- 32. Центры происхождения культурных растений
- Вопрос 1. Учение н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов. В наследственной изменчивости, его практическое значение.
- 3.Учение н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости и его практическое значение.
- Центр( >) происхождения культурных растений
32. Центры происхождения культурных растений
Центры происхождения культурных растений — это те районы Земли, где возникли или были окультурены те или иные виды полезных для человека растений и где сосредоточено их наибольшее генетическое разнообразие. Почти все ныне известные культурные растения появились за сотни и тысячи лет до нашей эры. Лишь сахарная свекла, каучуконосная гевея и хинное дерево стали культурными растениями сравнительно недавно.
Теорию центров происхождения культурных растений разработал советский ученый академик Н. И. Вавилов. Он считал, что общее число видов культурных растений составляет примерно 1500-1600. Для разных культур существуют свои центры многообразия, которые обычно и являются центрами их происхождения, совпадая с древними центрами земледелия. Понятие о центре происхождения культурных растений Н. И. Вавилов окончательно сформулировал в 1935 г., когда выделил восемь важнейших таких центров: 1) Китайский (просо, гаолян, группа ячменей, гречиха, соя, китайский ямс, редька, горчица, хурма, олива, корица, чай, шелковица); 2) Индийский и Индо-Малайский (рис, баклажан, огурец, манго, лимон, апельсин, сахарный тростник, древовидный хлопчатник, кунжут, ямс, банан, кокосовая пальма, хлебное дерево, черный перец, мускатный орех); 3) Среднеазиатский (горох, чечевица, морковь, репчатый лук, чеснок, шпинат, конопля, абрикос, персик, яблоня, груша, миндаль, виноград, грецкий орех); 4) Переднеазиатский (пшеница, рожь, ячмень, овес, лен, мак, роза, дыня, тыква, морковь, капуста, инжир, гранат, яблоня, груша, алыча, вишня, черешня, миндаль, каштан, виноград, абрикос, хурма); 5) Средиземноморский (пшеница, овес, горох, лен, горчица, олива, свекла, капуста, петрушка, репа, брюква, редька, лук, сельдерей, укроп, тмин, лаванда, мята); 6) Абиссинский (пшеница, ячмень, сорго, горох, кунжут, клещевина, кофейное дерево, горчица, лук); 7) Южномексиканский (кукуруза, фасоль, тыква, батат, перец стручковый, хлопчатник, подсолнечник, дынное дерево, авакадо, томат, какао); 8) Южноамериканский, Чилийский и Бразильско-Парагвайский (картофель, томат, тыква, хлопчатник, табак, ананас, маниок, арахис, садовая земляника, какао, каучуковое дерево).
Хотя за прошедшие с тех пор семь десятилетий эту теорию подвергли некоторым изменениям и дополнениям (ныне принято выделять 7 главных центров — Тропический, Восточноазиатский, Юго-3ападноазиатский, Средиземноморский, Абиссинский, Центральноамериканский и Андийский), все же основные ее принципы не были пересмотрены.
В эпоху Великих географических открытий произошла миграции культурных растений. При этом одна часть культурных растений мигрировала из Стaрoгo в Новый Свет, а другая — в обратном направлении.
К числу культур, «заимствованных» Новым Светом у Старого отнесятся пшеница, сахарный тростник и кофе.
Археологические исследования свидетельствуют о том, что пшеница была известна в странах Передней Азии за шесть-пять тысячелетий до нашей эры, в Египте – более чем за четыре, в Китае – за три, на Балканах – за три-два тысячелетия. После Великих географических открытий она попала сначала в Южную Америку (1528 г.), затем в Северную Америку (1602 г.), а в конце XVIII в. и в Австралию.
Сахарный тростник, родиной которого считают Бенгалию, после Великих географических открытий также мигрировал в Новый Свет: португальцы начали возделывать его на северо-востоке Бразилии, англичане и французы — в Вест-Индии, позднее он стал фактически монокультурой на Кубе и Пуэрто-Рико.
Родина кофе — нагорья Эфиопии, где эту культуру начали возделывать примерно тысячу лет назад. Считается, что и свое название она получила от эфиопской провинции Кафа. В XI в. кофе попал в Йемен, куда его вывозили через порт Моха; вот почему в Европе долгое время кофе называли «мокко». Во времена позднего средневековья его стали употреблять в Италии, Франции, Нидерландах, Англии, других европейских странах. Чтобы удовлетворить растущий спрос, кофе начали выращивать на специальных плантациях; первую из них основали в XVII в. голландцы на о. Ява. В начале XVIII в. несколько кофейных зерен по воле случая попали во Французскую Гвиану, а оттуда — в Бразилию, где эта культура обрела свою вторую родину.
Еще большее число сельскохозяйственных культур мигрировало после Великих географических открытий из Нового Света в Старый Свет. Среди них кукуруза, картофель, подсолнечник, табак, гевея, какао.
Родиной кукурузы (маиса) считают Центральную Америку. В Европу ее завез еще Колумб. Затем из Испании она распространилась по другим странам Средиземноморья, а позднее попала в Россию, Африку, Восточную Азию. Картофель, культура Андских стран, также сначала попал оттуда в Испанию, а затем в Нидерланды (которые тогда принадлежали Испании), во Францию, в Германию, другие страны Европы. В России он появился в начале XVIII в. при Петре I. Подсолнечник, который, по мнению Н. И. Вавилова, культивировался в Мексике и вообще на юго-западе Северной Америки, появился в Европе в XVI в. Сначала, как и картофель, его считали декоративным растением, и только позднее начали использовать его семена. В России эту культуру стали возделывать также в эпоху Петра I.
Родиной какао Н. И. Вавилов считал Мексиканское нагорье. В начале XVI в. это растение и получаемый из него шоколад стали известны сначала в Испании, затем в других странах Европы. Главные плантации этой культуры были заложены европейцами на Гвинейском побережье Африки. Табак также попал в Европу в XVI в. — сначала в страны Средиземноморья, а затем и в другие европейские страны, в Азию, Океанию. Саженцы гевеи были вывезены из Бразилии в Малайзию, Нидерландскую Индию, на о. Цейлон, где возникли плантации этого каучуконоса.
Источник
Вопрос 1. Учение н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов. В наследственной изменчивости, его практическое значение.
3.Учение н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости и его практическое значение.
Для решения задач селекции академик Н.И.Вавилов считал важным изучение исходного материала. Для этого с 1920-30 г. проведено 180 экспедиций в труднодоступным районам земного шара и собрана коллекция культурных растений -160 000 образцов — это золотой фонд селекционеров, дающий исходный материал для селекции зерновых, плодовых, технических, лекарственных и др. культур(сегодня коллекция включает 320 000 экземпляров и хранится в ВИРе в Санкт-Петербурге). В результате были установлены районы мира, обладающие наибольшим разнообразием генетических форм растений. Таких районов Вавилов выделил 8, считая, что районы, где обнаружено наибольшее разнообразие видов — это центр его происхождения.
Рис, цитрусовые, огурцы, баклажаны, сахарный тростник.
Просо, соя, гречиха, редька, вишня, слива
С.Азия,Иран , АфганистанС-З. Индия
Пшеница, рожь ,горох, бобы, лён, конопля, чеснок, морковь, груша, абрикос.
Мягкая пшеница, Рожь, ячмень, мягкая пшеница, роза, инжир
Европа, Африка, Азия(по берегам Средиземного моря)
Капуста, маслины, петрушка, сахарная свекла, клевер.
Твёрдая пшеница, сорго, бананов, кофе
Мексика, Ц.Американские страны
Кукуруза, какао ,тыква, хлопок, табак, красный перец
Западное побережье Ю.Америки
Картофель, ананас, томаты, фасоль, хинное дерево.
Сегодня установлено ещё 4 центра:
Эвкалипт, акация, хлопчатник новозеландский лён и шпинат.На75% эндемичен.
Клюква, чёрная и крупноплодная малина, голубика, ежевика
Сахарная свекла, клевер белый и красный, сибирская яблоня, лесная груша, облепиха, земляника, красная и чёрная смородина, крыжовник, рябина, брусника, шиповник
Африканский рис, сорго, просо, земляной орех, арбуз
Вывод: центры происхождения культурных растений совпадают с древними цивилизациями Египта, Китая, Японии, Греции, Рима, Майя и Ацтеков.
Значение центров происхождения культурных растений— являются источником генетически разнообразного исходного материала для селекционной работы.
Сформулирован в 1920 году.
• Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости (или закон
Вавилова) — генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости в такой степени, что по форме изменчивости одного рода или вида можно судить о появлении аналогичных форм у других родов и видов:
Gl(a+b+c.)
G2(a+b+c.)
G3(a+b+c.) и т.д., где G-роды и виды: содержимое скобок —признаки(окраска и форма
род Рожь (окраска зерна белая, красная, черная +форма зерна округлая, удлиненная) род Пшеница (окраска зерна……… +…………. )
Так из 38 признаков семейства Злаковых (окраска колосковых чешуй, всходов зерна, остистость, безостость, форма зерна, строение листьев, озимость, яровость) у ржи 37, у пшеницы 37, у овса и ячменя 35, у кукурузы и риса 32.
С помощью закона Н.И.Вавилова предсказаны и найдены семена сахарной свеклы с одним семенем, а раньше использовали семя из 3-5 сросшихся семян( у дикой свеклы семя одно , стали искать данную мутацию у культурной свеклы.
С учетом этой закономерности селекционеры обнаружили безалкалоидный люпин. Люпин применяют как удобрение (на корнях клубеньковые бактерии).3еленая масса не используется из-за содержания алкалоидов, но есть родственные безалкалоидные формы
бобовых, а значит, по закону Вавилова есть и безалкалоидная форма люпина, Такое растение было обнаружено в природе.
Последовательность обнаружения безалкалоидных форм:
Люпин, содержащий алкалоид—безалкалоидный с рано раскрывающимися створками боба—безалкалоидный с опадающими бобами—безалкалоидный люпин (1 на 10 млн. экземпляров).
ЗНАЧЕНИЕ закона. Зная наследственную изменчивость у одного рода или вида можно предвидеть нахождение сходных изменений у родственных видов и родов.
Гомологичная изменчивость обнаружена у генетически неблизких форм. Например, альбинизм у растений, беспозвоночных и позвоночных животных; бесшерстность у млекопитающих, птиц, рыб; ахондроплазия (недоразвитие конечностей) у птиц, овец, человека.
Источник
Центр( >) происхождения культурных растений
Центр( >) происхождения культурных растений — районы Земли, где возникли и были введены в культуру определенные виды полезных для человека растений и где сосредоточено их наибольшее генетическое разнообразие. Теория центров происхождения культурных растений разработана Н. И. Вавиловым, который считал, что общее число культурных видов, не считая декоративных растений, приблизительно определяется в 1500 — 1600. Изучение географии этих видов и их происхождения в связи с определенными территориями показало, что подавляющее большинство культурных растений связано с семью основными географическими центами их происхождения: 1.Тропический центр включает территории тропической Индии, Индокитая, Южного Китая и островов Юго-Восточной Азии; 2. Восточноазиатский центр включает умеренные и субтропические части Центрального и Восточного Китая, Корею, Японию и большую часть о. Тайвань; 3. Юго-западноазиатский центр включает территории внутренней нагорной Малой Азии (Анатолии), Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. Сюда же примыкает Кавказ (этот центр может быть подразделен на следующие очаги: Кавказский; Переднеазиатский; Северо-западноиндийский); 4. Средиземноморский центр включает страны, расположенные по берегам Средиземного моря; 5.Самостоятельным географическим центром является Абиссиния; 6.Центральноамериканский центр, охватывающий обширную территорию Северной Америки, включая Южную Мексику (в этом центре выделяются три очага: Горный южноамериканский; Центральноамериканский; Вест-Индийский островной); 7.Андийский центр, в пределах Южной Америки, приуроченный к Андийскому хребту. Начальное введение в культуру подавляющего числа возделываемых растений связано не только с флористическими областями, отличающимися богатой флорой, но и с древнейшими цивилизациями. Лишь сравнительно немногие растения введены в прошлом в культуру из дикой флоры вне перечисленных основных географических центров. Семь указанных географических центров соответствуют древнейшим земледельческим культурам. Качественный состав флоры, наличие развитой земледельческой культуры и больших массивов земледельческого населения сыграли в прошлом решающую роль в использовании дикой флоры. Н. И. Вавилов указывал на наличие первичных и вторичных центров происхождения культурных растений. Первые — более древние, изначальные, вторые — возникшие позднее, с развитием экономических отношений в человеческом обществе. В настоящее время выделяют до 12 центров происхождения культурных растений.
Экология человека. Понятийно-терминологический словарь. — Ростов-на-Дону . Б.Б. Прохоров . 2005 .
Источник