Centrá (ohniská) pôvodu pestované rastliny- geografické centrá genetickej diverzity kultúrnych rastlín. Môžu byť primárne (oblasť počiatočného rastu divokých foriem a domestikácie) a sekundárne (v dôsledku ďalšieho šírenia pestovaných a polokultivovaných rastlín a následnej selekcie).

N. I. Vavilov na základe materiálov o svetových rastlinných zdrojoch určil 7 hlavných geografických centier pôvodu kultúrnych rastlín.

Juhoázijské tropické centrum (asi 33 % z celkového počtu pestovaných druhov rastlín). (uhorka, citrón, juta, mango, ryža, banán, kokosová palma, čierne korenie)

Východoázijské centrum (20 % pestovaných rastlín). (proso, sója, reďkovka, Orech, mandarínka, žerucha, bambus, ženšen)

Stred juhozápadnej Ázie (4 % pestovaných rastlín). (pšenica, jačmeň, raž, slivka, lieskový orech, datľová palma)

Stredomorské centrum (približne 11 % pestovaných druhov rastlín). (ovos, ľan, vavrín, hrozno, kapusta, cuketa, petržlen, zeler, hrach, fazuľa, mrkva, cvikla, reďkovky, mäta, rasca, chren, kôpor)

Etiópske centrum (asi 4 % pestovaných rastlín). (káva, cirok, bavlna, sezam, melón)

stredoamerické centrum (asi 10 %). (kukurica, fazuľa, tekvica, kakao, korenie, slnečnica, tabak, topinambur, papája)

Andské (juhoamerické) centrum (asi 8 %) (zemiaky, paradajky, ananás, hevea, arašidy)

Vlasť zemiakov.

Vlasťou zemiakov je Južná Amerika, kde sa ešte stále vyskytujú divé zemiaky (South American Center of Origin).

7. Zákon homológneho radu dedičnej premenlivosti, jeho genetická podstata. Zmysel zákona.

Zákon homológneho radu :

Geneticky blízke druhy a rody sa vyznačujú podobnými sériami dedičnej variability s takou pravidelnosťou, že pri znalosti počtu foriem v rámci jedného druhu možno predvídať výskyt paralelných foriem u iných druhov a rodov.

esencia Fenomén spočíva v tom, že pri štúdiu dedičnej variability v úzkych skupinách rastlín sa našli podobné alelické formy, ktoré sa opakovali u rôznych druhov (napríklad uzliny obilného stebla s antokyanovým sfarbením alebo bez neho, klasy s alebo bez markízy a pod.) . Prítomnosť takejto opakovateľnosti umožnila predpovedať prítomnosť zatiaľ neobjavených alel, ktoré sú dôležité z hľadiska selekčnej práce. Hľadanie rastlín s takýmito alelami sa uskutočňovalo počas expedícií do predpokladaných centier pôvodu kultúrnych rastlín. Treba pripomenúť, že v tých rokoch ešte nebola známa umelá indukcia mutagenézy chemikáliami alebo vystavenie ionizujúcemu žiareniu a hľadanie potrebných alel sa muselo vykonávať v prirodzených populáciách.

Fenomén paralelnej variability u blízko príbuzných rodov a druhov sa vysvetľuje ich spoločným pôvodom a následne prítomnosťou významnej časti rovnakých génov v ich genotypoch odvodených od spoločného predka a nezmenených v procese speciácie. Keď sú tieto gény zmutované, dávajú podobné vlastnosti. Paralelnosť v genotypovej variabilite u príbuzných druhov sa prejavuje paralelizmom vo fenotypovej variabilite, teda podobnými znakmi (fenotypmi).

Významy

Vavilovov zákon je teoretickým základom pre výber smerov a metód na získanie ekonomicky cenných vlastností a vlastností u kultúrnych rastlín a domácich zvierat.

Centrá pôvodu kultúrnych rastlín sú tie oblasti Zeme, kde vznikli alebo boli pestované určité druhy rastlín užitočné pre človeka a kde sa sústreďuje ich najväčšia genetická diverzita. Takmer všetky v súčasnosti známe kultúrne rastliny sa objavili stovky a tisíce rokov pred naším letopočtom. Len cukrová repa, hevea gumonosná a mochna sa stali kultúrnymi rastlinami pomerne nedávno.

Teóriu centier pôvodu kultúrnych rastlín vypracoval sovietsky vedec akademik N. I. Vavilov. Domnieval sa, že celkový počet pestovaných druhov rastlín je približne 1500-1600. Rôzne kultúry majú svoje vlastné centrá diverzity, ktoré sú zvyčajne centrami ich pôvodu, ktoré sa zhodujú s dávnymi centrami poľnohospodárstva. Koncepciu centra pôvodu kultúrnych rastlín sformuloval napokon N. I. Vavilov v roku 1935, keď vyčlenil osem najvýznamnejších takýchto centier: škorica, čaj, moruša); 2) indická a indomalajská (ryža, baklažán, uhorka, mango, citrón, pomaranč, cukrová trstina, bavlník, sezam, yam, banán, kokosová palma, chlebovník, čierne korenie, muškátový oriešok); 3) Stredná Ázia (hrach, šošovica, mrkva, cibuľa, cesnak, špenát, konope, marhuľa, broskyňa, jabloň, hruška, mandle, hrozno, vlašský orech); 4) Západná Ázia (pšenica, raž, jačmeň, ovos, ľan, mak, ruža, melón, tekvica, mrkva, kapusta, figa, granátové jablko, jabloň, hruška, čerešňová slivka, čerešňa, čerešňa, mandle, gaštan, hrozno, marhuľa , tomel) ; 5) Stredomoria (pšenica, ovos, hrach, ľan, horčica, oliva, repa, kapusta, petržlen, repa, šunka, reďkovka, cibuľa, zeler, kôpor, rasca, levanduľa, mäta); 6) Habešský (pšenica, jačmeň, cirok, hrach, sezam, ricínový bôb, kávovník, horčica, cibuľa); 7) juhomexické (kukurica, fazuľa, tekvica, sladké zemiaky, paprika, bavlna, slnečnica, melón, avokádo, paradajka, kakao); 8) Juhoamerické, čílske a brazílsko-paraguajské (zemiaky, paradajky, tekvica, bavlna, tabak, ananás, maniok, arašidy, záhradné jahody, kakao, gumovník).

Hoci za posledných sedem desaťročí táto teória prešla určitými zmenami a doplneniami (teraz je zvykom vyčleniť 7 hlavných centier – tropické, východoázijské, juhozápadoázijské, stredomorské, habešské, stredoamerické a andské), napriek tomu jej základné princípy neboli revidované.

V období objavov došlo k migrácii kultúrnych rastlín. Zároveň jedna časť kultúrnych rastlín migrovala zo Staroye do Nový svet a druhý v opačnom smere.

Medzi plodiny, ktoré si Nový svet „požičal“ zo Starého, patrí pšenica, cukrová trstina a káva.

Archeologické štúdie ukazujú, že pšenica bola známa v krajinách západnej Ázie šesť až päť tisícročí pred naším letopočtom, v Egypte - viac ako štyri, v Číne - tri, na Balkáne - tri alebo dve tisícročia. Po veľkých geografických objavoch sa dostal najskôr do Južnej Ameriky (1528), potom do Severnej Ameriky (1602) a koncom 18. storočia. a do Austrálie.

Cukrová trstina, ktorej vlasť sa považuje za Bengálsko, sa po Veľkom geografickom objave presťahovala aj do Nového sveta: Portugalci ju začali pestovať na severovýchode Brazílie, Briti a Francúzi - v Západnej Indii, neskôr sa stala de facto monokultúry na Kube a Portoriku.

Rodiskom kávy sú vysočiny Etiópie, kde sa táto kultúra začala pestovať asi pred tisíc rokmi. Verí sa, že svoje meno dostala podľa etiópskej provincie Kafa. V XI storočí. káva skončila v Jemene, kam ju vyvážali cez prístav Mocha; preto sa v Európe káva dlho nazývala „mokka“. Počas neskorého stredoveku sa začal používať v Taliansku, Francúzsku, Holandsku, Anglicku a ďalších európskych krajinách. Na uspokojenie rastúceho dopytu sa káva začala pestovať na špeciálnych plantážach; Prvý z nich bol založený v 17. storočí. holandčina o. Java. Na začiatku XVIII storočia. zopár kávových zŕn náhodou skončilo vo Francúzskej Guyane a odtiaľ do Brazílie, kde táto kultúra našla svoj druhý domov.

Ešte väčší počet plodín migroval z Nového sveta do Starého sveta po veľkých geografických objavoch. Medzi nimi je kukurica, zemiaky, slnečnica, tabak, hevea, kakao.

Stredná Amerika je považovaná za vlasť kukurice (kukurica). Do Európy ho priniesol Kolumbus. Potom sa zo Španielska rozšíril do ďalších krajín Stredozemného mora a neskôr sa dostal do Ruska, Afriky a východnej Ázie. Zemiaky, kultúra andských krajín, tiež najprv odtiaľ prišli do Španielska a potom do Holandska (ktoré vtedy patrilo Španielsku), Francúzska, Nemecka a ďalších európskych krajín. V Rusku sa objavil na začiatku 18. storočia. za Petra I. Slnečnica, ktorá sa podľa N. I. Vavilova pestovala v Mexiku a vôbec na juhozáp. Severná Amerika sa v Európe objavil v 16. storočí. Najskôr bol podobne ako zemiak považovaný za okrasnú rastlinu a až neskôr sa začali používať jeho semená. V Rusku sa táto kultúra pestovala aj v ére Petra I.

N. I. Vavilov považoval mexickú vysočinu za rodisko kakaa. Na začiatku XVI storočia. táto rastlina a z nej získaná čokoláda sa stali známymi najskôr v Španielsku, potom v iných európskych krajinách. Hlavné plantáže tejto plodiny položili Európania na guinejskom pobreží Afriky. V 16. storočí sa tabak dostal aj do Európy. - najprv do stredomorských krajín a potom do iných európskych krajín, do Ázie, Oceánie. Sadenice Hevea boli vyvezené z Brazílie do Malajzie, Holandskej Indie, približne. Cejlón, kde vznikli plantáže tohto kaučukovníka.

Skupiny kultúrnych rastlín podľa pôvodu

Medzi flórou glóbus skupina rastlín pestovaných človekom a nazývaných kultivované sa vyznačuje značným počtom (viac ako 2500) druhov. Pestované rastliny a nimi tvorené agrofytocenózy nahradili lúčne a lesné spoločenstvá. Sú výsledkom ľudskej poľnohospodárskej činnosti, ktorá začala pred 7-10 tisíc rokmi. Pri prechode do kultúry divoké rastliny nevyhnutne odráža nová etapa ich životy. Odvetvie biogeografie, ktoré študuje rozšírenie kultúrnych rastlín, ich prispôsobenie pôdnym a klimatickým podmienkam v rôznych oblastiach zemegule a vrátane prvkov ekonomiky poľnohospodárstvo, sa nazýva geografia kultúrnych rastlín.

Podľa pôvodu sa kultúrne rastliny delia do troch skupín: najmladšia skupina, poľné druhy burín a najstaršia skupina.

1. Najmladšia skupina kultúrnych rastlín pochádza z druhov, ktoré ešte žijú vo voľnej prírode. Pre rastliny tejto skupiny nie je ťažké založiť stred začiatku ich pestovania. Tie obsahujú ovocné plodiny(jablko, hruška, slivka, čerešňa, egreš, ríbezľa, malina, jahoda), všetky tekvice, časť okopanín (cvikla, repka, reďkovka, repík).

2. Druhy rastlín poľných burín sa stali kultúrnymi objektmi, kde je hlavnou plodinou v dôsledku nepriaznivého vplyvu prírodné podmienky dávali nízke výnosy. Takže s pokrokom poľnohospodárstva na sever nahradila ozimná raž pšenicu; rozšírený v Západná Sibír olejná kamínka, používaná na získanie zeleninový olej, je burina v plodinách ľanu.

3. V prípade najstarších kultúrnych rastlín nie je možné určiť čas začiatku ich pestovania, pretože ich divokí predkovia sa nezachovali. Patria sem cirok, proso, hrach, fazuľa, fazuľa, šošovica.

Potreba východiskového materiálu na šľachtenie a šľachtenie odrôd kultúrnych rastlín viedla k vytvoreniu doktríny o centrách ich pôvodu. Doktrína bola založená na myšlienke Charlesa Darwina o existencii geografických centier pôvodu biologických druhov. Prvýkrát opísal geografické oblasti pôvodu najvýznamnejších kultúrnych rastlín v roku 1880 švajčiarsky botanik A. Decandol. Podľa jeho predstáv pokrývali dosť rozsiahle územia vrátane celých kontinentov. Najdôležitejší výskum v tomto smere o polstoročie neskôr uskutočnil pozoruhodný ruský genetik a botanický geograf N. I. Vavilov (1887–1943), ktorý na vedeckej báze skúmal centrá pôvodu kultúrnych rastlín.

Diferencovaná metóda N. I. Vavilova

N. I. Vavilov navrhol novú metódu, ktorú nazval diferencovanou, stanovenia počiatočného centra pôvodu pestovaných rastlín, ktorá spočíva v nasledujúcom. Pomocou morfologických, fyziologických a genetických metód sa študuje zbierka záujmovej rastliny zo všetkých pestovateľských miest. Určuje sa teda oblasť koncentrácie maximálnej rozmanitosti foriem, znakov a odrôd daného druhu. V konečnom dôsledku je možné zriadiť centrá zavádzania konkrétneho druhu do kultúry, ktoré sa nemusia zhodovať s územím jeho širokého pestovania, ale nachádzajú sa v značných (niekoľko tisíc kilometrov) vzdialenostiach od neho. Okrem toho sa centrá rastu kultúrnych rastlín, ktoré sa v súčasnosti pestujú na rovinách miernych zemepisných šírok, niekedy nachádzajú v horských oblastiach.

V snahe dať genetiku a selekciu do služieb národného hospodárstva krajiny N. I. Vavilov a jeho spoločníci počas početných expedícií v rokoch 1926–1939. zhromaždil kolekciu asi 250 tisíc vzoriek pestovaných rastlín. Ako zdôraznil vedec, zaujímali ho najmä rastliny mierne pásma od obrovského rastlinného bohatstva južnej Ázie, Tropická Afrika, Stredná Amerika a Brazíliu, žiaľ, u nás možno použiť len v obmedzenej miere.

Zemepisné centrá pôvodu kultúrnych rastlín

Pre vznik veľkého centra pôvodu kultúrnych rastlín

N. I. Vavilov zvažoval nevyhnutná podmienka, okrem bohatstva druhov divokej flóry vhodných na pestovanie, prítomnosť starovekej poľnohospodárskej civilizácie. Vedec dospel k záveru, že veľká väčšina pestovaných rastlín je spojená 7 hlavné geografické centrá ich pôvodu: juhoázijské tropické, východoázijské, juhozápadné ázijské, stredomorské, etiópske, stredoamerické a andské.

Mimo týchto centier existovalo významné územie, ktoré si vyžadovalo ďalšie štúdium s cieľom identifikovať nové centrá domestikácie najcennejších predstaviteľov divokej flóry. Nasledovníci N. I. Vavilova - A. I. Kuptsov a A. M. Žukovskij pokračovali vo výskume štúdia centier kultúrnych rastlín. V konečnom dôsledku výrazne vzrástol počet centier a nimi pokrytých území, bolo ich 12.

Stručná charakteristika stredísk

1. čínsko-japonský. Svetová rastlinná výroba je povinná Východná Ázia pôvod mnohých kultúrnych druhov. Patrí medzi ne ryža, viacradový a nahý jačmeň, proso, chumiza, nahý ovos, fazuľa, sója, reďkovka, mnohé druhy jabloní, hrušky a cibuľa, marhule, veľ. cenné druhy slivky, orientálna tomel, prípadne pomaranč, Morušový strom, cukrová trstina čínska, čajovník, bavlna z krátkej striže.

2. indonézsky-indočínsky. Je centrom mnohých kultúrnych rastlín - niektorých odrôd ryže, banánov, chlebovník, kokosové a cukrové palmy, cukrová trstina, yamy, manilské konope, najväčšie a vysoké druhy bambus.

3.Austrálsky. Austrálska flóra dala svetu najrýchlejší rast dreviny- eukalyptus a akácia. Bolo tu identifikovaných aj 9 divo rastúcich druhov bavlny, 21 druhov divo rastúceho tabaku a niekoľko druhov ryže. Vo všeobecnosti je flóra tohto kontinentu chudobná na divokú prírodu jedlé rastliny, najmä s šťavnaté ovocie. V súčasnosti je rastlinná výroba v Austrálii takmer úplne založená na pestovaných rastlinách zahraničného pôvodu.

4. Hindustanci. Hindustanský polostrov mal veľký význam pre rozvoj rastlinnej výroby v starovekom Egypte, Sumeri a Asýrii. Toto je rodisko pšenice guľovej, indického poddruhu ryže, niektorých odrôd fazule, baklažánu, uhoriek, juty, cukrovej trstiny, indického konope. V horských lesoch Himalájí sú bežné voľne žijúcich druhov jablone, čajovník a banán. Indoganžská nížina je obrovská plantáž pestovaných rastlín svetového významu – ryža, cukrová trstina, juta, arašidy, tabak, čaj, káva, banán, ananás, kokosová palma, ľan olejný. Náhorná plošina Deccan je známa svojou pomarančovou a citrónovou kultúrou.

5. Stredná Ázia. Na území centra - od Perzský záliv, polostrov Hindustan a Himaláje na juhu až po Kaspické a Aralské more, oz. Mimoriadny význam má Balchaš na severe vrátane Turanskej nížiny ovocné stromy. Od pradávna sa tu pestujú marhule, orech, pistácie, prísavník, mandle, granátové jablko, figy, broskyne, hrozno, divoké druhy jabloní. Vznikli tu aj niektoré odrody pšenice, cibule, primárne druhy mrkvy a drobnosemenné formy strukovín (hrach, šošovica, bôb konský). Starovekí obyvatelia Sogdiany (moderný Tadžikistan) vyvinuli odrody marhúľ a hrozna s vysokým obsahom cukru. Divoká marhuľa stále hojne rastie v horách Strednej Ázie. Odrody melónov chovaných v Strednej Ázii sú najlepšie na svete, najmä melóny Chardjou, ktoré zostávajú pozastavené počas celého roka.

6. Západná Ázia. Centrum zahŕňa Zakaukazsko, Malú Áziu (okrem pobrežia), historický región západnej Ázie, Palestínu a Arabský polostrov. Pochádza odtiaľto pšenica, dvojradový jačmeň, ovos, hlavná plodina hrachu, pestované formy ľanu a póru, niektoré druhy lucerny a melónov. Toto je primárne centrum datľová palma s, rodisko dule, čerešňových sliviek, sliviek, čerešní a drieňov. Nikde na svete nie je také množstvo divých druhov pšenice. V Zakaukazsku bol proces vzniku zavŕšený pestovaná raž z poľných burín, ktoré stále upchávajú úrodu pšenice. Ako sa pšenica pohybuje na sever, ozimná raž, ako zimovzdornejšia a nenáročná rastlina sa stala čistou kultúrou.

7. Stredomoria. Toto centrum zahŕňa územie Španielska, Talianska, Juhoslávie, Grécka a celé severné pobrežie Afriky. Západné a východné Stredomorie – vlasť divé hrozno a hlavným centrom jej kultúry. Vyvinula sa tu pšenica, strukoviny, ľan, ovos (vo voľnej prírode v Španielsku sa na piesočnatých pôdach zachoval ovos so silnou imunitou voči hubovým chorobám). V Stredomorí sa začalo s pestovaním lupiny, ľanu a ďateliny. typický prvok flóra sa stala olivovník, ktorá sa stala kultúrou v starovekej Palestíne a Egypte.

8. Afričan. Vyznačuje sa rozmanitosťou prírodných podmienok od vlhkých vždyzelených lesov až po savany a púšte. V rastlinnej výrobe sa najskôr používali len miestne druhy a potom už introdukované z Ameriky a Ázie. Afrika je rodiskom všetkých druhov vodných melónov, centrom pestovania ryže a prosa, yamov, niektorých druhov kávy, olejných a datľových paliem, bavlny a iných kultúrnych rastlín. Pôvod tekvice kulebasy, pestovanej všade v Afrike, no vo voľnej prírode neznámej, vyvoláva otázku. Osobitnú úlohu v evolúcii pšenice, jačmeňa a iných obilnín má Etiópia, na území ktorej neboli žiadni ich divokí predkovia. Všetky si požičali farmári už pestovaní z iných stredísk.

9. európsko-sibírsky. Rozkladá sa na území celej Európy okrem Pyrenejského polostrova, britské ostrovy a pásmo tundry, v Ázii zasahuje až k jazeru. Bajkal. Spája sa so vzchádzaním porastov cukrovej repy, ďateliny červenej a bielej, lucerny severnej, žltej a modrej. Hlavný význam strediska spočíva v tom, že sa tu pestovali európske a sibírske jablone, hrušky, čerešne, lesné hrozno, černice, jahody, ríbezle a egreše, ktorých divé príbuzné sú v tunajších lesoch stále bežné.

10. Stredná Amerika. Zaberá územie Severnej Ameriky ohraničené severnými hranicami Mexika, Kalifornie a Panamskej šije. V starovekom Mexiku sa rozvinula intenzívna rastlinná výroba, pričom hlavnou potravinovou plodinou bola kukurica a niektoré druhy fazule. Pestovala sa tu aj tekvica, sladké zemiaky, kakao, paprika, slnečnica, topinambur, šúľ a agáve. V súčasnosti sa v centre vyskytujú divé druhy zemiakov.

11. Juhoamerický. Jeho hlavná oblasť je sústredená v horský systém Andy s bohatými vulkanickými pôdami. Andy sú rodiskom starých indických druhov zemiakov a rôznych druhov paradajok, arašidov, melónov, cinchona, ananásu, kaučuku hevea, čílskych jahôd. V Južnej Amerike vznikla kultúra bavlny s dlhou strižou. Je tu veľa divokých druhov tabaku.

12. Severná Amerika. Jeho územie sa zhoduje s územím Spojených štátov amerických. Je mimoriadne zaujímavé predovšetkým ako centrum veľkého počtu divých druhov hrozna, z ktorých mnohé sú odolné voči fyloxére a hubovým chorobám. V centre žije viac ako 50 divo rastúcich bylinných druhov slnečnice a rovnaký počet druhov vlčieho bôbu, asi 15 druhov sliviek, pestovali sa veľkoplodé brusnice a vysoké čučoriedky, ktorých prvé plantáže sa nedávno objavili v Bielorusku.

Sekundárne centrá pôvodu rastlín

Problém pôvodu pestovaných rastlín je pomerne zložitý, pretože niekedy nie je možné založiť ich domovinu a divokých predkov. Často pestovaná rastlina zaberá veľké plochy a má veľký význam v rastlinnej výrobe nie v centre pestovania, ale ďaleko za jej hranicami. V tomto prípade sa hovorí o sekundárnych centrách kultúrnych rastlín. Uveďme príklady sekundárnych centier.

1. Pre raž z Kaukazu a čilské zemiaky ide o mierne pásmo Eurázie.

2. Arašidy zo severnej Argentíny sú Afrika.

3. Mandžuská sója je USA, kde sa rozkladá na ploche asi 20 miliónov hektárov.

4. Peruánska dlhodobá bavlna je Egypt.

rozmnožovanie rastlín

Šľachtenie je veda o vytváraní nových a zlepšovaní existujúcich plemien zvierat, odrôd rastlín, kmeňov mikroorganizmov.

Selekcia je založená na metódach, ako je hybridizácia a selekcia. Teoretický základšľachtenie je genetika.

Plemená, odrody, kmene sú populácie organizmov umelo vytvorené človekom s dedične pevnými znakmi: produktivita, morfologické, fyziologické vlastnosti.

Priekopníkom v rozvíjaní vedeckých základov výberovej práce bol N. I. Vavilov a jeho žiaci. N. I. Vavilov veril, že základom výberu je správna voľba za prácu pôvodných jedincov, ich genetickú rôznorodosť a vplyv životné prostredie o prejave dedičných vlastností pri hybridizácii týchto jedincov.

Aby bol chovateľ úspešný, potrebuje odrodová rozmanitosť zdrojový materiál, za týmto účelom N.I. Vavilov zozbieral zbierku odrôd kultúrnych rastlín a ich divokých predkov z celého sveta. Do roku 1940 mal All-Union Institute of Plant Growing 300 000 exemplárov.

Pri hľadaní východiskového materiálu na získanie nových rastlinných hybridov zorganizoval N. I. Vavilov v 20.-30. 20. storočie desiatky expedícií po celom svete. Počas týchto expedícií N. I. Vavilov a jeho študenti zozbierali viac ako 1500 druhov kultúrnych rastlín a obrovské množstvo ich odrôd. Analýzou zozbieraného materiálu si N. I. Vavilov všimol, že v niektorých oblastiach existuje veľmi široká škála odrôd určitých druhov kultúrnych rastlín, zatiaľ čo v iných oblastiach nie je taká rozmanitosť.

Centrá pôvodu kultúrnych rastlín

N. I. Vavilov navrhol, že oblasť najväčšej genetickej diverzity akéhokoľvek druhu pestovanej rastliny je centrom jej pôvodu a domestikácie. Celkovo N. I. Vavilov založil 8 stredísk starovekého poľnohospodárstva, kde ľudia začali pestovať divé druhy rastlín.

1. Indické (juhoázijské) centrum zahŕňa indický subkontinent, južnú Čínu a juhovýchodnú Áziu. Toto centrum je domovom ryže, citrusových plodov, uhoriek, baklažánov, cukrovej trstiny a mnohých ďalších druhov kultúrnych rastlín.

2. Čínske (východoázijské) centrum zahŕňa strednú a východnú Čínu, Kóreu a Japonsko. V tomto stredisku sa pestovalo proso, sója, pohánka, reďkovky, čerešne, slivky a jablone.

3. Stred juhozápadnej Ázie zahŕňa krajiny Malá Ázia, Stredná Ázia, Irán, Afganistan, severozápadná India. Toto je rodisko mäkkých odrôd pšenice, raže, strukovín (hrach, fazuľa), ľanu, konope, cesnaku, hrozna.

5. Stredomorské centrum zahŕňa európske, africké a ázijské krajiny ležiace pozdĺž pobrežia Stredozemné more. Tu je rodisko kapusty, olív, petržlenu, cukrovej repy, ďateliny.

6. Habešské centrum sa nachádza na relatívne malom území moderná Etiópia a na južnom pobreží Arabského polostrova. Toto centrum je rodiskom tvrdej pšenice, ciroku, banánov a kávy. Zo všetkých centier starovekého poľnohospodárstva je habešské centrum zrejme najstaršie.

7. Stredoamerickým centrom je Mexiko, ostrovy karibskej oblasti a niektoré krajiny Strednej Ameriky. Tu je rodisko kukurice, tekvice, bavlny, tabaku, červenej papriky.

8. Juhoamerické centrum sa rozprestiera na západnom pobreží Južná Amerika. Toto je rodisko zemiakov, ananásu, cinchona, paradajok, fazule.

Všetky tieto centrá sa zhodujú s miestami existencie veľkých civilizácií staroveku - staroveký Egypt, Čína, Japonsko, Staroveké Grécko, Rím, Mayské a Aztécke štáty.

Centrá pôvodu kultúrnych rastlín

9. Základné metódy šľachtenia rastlín

1. Hromadný výber pre krížovo opelené rastliny (raž, kukurica, slnečnica). Výsledky selekcie sú nestabilné v dôsledku náhodného krížového opelenia.

2. Individuálny výber pre samoopelivé rastliny (pšenica, jačmeň, hrach). Potomstvo jedného jedinca je homozygotné a nazýva sa čistá línia.

3. Inbreeding (úzko súvisiace kríženie) sa používa na samoopelenie krížovo opelených rastlín (napríklad na získanie línií kukurice). Príbuzenské kríženie vedie k „depresii“, pretože recesívne nepriaznivé gény sa stávajú homozygotnými!

Aa x Aa, AA + 2Aa + aa

4. Heteróza (" životná sila") - jav, pri ktorom hybridní jedinci vo svojich charakteristikách výrazne prevyšujú rodičovské formy (nárast úrody až o 30%).

Etapy získavania heterotických rastlín

1. Výber rastlín, ktoré poskytujú maximálny účinok heterózy;

2. Zachovanie línií inbrídingom;

3. Získanie semien ako výsledok kríženia dvoch inbredných línií.

Vplyv heterózy vysvetľujú dve hlavné hypotézy:

Hypotéza dominancie - heteróza závisí od počtu dominantných génov v homozygotnom alebo heterozygotnom stave: čím viac párov génov bude mať dominantné gény, väčší účinok heteróza.

Hypotéza prevahy - heterozygotný stav pre jeden alebo viac párov génov dáva hybridu nadradenosť nad rodičovskými formami (overdominancia).

Na výrobu nových odrôd sa používa krížové opelenie samoopeľovačov.

Krížové opelenie samoopeľovačov umožňuje kombinovať vlastnosti rôznych odrôd.

6. Polyploidia. Polyploidy sú rastliny, ktoré majú zvýšený chromozómový súbor, násobok haploidného. V rastlinách sú polyploidy väčšie vegetatívne orgány, mať viac veľké ovocie a semená.

Prírodné polyploidy - pšenica, zemiaky a pod., vyšľachtené sú odrody polyploidnej pohánky, cukrová repa.

Klasickou metódou na získanie polyploidov je ošetrenie sadeníc kolchicínom. Kolchicín ničí vretienko a počet chromozómov v bunke sa zdvojnásobí.

7. Experimentálna mutagenéza je založená na objavení účinkov rôznych žiarení na vznik mutácií a na použití chemických mutagénov.

8. Vzdialená hybridizácia - kríženie rastlín patriacich k rôznym druhom. Ale vzdialené hybridy sú zvyčajne sterilné, pretože majú narušenú meiózu.

V roku 1924 dostal sovietsky vedec G.D. Karpechenko plodný medzirodový hybrid. Skrížil reďkovku (2n = 18 vzácnych chromozómov) a kapustu (2n = 18 chromozómov kapusty). Hybrid má 2n = 18 chromozómov: 9 vzácnych a 9 kapustových, ale je sterilný, netvorí semená.

G.D.Karpechenko získal pomocou kolchicínu polyploid obsahujúci 36 chromozómov, pri meióze boli zriedkavé (9 + 9) chromozómy konjugované so zriedkavými, kapusta (9 + 9) s kapustou. Plodnosť bola obnovená.

Takto sa následne získali hybridy pšenice a raže (triticale), hybridy pšenice a pšenice a pod.

9. Použitie somatických mutácií.

Používaním vegetatívne rozmnožovanie prospešnú somatickú mutáciu možno zachrániť. Okrem toho sa iba pomocou vegetatívneho rozmnožovania zachovávajú vlastnosti mnohých odrôd ovocia a bobuľových plodín.

10 . Technologická schéma na získanie zemiakového koncentrátu

Zjednodušené technologická schéma získanie zemiakového koncentrátu, zníženie energetickej náročnosti a pracovnej náročnosti jeho výroby, vedci z Republikánskeho jednotného podniku „Vedecké a praktické centrum Národnej akadémie vied Bieloruska pre potraviny“ (patent Bieloruskej republiky na vynález č. 15570, IPC (2006.01): A23L2 / 385, autori vynálezu: Z. Lokis, V. Litvyak, T. Tananayko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko, prihlasovateľ a majiteľ patentu: vyššie uvedená RUE). Vynález je určený na poskytnutie zemiakového koncentrátu používaného vo formuláciách nealkoholických, nízkoalkoholických a nealkoholických alkoholické nápoje so zlepšenými organoleptickými vlastnosťami.

Navrhovaný spôsob získania zemiakového koncentrátu zahŕňa niekoľko etáp: príprava zemiakových surovín, ktorými sú čerstvé zemiaky a (alebo) kvalitný suchý a roztlačený zemiakový odpad; jeho tepelné a následné dvojstupňové spracovanie amylolytickými enzýmami; oddelenie výslednej zrazeniny filtráciou; zahustenie filtrátu odparením; jeho okyslenie jedným alebo viacerými organické kyseliny; následné termostatovanie.

Po termostatovaní sa do výsledného koncentrátu v určitom množstve pridáva voda a (alebo) vodno-alkoholové nálevy aromatických rastlín až do konečného obsahu sušiny 70 ± 2 %. Spektrum týchto rastlín je široké: rasca, echinacea purpurová, yzop lekársky, koriander, ďatelina sladká, oregano, slamienka, balzamiko, mäta pieporná, estragón a iné.

Ak si zadáte úlohu: „Pomenujte centrá pôvodu pestovaných rastlín“, potom sa s tým veľa ľudí, ktorí nie sú spojení s hybridizáciou, nedokáže vyrovnať. Článok obsahuje vysvetľujúce informácie.

Terminológia

Centrami pôvodu pestovaných rastlín sú špeciálne geografické „ohniská“. Sústreďujú genetickú diverzitu poľnohospodárskych odrôd. Centrá pôvodu sú primárne – patria sem oblasti, kde pôvodne rástli divoké a domestikované formy, a sekundárne. Posledne menované sú centrá, ktoré vznikli následnou distribúciou polokultivovaných, pestovaných druhov rastlín a ich ďalším výberom.

Historické informácie

Takýto fenomén ako rastlinná výroba vznikol dávno pred príchodom našej éry. Spočiatku vývoj prebiehal bez ohľadu na typy okolitej flóry na piatich geograficky izolovaných územiach planéty. Vo všeobecnosti bola floristická štruktúra druhov, ktoré sa pokúšali domestikovať, endemická pre väčšinu oblastí. To si vynútilo použitie miestnych flóry. ľudská civilizácia pokračoval vo svojom vývoji... Začal sa rozkvet námorných a pozemných komunikácií medzi národmi žijúcimi v rôznych geografických oblastiach. Tieto procesy dokázali urýchliť šírenie plodov a semien endemických domestikovaných rastlín. Z tohto dôvodu nie je vôbec jednoduché založiť vlasť jedného či druhého kultúrny typ. Pokrok domestikácie, ktorý prebiehal v rôznych geografických podmienkach určité územia, podliehala zákonom evolúcie. Napríklad rastliny zaznamenali také javy, ako je náhodné kríženie, viacnásobné zvýšenie počtu chromozómov na pozadí prirodzenej hybridizácie. Prebiehali aj mutácie rôznych typov.

Závery výskumu

Na základe objavu Charlesa Darwina geografické stredy pôvod rôznych biologických druhov vytvoril určitý smer v štúdiu hybridizácie. V 19. storočí A. Decandol publikoval svoj výskum, v ktorom vyčlenil centrá pôvodu kultúrnych rastlín a územia ich prvotného výskytu. V jeho spisoch tieto oblasti odkazovali na rozsiahle kontinenty, ako aj na iné rozsiahle oblasti. Za takmer päťdesiat rokov po vydaní Decandoleho diela sa výrazne rozšírili poznatky o centrách pôvodu kultúrnych rastlín. Bolo publikovaných niekoľko monografií, ktoré sa zaoberali poľnohospodárskymi odrodami rozdielne krajiny, ako aj materiály o jednotlivých druhoch. Neskôr sa tejto problematiky vážne ujal N. I. Vavilov. Na základe informácií o svetových zásobách flóry určil hlavné centrá pôvodu kultúrnych rastlín. Je ich celkom sedem: východoázijský, stredomorský, stredoamerický, juhoázijský, juhozápadný, etiópsky a indický. V každom z nich rastie určité percento z celej rozmanitosti poľnohospodárskych odrôd.

Vykonávanie úprav

Niektorí bádatelia, ako A. I. Kuptsov a P. M. Žukovskij, pokračovali v práci N. I. Vavilova. V jeho záveroch urobili určité zmeny. Stred juhozápadnej Ázie sa teda rozdelil na stredoázijské a stredoázijské, pričom Indočína a tropická India vystupujú ako dve nezávislé geografické centrá. Povodie Žltej rieky sa považuje za základ východoázijského centra. Predtým to boli Yangtze, ale Číňania, ako ľudia zaoberajúci sa poľnohospodárstvom, sa na tomto území usadili oveľa neskôr. Nová Guinea a Západný Sudán boli tiež označené ako oblasti poľnohospodárstva.

Všimnite si, že ovocné plodiny, vrátane plodín orechov a bobúľ, majú rozsiahly biotop. Presahujú ďaleko za hranice území pôvodu. Tento jav je viac v súlade s učením Decandole ako s ostatnými. Dôvod je podložený najmä pralesným pôvodom, a nie podhorským, čomu zodpovedá pole a zeleninové odrody. Tiež kľúčový faktor je výber. Centrá pôvodu pestovaných rastlín sú teraz jasnejšie definované. Medzi nimi sa rozlišujú európsko-sibírske a austrálske centrá. Vzniklo aj severoamerické centrum.

Všeobecné informácie

V minulosti určité typy rastliny boli zavedené do kultúry mimo hlavného ohniska. Ich počet je však relatívne malý. Predtým sa za hlavné centrá starovekých poľnohospodárskych kultúr považovali údolia Nílu, Eufratu, Tigrisu, Gangy a iných veľkých riek. Podľa Vavilovových výskumov sa v horských pásmach trópov a subtrópov objavilo veľa poľnohospodárskych odrôd. Pôvodné centrá pôvodu kultúrnych rastlín úzko súvisia s floristickou rozmanitosťou a starovekými civilizáciami.

Čínska sekcia

Tento región zahŕňa hornaté územia západnej a strednej časti krajiny s nízko položenými oblasťami, ktoré k nim priliehajú. Základom tohto centra sú zemepisné šírky mierneho pásma, ktoré sa nachádza na Žltej rieke. Miestne podmienky sa vyznačujú takými charakteristikami, ako sú mierne veľmi hlavný stupeň vlhkosť a vysoká teplotný režim. Ohnisko je prirodzeným prostredím pre sóju, hranatú fazuľu, kaoliang, proso, ryžu, ovos, paisu, chumizu, tibetský jačmeň a mnoho ďalších rastlín.

Sekcia juhovýchodnej Ázie

Indomalajské centrum pôvodu poľnohospodárskych plodín dopĺňa indický región. Zahŕňa také územia ako Indočína, celé Malajské súostrovie a Filipíny. Hindustanské a čínske centrá pôvodu pestovaných rastlín mali určitý vplyv na oblasť. Miestne podmienky sa vyznačujú celoročnou vegetáciou, mimoriadne vysoká vlhkosť a teplotu. Táto oblasť je prirodzeným biotopom muškátového orieška, kardamónu, pomaranča, bergamotu, čierneho korenia, mangostanu, betelu, limetky a mnohých ďalších druhov.

Indická sekcia

Nazýva sa aj Hindustan Hearth a zahŕňa indický štát Assam, Barmu a celý Hindustanský polostrov, okrem severozápadných štátov Indie. Miestne podnebie podporuje dlhé vegetačné obdobie, vysoký stupeň teplota a vlhkosť. Oblasť bola ovplyvnená indomalajským centrom. V tejto oblasti rastú citrusové plody, ryža a mnoho ďalších zástupcov flóry.

Stredoázijská sekcia

Toto zameranie zahŕňa krajiny západného Tien Shan, Tadžikistan, severnú časť Pakistanu, Uzbekistan, Afganistan a severozápadnú časť Indie. Miestne podmienky sa vyznačujú miernym vegetačným obdobím, vysokými teplotami so silnými sezónnymi a dennými výkyvmi a veľmi nízkou úrovňou vlhkosti. Táto oblasť zažila silný vplyv Blízkeho východu a čínskych centier. Z tohto dôvodu je pre väčšinu miestnych ovocných odrôd druhoradým zameraním.

Sekcia západnej Ázie

Ťažisko sa nachádza vo svojom regióne zahŕňa územia hornatého Turkménska, celého Zakaukazska, Iránu a vnútrozemia Malej Ázie. Miestne podnebie sa vyznačuje dlhými suchými obdobiami, vysokými teplotami a veľmi nízky level vlhkosť. Táto oblasť zažila vplyv stredoázijských a stredomorských centier. Hranice týchto troch ohnísk sú úzko prepojené, takže je takmer nemožné ich stanoviť.

Juhoamerické centrum pôvodu pestovaných rastlín

Tieto územia zahŕňajú horské oblasti a náhorné plošiny Bolívie, Ekvádoru, Kolumbie a Peru. Miestne podmienky sa vyznačujú nedostatočnou vlhkosťou a veľmi vysoká teplota. Stredoamerické centrum malo na túto oblasť určitý vplyv.