大洋洲：麦秆菊。4墨西哥气候型热带高原气候型. 墨西哥高原、南美洲安第斯山脉、非洲中部高山地区、中国云南省等。墨西哥：大丽花、晚香玉、老虎花、百日草、波斯菊、一品红、万寿菊、藿香蓟；原产南美洲：球根秋海棠、旱金莲；中国：报春、云南山茶、常绿杜鹃、香水月季。5热带气候型分布亚洲、非洲及大洋洲的热带欣赏植物有鸡冠花、虎尾兰、彩叶草、蝙蝠蕨、紫罗兰、猪笼草、变叶木、红桑、万代兰、凤仙花。分布在中美洲和南美洲的热带欣赏植物有紫茉莉、花烛、长春花、大岩桐、胡椒草、美人蕉、竹芋、牵牛花、秋海棠、水塔花、卡特兰、朱顶红。1-3 园艺植物分布6沙漠气候型非洲、阿拉伯、黑海东北部、大洋洲中部、墨西哥西北部、秘鲁和阿根廷的局部地区以及我国海南岛西南部。主要是一些多浆植物。仙人掌科植物原产墨西哥东部及南美洲东部。其它科多浆植物芦荟、十二卷、伽蓝菜等主要原产于南非。我国海南岛的多浆植物主要有仙人掌、光棍树、龙舌兰、霸王鞭等。7寒带气候型阿拉斯加、西伯利亚、斯堪的纳维亚等寒带地区和高山地区。主要有细叶百合、绿绒蒿、龙胆、雪莲、点地梅。1-3 园