果树进化的研究方法是什么?

果树根据外在原因——选择方法不同,可分为自然进化和人工进化。习惯上,驯化是指对植物适应新气候条件能力的利用和改造,是人工进化的重要内容。由于两种进化力量的不同,他们的研究方法也不同。

自然进化

进化是一个历史过程,而自然进化长达数十亿年,其进化的痕迹一般情况下难以察觉。但是,生物进化毕竟是一个持续的过程,未来还会继续发展。基于这个特点,我们还是可以通过一些途径来研究。

1.探索古老和秘密

因为生物进化是一个连续的历史过程,虽然不容易从现代生物身上找到进化的痕迹,但他们还是在这条漫长的道路上留下了自己的一些身影,那就是化石。比如古生物学家在新生代第三纪地层中发现了葡萄的叶子和种子的化石,证明几百万年前欧洲、亚洲、北美都有葡萄。后来随着大陆的分离和气候的变化,欧亚大陆被大冰川覆盖,葡萄家族的大部分成员都消失了。地中海地区只有一个欧亚葡萄种群没有被冰川完全吞噬,逐渐繁衍成地球上繁荣的葡萄后代,大致描绘了葡萄的自然进化。通过对古生物化石的研究,可以探索某种生物的进化史。

2.以现在讨论过去

本文讨论的是现代生物如何变异,如何将变异遗传给后代,从而引起种群的变化,也可以追溯到这种进化的历史过程,即所谓的今昔讨论法。这种方法涉及的范围很广,比如通过比较解剖学、胚胎学、细胞学、分子生物学、遗传学、生物化学、地理分布、家养生物的变化等证据来探索进化关系。目前,同工酶、花粉、染色体、蛋白质、色素、DNA等多种指标及其相互关系也被用于研究各种果树的自然进化。关于这方面的报道很多,如李的1993根据孢粉资料推断是梨和梨的杂交种;程家生等(1986)利用同工酶数据的模糊聚类分析方法确定了不同苹果品种间的亲缘关系。牛立新等(1993)利用形态特征、生长特性、孢粉等83个性状对原产于中国的复叶葡萄进行了研究。聚类分析表明复叶葡萄的分化差异很大。从树形聚类图(图2-2-2)中可以看出,18类型按照组合线L1可以分为三类:I {8},II {6,4,5,17,2,7,3,12,65438。而ⅱ型中的分化更为复杂,可以清楚地显示不同复叶类型葡萄的亲缘关系,有助于进一步的种属分类。

图2-2-2 83个性状的叶状葡萄聚类分析树形图

1.刘-102。梅-43。白水-314。白水-405。华-16。华-27。甘-918。梅-69。白-22。02.刘-8 13。南-2 14。刘-7 15。白-40 16。刘-6 17。刘-9 18。顾宁-65438+。

果树植物的进化必然经历这样一个过程:采集野生→管理野生→栽培,其进化与人类文化活动的发展密切相关。人类利用不同果树的历史是不同的,有些可以追溯到史前时期(如核桃、栗子等。),而有的只有近百年(如草莓)甚至更短(如沙棘等)。).因此,研究人类的植物选择活动绝非易事,它取决于各种方法和手段。

1.进化遗迹调查

因为果树的进化经历了采集野生的发展过程,人们可以在一些相对较晚、原始的地方考察这一过程。瓦维洛夫(1931)曾在高加索、中东、天山一带发现,山地居民在野外林地开垦麦田时,将树林和灌木丛轮流挖开,将优质的梨、苹果、樱桃李留在原地。

2.历史记录

根据史料记载,可以了解果树的栽培利用情况,揭示一些果树的进化,也是一种重要的研究方法。如辛树之教授(1962)提出桃、梅、李、枣、榛、栗、刺、隧、杜、狄、唐、苟、桑在我国从西周到春秋初期(公元前十世纪到公元前六世纪)就已有使用,并认为桃在其中。根据历史记载,欧洲葡萄是在汉代传入中国的。我国古籍众多,方志也很丰富,为通过史籍研究果树的进化提供了便利。

但是,我们也应该看到《史记》存在一些缺陷。比如,早期的历史文献,无论是国内还是国外,都受到当地条件的限制,对果树的记载要么“模糊”,要么描述不够规范,科学严谨性不足。往往一个名字指的是哪种植物还有待多方考证。此外,还有书的年代、书的真伪等诸多问题。尽管如此,历史记载仍然是我们开启果树人工进化的一把钥匙。

3.语言学

语言学,包括方言,是研究栽培植物进化的一个非常有用的工具。著名的植物学家如De Candolle和Lanfer都曾用这种方法来判断某种植物的传播和利用。但需要注意的是,语言学方法只能一直起到辅助作用,否则语言学数据会被高估和误解。

4.历史考古学

通过考古来研究无记载时代人们对果树的利用,是一种非常有效的方法。尤其是石器时代以后,这段时间以前记载的考古发掘,往往可以获得农业发明前后的直接证据,从而获得正确的判断。比如核桃是否原产于中国的争议,就是用这种方法判断的。国内外园艺界长期以来认为核桃原产于伊朗,我国栽培的核桃是从国外引进的,但考古学家纠正了这一错误。在Xi安半坡村原始氏族公社部落遗址出土的文物中发现了核桃的孢粉,距今已有6000年。此外,在河北省武安县慈山村发现了一处距今73315 100年的原始社会遗址(新石器时代)。出土文物中,碳化核桃经中科院植物所鉴定为普通核桃,从而否定了古代文献《博物志》(张华,公元3世纪)中关于核桃是张骞传入西域的传说。

5.实践验证

对于一些历史问题,也可以利用现代生物科学,如细胞学、遗传学、实验生物学、系统学等知识,为实验验证提供有力手段。