第六章植物資源的利用與保護(hù)一、植物資源保護(hù)的意義

植物資源是指一定地域上對(duì)人類(lèi)有用的所有植物的總和，是人類(lèi)生存和發(fā)展必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)

1、滿足人類(lèi)衣食住行的各項(xiàng)需求2、維護(hù)生態(tài)平衡3、改善環(huán)境、保持水土4、促進(jìn)自然界的物質(zhì)循環(huán)和能量循環(huán)二、植物資源的開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀1、食用植物：糧食類(lèi)、蔬菜類(lèi)、水果類(lèi)2、糖和調(diào)料：糖：甘蔗、甜菜調(diào)料：已發(fā)現(xiàn)的香料植物約350種，可利用的約300種，具有開(kāi)發(fā)價(jià)值的100多種香料(起源于亞洲)—肉桂(桂皮)，肉豆蔻，胡椒等香草(起源于溫帶)—蔥屬，傘形科茴香，芫荽，當(dāng)歸，香芹菜等3、藥材：作為中藥的有5000多種，常用的中藥材500余種左右常用的重要藥物是從90種植物中提取的119種化合物

4、纖維：

棉花、大麻等5、燃料和木材：6、觀賞類(lèi)：三、植物資源的保護(hù)現(xiàn)狀1、1978年憲法明確規(guī)定：國(guó)家保護(hù)自然資源的合理利用，保護(hù)珍貴的動(dòng)物和植物2、1984年，國(guó)務(wù)院環(huán)境保護(hù)委員會(huì)公布了我國(guó)第一批《中國(guó)珍稀頻危保護(hù)植物名錄》，1987年又進(jìn)行了修改3、1987年出版了《中國(guó)自然保護(hù)綱要》4、1989年出版了《中國(guó)植物紅皮書(shū)》5、1999年，《國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》（第一冊(cè)）正式批準(zhǔn)公布6、截至2003年，全國(guó)已建成1775個(gè)保護(hù)區(qū)，其中屬于保護(hù)森林生態(tài)系統(tǒng)和植物資源的保護(hù)區(qū)達(dá)1100多個(gè)7、在全國(guó)各地建立了多個(gè)珍稀頻危植物遷移保存中心和野生引種保存基地三、植物外來(lái)種對(duì)我國(guó)植物資源的影響植物外來(lái)種是指在一個(gè)特定地域的生態(tài)系統(tǒng)中，不是本地自然發(fā)生和進(jìn)化的植物，而是后來(lái)通過(guò)不同的途徑從其它地區(qū)傳播過(guò)來(lái)的植物

目前我國(guó)的外來(lái)植物在1000種以上，很多的外來(lái)植物在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用，如玉米、菜豆，番薯也有很多外來(lái)物種對(duì)生態(tài)系統(tǒng)平衡和人類(lèi)社會(huì)發(fā)展造成了巨大威脅，如大米草、加拿大一枝花、水葫蘆等

四、植物資源開(kāi)發(fā)利用的一般原則

1、正確處理開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)的關(guān)系2、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益相統(tǒng)一3、永續(xù)利用①根據(jù)資源蘊(yùn)藏量和生長(zhǎng)量有計(jì)劃地開(kāi)采利用②輪采輪伐，給植物以休生養(yǎng)息的機(jī)會(huì)③挖大留小，維持一定的種群數(shù)量④把分散、面臨枯竭的資源集中起來(lái)，進(jìn)行人工馴化和培育五、植物資源開(kāi)發(fā)利用的思路1、建立資源數(shù)據(jù)庫(kù)：收錄該地區(qū)的資源植物的基本資料，而且要將國(guó)內(nèi)外主要期刊最新研究結(jié)果編譯入庫(kù)

2、深度加工和綜合利用3、因地制宜，充分發(fā)揮當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢(shì)4、不斷從野生植物中研究和尋找新的有用的種類(lèi)5、重視商品基地建設(shè)六、人類(lèi)未來(lái)的發(fā)展與植物（一）未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

1、植物基因工程傳統(tǒng)育種基于整體水平上的性狀表現(xiàn)而實(shí)施改良，周期長(zhǎng)，改良效果和效率均較差分子生物學(xué)揭示了性狀遺傳的機(jī)制，找到了控制性狀發(fā)育的基因把不同植物乃至動(dòng)物的控制優(yōu)良性狀的基因用“工程”的方法轉(zhuǎn)移到所需的植物中去，實(shí)現(xiàn)該植物性狀的改良——植物基因工程通過(guò)DNA重組技術(shù)改良的主要作物及引入的宜農(nóng)性狀：作物名稱(chēng)

宜農(nóng)性狀蘋(píng)果抗蟲(chóng)油菜耐除草劑、抗蟲(chóng)、油質(zhì)改良玉米耐除草劑、抗蟲(chóng)、抗病毒，麥胚凝集素棉花耐除草劑、抗蟲(chóng)黃瓜抗病毒甜瓜抗病毒番木瓜抗病毒馬鈴薯耐除草劑、抗蟲(chóng)、抗病毒，提高淀粉含量，及許多非馬鈴薯產(chǎn)物的形成，如雞溶菌酶水稻抗蟲(chóng)、蛋白質(zhì)含量改良

大豆耐除草劑、蛋白質(zhì)含量改良煙草耐除草劑、抗蟲(chóng)、抗病毒番茄抗病毒、耐除草劑、抗蟲(chóng)，熟期改良，高溫轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)水稻2、植物細(xì)胞融合在細(xì)胞水平上對(duì)植物進(jìn)行改良將兩個(gè)不同生物的細(xì)胞以人工方法使其融合得到雜種細(xì)胞程序：

①將兩種植物（生物）作單細(xì)胞處理

②用酶除去細(xì)胞壁，制成原生質(zhì)體

③利用融合劑(聚乙二醇)使兩種原生質(zhì)體融合產(chǎn)生融合細(xì)胞

④在試管中培養(yǎng)該融合細(xì)胞成愈傷組織

⑤繼而誘導(dǎo)培養(yǎng)成植株1978年德國(guó)首次獲得馬鈴薯和番茄的細(xì)胞融合植物—薯番茄已經(jīng)獲得的有：大豆×煙草，擬南芥×白菜，煙草×顛茄，番茄×馬鈴薯，甘藍(lán)×白菜(白甘藍(lán))，橙×枳(橙枳)等3、植物離體受精技術(shù)分別從花粉粒和胚囊中采用人工的方法分離出精細(xì)胞和卵細(xì)胞，然后在人工控制的條件下使之發(fā)生融合，并長(zhǎng)成新植株意義：可以克服植物種間雜交的障礙，受精后形成的合子可以成為植物轉(zhuǎn)基因研究的重要載體已經(jīng)在小麥、玉米和煙草中獲得成功4、向農(nóng)業(yè)中引入野生植物將新的植物從野生狀態(tài)引入栽培二戰(zhàn)期間，美國(guó)因得不到橡膠供應(yīng)而大量種植銀膠菊后來(lái)由石油制品合成橡膠，停止種植銀膠菊隨石油短缺，現(xiàn)在銀膠菊又一次成為重要的經(jīng)濟(jì)作物稗子，雜草，分布廣，抗性強(qiáng)，有較好的開(kāi)發(fā)前景5、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新領(lǐng)域

21世紀(jì)農(nóng)業(yè)一方面生產(chǎn)更多食物和纖維，另一方面為其他行業(yè)提供更多原料①生物能生產(chǎn)：把農(nóng)業(yè)變成一個(gè)加工太陽(yáng)能的能源產(chǎn)業(yè)，如利用作物秸桿，通過(guò)微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化為酒精②蛋白質(zhì)生產(chǎn)：主要開(kāi)發(fā)利用單細(xì)胞蛋白，如酵母蛋白質(zhì)含量占細(xì)胞干物質(zhì)的45～55%，營(yíng)養(yǎng)十分豐富，成人每天吃10～15g干酵母，蛋白質(zhì)的需要就足夠③有用次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)：如用細(xì)胞培養(yǎng)方法生產(chǎn)紫草寧衍生物，其生產(chǎn)率是天然栽培植物的700倍④植物全株利用：“植物全身都是寶”的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，如美國(guó)一教授發(fā)明了用玉米桿、麥桿、稻草、木料和廢紙生產(chǎn)人造纖維的新工藝七、未來(lái)的森林世界人口劇增，地球森林覆蓋率急劇下降，導(dǎo)致環(huán)境日益惡化，災(zāi)害頻繁發(fā)生隨著對(duì)木材和紙張需求的增加，培育快速生長(zhǎng)的樹(shù)木日益緊迫組織培養(yǎng)技術(shù)可產(chǎn)生大量無(wú)性系樹(shù)苗，可成為將來(lái)標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)性操作技術(shù)八、未來(lái)人類(lèi)的生存空間人口增長(zhǎng)，環(huán)境污染已危機(jī)人類(lèi)的生存和發(fā)展，開(kāi)辟新的生存空間已經(jīng)成為人類(lèi)面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題植物能調(diào)節(jié)氣候，保護(hù)農(nóng)田，保持水土，凈化空氣，凈化污染，減弱噪聲，因此用植物監(jiān)測(cè)和凈化環(huán)境是改善環(huán)境質(zhì)量，創(chuàng)造適宜人類(lèi)長(zhǎng)久生存的良好的環(huán)境的重要途徑九、紅樹(shù)植物紅樹(shù)植物是生長(zhǎng)在熱帶和亞熱帶海岸潮間帶的一種特殊的常綠植物群落，主要分布在江河入?？诩把睾０毒€的海灣內(nèi)，是全球四大濕地生態(tài)系統(tǒng)中最具特色的一個(gè)濕地生態(tài)系統(tǒng)紅樹(shù)林植物有84種，隸屬16科24屬，主要生長(zhǎng)在南、北回歸線之間，并可分為兩個(gè)群系，即東方群系，主要生長(zhǎng)在熱帶亞洲和非洲，有74種；和西方群系，主要生長(zhǎng)在熱帶美洲，有10種紅樹(shù)林的作用：可以提供薪柴防風(fēng)防浪、保護(hù)堤岸促淤造陸和擴(kuò)大海岸重要的海濱牧場(chǎng)，是大量鳥(niǎo)類(lèi)及魚(yú)、蝦、蟹、貝等的天然繁殖場(chǎng)和棲息地紅樹(shù)植物可以吸收污染物中的重金屬與有機(jī)氯農(nóng)藥，富集在不易轉(zhuǎn)移擴(kuò)散的樹(shù)根或樹(shù)干部位，避免通過(guò)食物鏈向其它海洋生物及人類(lèi)傳遞紅樹(shù)林可以吸附大量氮磷等元素，降了近海富營(yíng)養(yǎng)化，減少了海洋污染，從而抑制赤潮的發(fā)生紅樹(shù)林也是重要的植物基因資源庫(kù)根據(jù)紅樹(shù)林的主要組成種類(lèi)、外貌、生境和演替階段，紅樹(shù)林植物群落大概可分為桐花樹(shù)群落、白骨壤群落、秋茄群落、紅海