В своих экспедициях Вавилов собрал богатейшую коллекцию культурных растений, нашел родственные связи между ними, предсказал возможные для выведения ранее неизвестные, но заложенные генетически свойства этих культур. Он обнаружил существование районов с максимальной концентрацией видов, разновидностей и сортов определенных культурных растений, а также то, что эти районы связаны с местами древнейших цивилизаций.

В ходе исследований Н.И. Вавилова было выявлено семь основных географических центров происхождения культурных растений.

1. Южноазиатский тропический центр (Рис. 2) включает в себя тропическую Индию, Индокитай, Южный Китай, Юго-Восточную Азию. Культурные растения центра: рис, сахарный тростник, огурец, баклажан, цитрусовые, манго, банан, кокосовая пальма, черный перец - около 33 % всех культурных растений.

Рис. 2. Южноазиатский тропический центр ()

2. Восточноазиатский центр - Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань (Рис. 3). Отсюда произошли соя, просо, гречиха, слива, вишня, редька, грецкий орех, мандарин, хурма, бамбук, женьшень - около 20 % культурных растений.

Рис. 3. Восточноазиатский центр ()

3. Юго-западноазиатский центр - Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия (Рис. 4). Этот центр является прародителем пшеницы, ячменя, ржи, фундука, бобовых культур, льна, конопли, репы, чеснока, винограда, абрикоса, груши, дыни - порядка 14 % всех культурных растений.

Рис. 4. Юго-западноазиатский центр ()

4. Средиземноморский центр - страны побережья Средиземного моря (Рис. 5). Отсюда вышли капуста, сахарная свекла, маслины, клевер, чечевица, овес, лен, лавр, кабачок, петрушка, сельдерей, виноград, горох, бобы, морковь, мята, тмин, хрен, укроп - около 11 % культурных растений.

Рис. 5. Средиземноморский центр ()

5. Абиссинский, или Африканский центр - Абиссинское нагорье Африки в районе Эфиопии (Рис. 6). Оттуда произошли пшеница, ячмень, сорго, кофе, бананы, кунжут, арбуз - порядка 4 % культурных растений.

Рис. 6. Абиссинский, или Африканский центр ()

6. Центральноамериканский центр - Южная Мексика (Рис.7). Родоначальник фасоли, кукурузы, подсолнечника, хлопчатника, какао, тыквы, табака, топинамбура, папайи - около 10 % культурных растений.

Рис. 7. Центральноамериканский центр ()

7. Южноамериканский, или Андийский центр - западное побережье Южной Америки (Рис. 8). Из этого центра произошли картофель, томат, ананас, сладкий перец, хинное дерево, кокаиновый куст, гевея, арахис - около 8 % культурных растений.

Рис. 8. Южноамериканский, или Андийский центр ()

Мы познакомились с важнейшими центрами происхождения культурных растений, они связаны не только с флористическим богатством, но и с древнейшими цивилизациями.

Список литературы

1. Мамонтов С.Г., Захаров В.Б., Агафонова И.Б., Сонин Н.И. Биология. Общие закономерности. - Дрофа, 2009.
2. Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии. 9 класс: Учебник для учащихся 9 класса общеобразовательных учреждений/Под ред. проф. И.Н. Пономаревой. - 2-е изд., перераб. - М.: Вентана-Граф, 2005.
3. Пасечник В.В., Каменский А.А., Криксунов Е.А. Биология. Введение в общую биологию и экологию: Учебник для 9 класса, 3-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2002.

1. Dic.academic.ru ().
2. Proznania.ru ().
3. Biofile.ru ().

Домашнее задание

1. Кто сформулировал полную теорию центров происхождения видов культурных растений?
2. Каковы основные географические центры происхождения культурных растений?
3. С чем связаны центры происхождений культурных растений?

Крупнейший русский ученый – генетик Н.И. Вавилов внес огромный вклад в селекцию растений. Он установил, что все культурные растения, выращиваемые сегодня в разных регионах мира, имеют определенные географические

центры происхождения. Эти центры находятся в тропических и субтропических зонах, т. е. там, где зарождалось культурное земледелие. Н.И. Вавилов выделил 8 таких центров, т.е. 8 самостоятельных областей введения в культуру различных растений.

Разнообразие культурных растений в центрах их просхождения, как правило, представлено огромным числом ботанических разновидностей и множеством наследственных вариантов.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

1. Виды и роды, генетически близкие, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов. Чем ближе генетически расположены в общей системе виды и роды, тем полнее сходство в рядах их изменчивости.

2. Целые семейства растений, в общем, характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды и виды, составляющие семейство.

Этот закон выведен Н.И. Вавиловым на основании изучения огромного количества генетически близких видов и родов. Чем ближе родство между этими таксономическими группами и внутри них, тем большим генетическим сходством они обладают. Сравнивая между собой различные виды и роды злаков, Н.И. Вавилов и его сотрудники установили, что все злаки обладают сходными признаками, такими, как ветвистость и плотность колоса, опушенность чешуй и т.д. Зная это, Н.И. Вавилов предположил, что такие группы обладают сходной наследственной изменчивостью: «если можно найти безостую форму пшеницы, можно найти и безостую форму ржи». Зная возможный характер изменений у представителей определенного вида, рода, семейства, селекционер может направленно искать, создавать новые формы и либо отсеивать, либо сохранять особей с нужными генетическими изменениями.

ПРИМЕРЫ ЗАДАНИЙ

Часть А

А1. В основе одомашнивания животных и растений лежит

1) искусственный отбор 3) приручение

2) естественный отбор 4) методический отбор

А2. В средиземноморском центре культурных растений произошли

1) рис, шелковица 3) картофель, томаты

2) хлебное дерево, арахис 4) капуста, олива, брюква

А3. Примером геномной изменчивости является

1) серповидно-клеточная анемия

2) полиплоидная форма картофеля

3) альбинизм

3) дальтонизм

А4. Розы, сходные внешне и генетически, искусственно

выведенные селекционерами образуют

1) породу 2) сорт 3) вид 4)разновидность

А5. Польза гетерозиса заключается в

1) появлении чистых линий

2) преодолении нескрещиваемости гибридов

3) увеличении урожайности

4) повышении плодовитости гибридов

А6. В результате полиплоидии

1) возникает плодовитость у межвидовых гибридов

2) исчезает плодовитость у межвидовых гибридов

3) сохраняется чистая линия

4) угнетается жизнеспособность гибридов

А7. Инбридинг в селекции используют для

1) усиления гибридных свойств

2) выведения чистых линий

3) увеличения плодовитости потомства

4) повышения гетерозиготности организмов

А8. Закон гомологических рядов наследственной изменчивости позволил селекционерам с большей надежностью

1) выводить полиплоидные формы

2) преодолевать нескрещиваемость разных видов

3) увеличивать число случайных мутаций

4) прогнозировать получение нужных признаков у растений

А9. Инбридинг увеличивает

1) гетерозиготность популяции

2) частоту доминантных мутаций

3) гомозиготность популяции

4) частоту рецессивных мутаций

Часть В

В1. Установите соответствие между особенностями метода селекции и его названием.

Часть С

С1. Сравните результаты от применения таких методов селекции, как инбридинг, полиплоидия. Объясните эти результаты.

3.9. Биотехнология, клеточная и генная инженерия, клонирование. Роль клеточной теории в становлении и развитии биотехнологии. Значение биотехнологии для развития селекции, сельского хозяйства, микробиологической промышленности, сохранения генофонда планеты. Этические аспекты развития некоторых исследований в биотехнологии (клонирование человека, направленные изменения генома)

Основные термины и понятия, проверяемые в экзаменационной работе: биотехнология, генная инженерия, клеточная инженерия.

Центры происхождения растений

Группы культурных растений по происхождению

Среди флоры земного шара выделяется значительная по числу (более 2500) видов группа растений, возделываемых человеком и получивших название культурных. Культурные растения и образованные ими агрофитоценозы пришли на смену луговым и лесным сообществам. Они – результат земледельческой деятельности человека, которая началась 7–10 тысячелетий назад. В переходящих в культуру диких растениях неизбежно отражается новый этап их жизни. Отрасль биогеографии, изучающая распространение культурных растений, их приспособление к почвенно-климатическим условиям в различных областях земного шара и включающая элементы экономики сельского хозяйства, называется географией культурных растений.

По своему происхождению культурные растения делятся на три группы: наиболее молодая группа, сорно-полевые виды и наиболее древняя группа.

1. Наиболее молодая группа культурных растений происходит от видов, до настоящего времени живущих в диком состоянии. Для растений этой группы установить центр начала их возделывания не составляет особого труда. К ним относятся плодово-ягодные культуры (яблоня, груша, слива, вишня, крыжовник, смородина, малина, земляника), все бахчевые, часть корнеплодов (свекла, брюква, редис, репа).

2. Сорно-полевые виды растений стали объектами культуры там, где основная культура из-за неблагоприятных природных условий давала низкие урожаи. Так, при продвижении земледелия на север озимая рожь вытеснила пшеницу; широко распространенная в Западной Сибири масличная культура рыжик, используемая для получения растительного масла, является сорняком в посевах льна.

3. Для наиболее древних культурных растений невозможно установить время начала их культивирования, поскольку их дикорастущие предки не сохранились. К ним относятся сорго, просо, горох, бобы, фасоль, чечевица.

Потребность в исходном материале для селекции и улучшения сортов культурных растений обусловила создание учения о центрах их происхождения. В основу учения легла идея Ч. Дарвина о существовании географических центров происхождения биологических видов. Впервые географические области происхождения важнейших культурных растений были описаны в 1880 г. швейцарским ботаником А. Декандолем. Согласно его представлениям, они охватывали довольно обширные территории, в том числе целые континенты. Важнейшие исследования в этом направлении спустя полвека были выполнены замечательным русским генетиком и ботанико-географом Н. И. Вавиловым (1887–1943), который осуществил изучение центров происхождения культурных растений на научной основе.

Дифференцированный метод Н. И. Вавилова

Н. И. Вавилов предложил новый, названный им дифференцированным, метод установления исходного центра происхождения культурных растений, заключающийся в следующем. Собранная из всех мест возделывания коллекция интересующего растения исследуется с помощью морфологических, физиологических и генетических методов. Таким образом, определяется область сосредоточения максимального разнообразия форм, признаков и разновидностей данного вида. В конечном итоге можно установить очаги введения в культуру того или иного вида, которые могут не совпадать с территорией его широкого возделывания, а находится от нее на значительных (несколько тысяч километров) расстояниях. Причем центры возникновения культурных растений, возделываемых в настоящее время на равнинах умеренных широт, иногда оказываются в горных районах.

Стремясь поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства страны, Н. И. Вавилов и его соратники во время многочисленных экспедиций в 1926– 1939 гг. собрали коллекцию, насчитывающую около 250 тыс. образцов культурных растений. Как подчеркивал ученый, его интересовали преимущественно растения умеренных зон, поскольку огромные растительные богатства Южной Азии, Тропической Африки, Центральной Америки и Бразилии, к сожалению, лишь в ограниченном масштабе могут быть использованы в нашей стране.

Географические центры происхождения культурных растений

Для возникновения крупного очага происхождения культурных растений

Н. И. Вавилов считал необходимым условием, кроме богатства дикорастущей флоры видами, пригодными для возделывания, наличие древней земледельческой цивилизации. Ученый пришел к выводу, что подавляющее большинство культурных растений связано 7 основными географическими центрами их происхождения: Южно-Азиатским тропическим, Восточно-Азиатским, Юго-Западноазиатским, Средиземноморским, Эфиопским, Центральноамериканским и Андийским.

За пределами этих центров оказалась значительная территория, которая требовала дальнейшего изучения с целью выявления новых очагов окультуривания наиболее ценных представителей дикой флоры. Последователи Н. И. Вавилова – А. И. Купцов и А. М. Жуковский продолжили исследования по изучению центров культурных растений. В конечном итоге число центров и охватываемая ими территория значительно пополнились, их стало 12.

Краткие характеристики центров

1. Китайско-Японский. Мировое растениеводство обязано Восточной Азии происхождением многих культурных видов. Среди них – рис, многорядные и голозерные ячмени, просо, чумиза, голозерные овсы, фасоль, соя, редька, многие виды яблонь, груш и луков, абрикосы, очень ценные виды сливы, восточная хурма, возможно, апельсин, тутовое дерево, сахарный тростник китайский, чайное дерево, коротковолокнистый хлопчатник.

2. Индонезийско-Индокитайский. Это центр многих культурных растений – некоторых сортов риса, бананов, хлебного дерева, кокосовой и сахарной пальм, сахарного тростника, ямса, манильской пеньки, наиболее крупных и высокорослых видов бамбука.

3.Австралийский. Флора Австралии дала миру самые быстрорастущие древесные растения – эвкалипты и акации. Здесь выявлены также 9 дикорастущих видов хлопчатника, 21 вид дикорастущего табака и несколько видов риса. В целом флора этого континента бедна дикими съедобными растениями, особенно с сочными плодами. В настоящее время в растениеводстве Австралии почти полностью используются чужеземные по происхождению культурные растения.

4. Индостанский. Полуостров Индостан имел огромное значение в развитии растениеводства древних Египта, Шумера и Ассирии. Это родина шарозерной пшеницы, индийского подвида риса, некоторых сортов фасоли, баклажана, огурца, джута, сахарного тростника, конопли индийской. В горных лесах Гималаев обычны дикие виды яблони, чайного дерева и банана. Индо-Гангская равнина представляет собой огромную плантацию культурных растений мирового значения – риса, сахарного тростника, джута, арахиса, табака, чая, кофе, банана, ананаса, кокосовой пальмы, масличного льна. Деканское плоскогорье известно культурой апельсина и лимона.

5. Среднеазиатский. На территории центра – от Персидского залива, полуострова Индостан и Гималаев на юге до Каспийского и Аральского морей, оз. Балхаш на севере, включая Туранскую низменность, особое значение имеют плодовые деревья. С древних времен здесь возделывали абрикос, грецкий орех, фисташку, лох, миндаль, гранат, инжир, персик, виноград, дикие виды яблонь. Здесь же возникли некоторые сорта пшеницы, лука репчатого, первичные типы моркови и мелкосеменные формы бобовых (горох, чечевица, конские бобы). Древние жители Согдианы (современный Таджикистан) вывели высокосахаристые сорта абрикосов и винограда. Дикий абрикос и сейчас в изобилии растет в горах Средней Азии. Сорта дынь, выведенные в Средней Азии – лучшие в мире, особенно чарджоуские дыни, сохраняющиеся в подвешенном состоянии в течение года.

6. Переднеазиатский. В состав центра входят Закавказье, Малая Азия (кроме побережья), историческая область Западной Азии Палестина и Аравийский полуостров. Отсюда происходят пшеницы, двурядный ячмень, овес, первичная культура гороха, культурные формы льна и лука-порея, некоторые виды люцерны и дынь. Это первичный центр финиковой пальмы, родина айвы, алычи, сливы, черешни и кизила. Нигде в мире нет такого обилия видов дикой пшеницы. В Закавказье завершился процесс происхождения культурной ржи из сорно-полевой, засоряющей и сейчас посевы пшеницы. По мере продвижения пшеницы на север озимая рожь, как более зимостойкое и неприхотливое растение, стала чистой культурой.

7. Средиземноморский. Этот центр включает территорию Испании, Италии, Югославии, Греции и все северное побережье Африки. Западное и Восточное Средиземноморье – родина дикого винограда и первичный центр его культуры. Здесь эволюционировали пшеницы, бобовые, лен, овсы (в диком состоянии в Испании на песчаных почвах сохранился овес со стойким иммунитетом к грибковым заболеваниям). В Средиземноморье началось окультуривание люпина, льна, клевера. Типичным элементом флоры стало оливковое дерево, ставшее культурой в древних Палестине и Египте.

8. Африканский. Для него характерно разнообразие природных условий от влажных вечнозеленых лесов до саванн и пустынь. В растениеводстве сначала использовались только местные виды, а затем уже занесенные из Америки и Азии. Африка – родина всех видов арбуза, центр возделывания риса и проса, ямса, некоторых видов кофе, масличной и финиковой пальм, хлопчатника и других культурных растений. Вызывает вопрос происхождение посудной тыквы кулебасы, возделываемой в Африке повсеместно, но неизвестной в диком состоянии. Особая роль в эволюции пшеницы, ячменя и других хлебных растений принадлежит Эфиопии, на территории которой не было их диких предков. Все они были заимствованы земледельцами уже окультуренными из других центров.

9. Европейско-Сибирский. Он охватывает территорию всей Европы, кроме Пиренейского полуострова, Британских островов и зоны тундры, в Азии доходит до оз. Байкал. С ним связано возникновение культур сахарной свеклы, клеверов красного и белого, люцерн северной, желтой и синей. Главное значение центра заключается в том, что здесь были окультурены европейская и сибирская яблони, груша, черешня, лесной виноград, ежевика, земляника, смородина и крыжовник, дикие сородичи которых и сейчас обычны в местных лесах.

10. Центральноамериканский. Он занимает территорию Северной Америки, ограниченную северными границами Мексики, Калифорнией и Панамским перешейком. В древней Мексике развивалось интенсивное растениеводство с основной пищевой культурой кукурузой и некоторыми видами фасоли. Здесь же были окультурены тыква, батат, какао, перец, подсолнечник, топинамбур, махорка и агава. В наши дни в центре встречаются дикие виды картофеля.

11. Южно-Американский. Его основная территория сосредоточена в горной системе Анд с богатыми вулканическими почвами. Анды - родина древнеиндийских видов картофеля и различных видов томатов, культур арахиса, дынного дерева, хинного дерева, ананаса, каучуконоса гевеи, земляники чилийской. В Южной Америке возникла культура длинноволокнистого хлопчатника. Здесь много диких видов табака.

Учение н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

Северо-Американский. Его территория совпадает с территорией США. Он особенно интересен прежде всего как центр большого числа видов дикого винограда, среди которых многие устойчивы к филлоксере и грибковым заболеваниям. В центре обитают свыше 50 дикорастущих травянистых видов подсолнечника и столько же видов люпина, около 15 видов сливы, были окультурены клюква крупноплодная и голубика высокорослая, первые плантации которых совсем недавно появились в Беларуси.

Вторичные центры происхождения растений

Проблема происхождения культурных растений – довольно сложная, так как иногда невозможно установить их родину и дикорастущих предков. Нередко культурное растение занимает большие площади и имеет огромное значение в растениеводстве не в очаге окультуривания, а далеко за его пределами. В таком случае говорят о вторичных центрах культурных растений. Приведем примеры вторичных центров.

1. Для ржи из Закавказья и чилийского картофеля – это умеренный пояс Евразии.

2. Арахиса из Северной Аргентины – это Африка.

3. Маньчжурской по происхождению сои – это США, где она занимает площадь около 20 млн. га.

4. Перуанского длинноволокнистого хлопчатника – это Египет.

Многие ученые считают, что вишня как культура известна более 2 тысяч лет. Ее родина - Малая Азия (Восточный и Центральный Китай) и Кавказ. Косточки вишни были найдены при раскопках свайных построек первобытных людей на территории Швейцарии, Южной Германии и Италии. В Древней Греции (IV век до н.

Центры происхождения культурных растений и современные ареалы выращивания

э.) о ней впервые упоминает отец ботаники Теофраст. Первое более или менее точное разграничение черешни и вишни сделано в ботаническом сочинении «Гербариус» (Herbarius), вышедшем в 1491 году.

В степной и лесостепной зонах Европейской части России широко распространён дикорастущий вид - вишня степная, растущая в виде невысокого кустарника. Эта вишня отличается высокой зимостойкостью, часто встречаются экземпляры с крупными плодами, но их вкус слишком кислый, часто с терпкостью и горчинкой, поэтому для употребления в свежем виде они малопригодны. Лучшие экземпляры дикой степной вишни, перенесенные в сады, и послужили основой культурных сортов вишни в древнерусских садах.

В XI–XIII веках в южные районы Древней Руси, прежде всего в Киев, были завезены из Византии южные сорта вишни обыкновенной. С переносом великокняжеской столицы из Киева во Владимир вишня обыкновенная попала во владимирские земли. При совместном выращивании южных сортов вишни обыкновенной и местных сортов вишни степной происходило их переопыление, из гибридных косточек вырастали случайные сеянцы, более или менее удачно сочетавшие высокое качество плодов с хорошей зимостойкостью.

От вишни степной вишня обыкновенная отличается более крупными размерами дерева и значительно более вкусными и сладкими плодами. Но по зимостойкости она значительно уступает сортам вишни степной.

Первые подмосковные вишневые сады заложил еще Юрий Долгорукий, перенеся саженцы из Суздаля. С большими подробностями и знанием дела разработаны практические советы в «Домострое» XVI века относительно заготовки впрок (сушки, моченья, соленья) различных ягод, в том числе и вишни. Первые точные сведения о Владимирской вишне как сорте стали известны в 1657 году. Эта вишня из-за высоких вкусовых достоинств плодов была очень популярна в XIX веке, когда ею закладывали большие промышленные сады. Именно такой сад изображён А.П. Чеховым в его знаменитой пьесе.

Но низкая урожайность и мелкоплодность являются существенными недостатками этого сорта.

В конце XIX века в садах южной части бывшей Курской губернии (ныне Белгородская область) был обнаружен местный сорт Любская. Он отличался высокой и регулярной урожайностью, крупными красивыми плодами, но вкус их был весьма посредственным, чрезмерно кислым и с терпкостью, так что годились они только на варенье и компоты.

Эти два сорта - Владимирская и Любская на долгие годы стали основными в вишневых садах центральной России.

Впервые селекционную работу с вишней в нашей стране в конце XIX столетия начал И.В. Мичурин. Но особый размах селекционная работа с этой культурой в России приобрела в 30–80 годы XX века. Было создано много новых сортов.

В 2007 году в деревне Большие Бакалды Нижегородской области был открыт единственный в России музей вишни. История бакалдинских садов начинается в XVII веке, когда земли находились во владении боярина Бориса Ивановича Морозова. Уже в это время в Бакалдах было заложено первое в крае промышленное производство, так называемая варочная, где из вишни готовились соки, маринады, наливки. Варочная сохранилась до нынешнего времени, превратившись в Большебакалдский консервный завод. Бакалдинские сады упоминаются в Словаре Брокгауза и Эфрона, «Географическо-статистическом словаре Российской империи» П.П. Семенова, изданном с 1863 году: «В отношении садоводства замечательны села Бакалды, Кетрось и Поляна. Бакалдские вишни мало уступают владимирским и приобрели известность в приволжских губерниях; они сбываются на Лысковской пристани», и в других трудах.

Вишня — происхождение

Китайский (Восточноазиатский) центр

Китайский центр охватывает горные области центрального и западного Китая с прилегающими к ним низменными районами. Основа этого очага - области умеренного пояса по реке Хуанхэ. Характеризуется сравнительно высоким температурным режимом, очень большой степенью увлажнения, умеренным вегетационным периодом.

• Рис - японская разновидность
• Цинкэ или Цинке (тибетский ячмень) - голозёрная разновидность
• Просо
• Чумиза
• Гаолян
• Пайза (Echinochloa frumentacea) - японское просо, дикое просо, ежовник хлебный, однолетнее растение семейства злаков.
• Адзуки или Фасоль угловатая (Vigna angularis)
• Овёс - голозёрная разновидность
• Редька - Дайкон и Лоба
• Пекинская капуста (Brassica pekinensis)
• Китайская капуста (Brassica chinensis)
• Салат спаржевый (Lactuca asparagus)
• Лук-батун
• Лук душистый
• Хлопчатник коротковолокнистый (древесная форма) - спорно
• Перилла
• Актинидия - первичный очаг
• Грецкий орех
• Лещина
• Мандарин
• Кинкан
• Хурма
• Лимонник
• китайская горькая тыква
• Унаби
• Чайное дерево
• Тунговое дерево
• Белая Шелковица (тутовое дерево)
• Камфорный лавр
• Бамбук - некоторые виды
• Женьшень
• Китайский артишок
• Сахарный тростник - местные разновидности
• Мушмула японская (Локва)
• Канатник
• Малина пурпурноплодная
• Восковница красная

Также центр является первичным очагом формообразования подсемейств Яблоневые и Сливовые и родов их составляющих, в их числе:

• Яблоня Груша Абрикос Вишня Слива Миндаль Персик Боярышник

Индо-малайский (Юго-восточноазиатский) центр

Индо-Малайский центр дополняет Индийский очаг происхождения культурных растений, включая весь Малайский архипелаг, Филиппины и Индокитай. Очень высокие влажность и температура, круглогодичная вегетация. Испытал некоторое влияние Китайского и Индостанского центров

• Рис - первичный очаг
• Хлебное дерево
• Банан
• Кокосовая пальма
• Сахарная пальма
• Саговая пальма
• Арека
• Сахарный тростник - совместно с Индостанским центром
• Помпе́льмус
• Дуриан
• Манильская пенька
• Батат
• Пак чой
• Восковая тыква
• Чина - спорно
• Лимон - вторичный очаг
• Поме́ло
• Бергамот
• Померанец
• Бетель
• Кардамон
• Мангустан
• Гвоздичное дерево
• Чёрный перец
• Мускатный орех
• Лонган
• Трихозант

Индийский (Индостанский) центр

Индийский (Индостанский) центр охватывает полуостров Индостан, исключая северо-западные штаты Индии, а также Бирму и индийский штат Ассам. Характеризуется достаточно высоким увлажнением и высокими температурами, а также продолжительной вегетацией. Испытал некоторое влияние Индо-малайского центра (рис, сахарный тростник, цитрусовые)

• Баклажан
• Огурец
• Апельсин - возможно вторичный очаг

• Лимон - первичный очаг
• Цитрон
• Рис - Индийская разновидность
• Дагусса
• Фасоль золотистая
• Долихос
• Люффа
• Сахарный тростник - совместно с Индо-Малайским центром
• Кенаф
• Пшеница шарозерная
• Манго
• Кокосовая пальма - вторичный очаг
• Эндивий
• Эскариол
• Базилик
• Горчица сизая
• Мак опийный
• Гречиха
• Сахарная пальма - совместно с Индо-малайским центром
• Хлопчатник коротковолокнистый - спорно

Среднеазиатский центр

Среднеазиатский центр включает северо-западную часть Индии (Пенджаб), северную часть Пакистана, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан и Западный Тянь-Шань. Очень низкое увлажнение (часто грунтовыми водами), достаточно высокие температуры с сильными суточными и сезонными колебаниями, умеренная продолжительность вегетации (сезон дождей). Данный центр испытал очень сильное влияние со стороны Китайского и Переднеазиатского. Так, почти для всех произошедших здесь плодовых культур он является вторичным.

• Пшеница - некоторые гексаплоидные виды (Triticum compactum, Triticum inflatum )
• Чечевица - мелкозёрная рановидность
• Люцерна - совместно с Переднеазиатским центром
• Абрикос - вторичный очаг
• Виноград - один из очагов
• Миндаль - вторичный очаг
• Фисташка - вторичный очаг
• Яблоня - вторичный очаг
• Груша - вторичный очаг
• Вишня - вторичный очаг
• Слива - вторичный очаг
• Грецкий орех - вторичный очаг
• Гранат - вторичный очаг
• Инжир - вторичный очаг
• Лук репчатый
• Лук-слизун
• Шнитт-лук
• Лук афлатунский
• Лук многоярусный
• Чеснок - основной (возможно первичный) очаг
• Фасоль золотистая - вторичный очаг
• Нут - вторичный очаг
• Конопля

Переднеазиатский центр

Переднеазиатский центр сосредоточен в Передней Азии, включая внутреннюю Малую Азию, все Закавказье, Иран и горную Туркмению.

Учение Вавилова о центрах происхождения культурных растений

Очень низкое увлажнение, высокие температуры (в отличие от Среднеазиатского и средиземноморского центров редки отрицательные температуры), продолжительные засушливые периоды. Испытал влияние Средиземноморского и Среднеазиатского центра. Практически невозможно определить границы этих трёх центров, так как они сильно перекрываются.

• Пшеница - большинство видов (в том числе T. aestivum, T. durum, T. turgidum, T. polonicum )
• Полба - все виды и разновидности
• Ячмень - двурядный
• Овёс - вторичный очаг
• Горох
• Лён - масличные формы
• Ляллеманция
• Люцерна - совместно со Среднеазиатским центром
• Слива - первичный очаг
• Фундук
• Кизил
• Яблоня - вторичный очаг
• Груша - один из основных очагов
• Вишня - вторичный очаг
• Алыча
• Инжир - первичный очаг
• Мушмула германская - совместно со Средиземноморским центром.
• Грецкий орех - вторичный очаг
• Каштан
• Виноград - один из очагов
• Черёмуха - основной очаг
• Фисташка
• Хурма - вторичный очаг
• Боярышник - вторичный очаг
• Абрикос - вторичный очаг
• Черешня - вторичный очаг
• Финиковая пальма
• Лук-порей
• Дыня - вторичный центр
• Пастернак - первичный центр
• Шпинат
• Салат - совместно со Средиземноморским центром.
• Кресс-салат
• Эстрагон - спорно
• Чабер - совместно со Средиземноморским центром.
• Майоран - совместно со Средиземноморским центром.
• Любисток
• Эгилопс
• Эспарцет
• Вика Могар - спорно Барбарис

Средиземноморский центр

Средиземноморский центр - Балканы, Греция, Италия и большая часть средиземноморского побережья. Характеризуется не очень продолжительным вегетационным периодом (в особенности северные его части), достаточным увлажнением и умеренными температурами. Испытал влияние Переднеазиатского центра.

• Овёс - первичный очаг
• Люпин
• Чина - спорно
• Лён - прядильные формы
• Клевер - первичный очаг
• Оливковое дерево
• Рожковое дерево
• Лавр благородный
• Виноград - основной очаг
• Дуб пробковый
• Горчица белая
• Капуста белокочанная
• Капуста краснокочанная
• Кольраби
• Брокколи
• Брюссельская капуста
• Савойская капуста
• Листовая капуста
• Рапс - спорно (возможно в западной европе)
• Горох - совместно с Переднеазиатским центром
• Боб садовый
• Кабачок (и некоторые другие разновидности тыквы обыкновенной) - вторичный очаг
• Морковь
• Петрушка - первичный очаг
• Пастернак
• Сельдерей
• Свёкла
• Мангольд
• Редька
• Редис
• Репа - вторичный очаг
• Брюква
• Турнепс
• Скорцонера испанская
• Козлобородник пореелистный
• Цикорий
• Салат - совместно с Переднеазиатским центром
• Щавель кислый
• Ревень
• Спаржа
• Артишок
• Катран
• Мелисса лекарственная
• Иссоп Змееголовник Мята Анис Кориандр Фенхель Тмин
• Огуречная трава Хрен Сафлор Укроп

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

На заре человечества людям приходилось довольствоваться лишь тем, что давала окружающая природа. Наши предки собирали плоды разных деревьев, ягоды, зерновки дикорастущих злаков и семена бобовых растений, выкапывали клубни и луковицы. Переход от собирательства к возделыванию растений был длительным. Археологи считают, что земледелие существует не менее 10 тыс. лет, а попытки окультуривания растений начались не менее 40–50 тыс. лет назад. Уже тогда, оберегая дикорастущие полезные растения, женщины выпалывали траву вокруг них, рыхлили почву.

Растения вводились в культуру разными путями. Семена диких плодовых деревьев и ягодных кустарников попадали в почву около жилища человека и здесь прорастали. Зерна хлебных растений люди часто просыпали около жилья на землю, содержащую много разложившихся отбросов. Растения из таких семян развивались значительно лучше, чем в степи или в лесу. Это могло навести наших предков на мысль выращивать их около жилья, вместо того чтобы искать в лесах и степях.

Первобытный человек собирал растения, которые его окружали: на материке Евразии - одни виды, в Африке - другие, в Америке - третьи. Поэтому на разных материках было окультурено много различных видов. Большинство культур родом из Европы, Азии и Африки. Из 640 наиболее важных культурных растений земного шара более 530 происходит из этих частей света, причем около 400 дала Южная Азия. В Африке появилось примерно 50 культурных видов, Северная и Южная Америка - родина более 100 из них. В Австралии до прихода европейцев культурных растений не было.

Учение о центрах происхождения культурных растений создал выдающийся советский ученый Н. И. Вавилов. Он установил 7 главнейших центров их происхождения: 5 - в Старом Свете и 2 - в Новом.

Наиболее древние из современных зерновых злаков - пшеница, ячмень, просо, рис и кукуруза. Виды культурной пшеницы происходят, по крайней мере, от трех диких злаков, растущих в Малой Азии, Южной Европе и Северной Африке. Культура пшеницы существовала уже в эпоху неолита. При раскопках неолитических поселений в Европе нашли зерна пшеницы, семена гороха, чечевицы и бобов. Родина риса - Индия и Индокитай. Там найдено много диких форм этого растения. Сравнительно поздно, примерно к началу нашей эры, в Закавказье или в Малой Азии появилась рожь, а несколько раньше - овес. Родина кукурузы и картофеля - Южная и Центральная Америка. Перу и Мексике мы обязаны появлением культурных видов помидоров, стручкового перца, тыквы, фасоли. Центральная Америка дала культуру табака, а Северная - подсолнечника. Овощные культуры - капуста, репа, редька, свекла, морковь, лук - были известны в глубокой древности и происходят из Средиземноморья.

В тропических странах Южной Америки были окультурены батат (сладкий картофель), ананас и арахис. Индокитай дал апельсины, лимоны и другие цитрусовые растения. Кофе происходит из Эфиопии - там до сих пор растет его дикий предок. Чай введен в культуру в горных районах Бирмы. Какао было известно в Мексике еще до прихода туда европейцев. Бобы какао играли там даже роль денег.

В очень далекие времена человек начал культивировать прядильные растения.

Центры происхождения культурных растений

В Европе ввели в культуру лен, в Китае - коноплю, в Америке и Азии - хлопчатник.

Позже, с развитием мореплавания, особенно в эпоху Великих географических открытий, началось переселение культурных растений с одного континента на другой. Так, в Европу из Америки перекочевали кукуруза, тыква, фасоль, помидоры, перец, подсолнечник и табак.

Из года в год, из столетия в столетие земледельцы, совершенствуя приемы возделывания культуры, одновременно улучшали и сами растения, отбирая для посева семена наиболее урожайных из них или обладающих каким-либо особо ценным свойством.

Постепенное улучшение культурных растений было делом не одного поколения - оно продолжалось тысячелетия. Земледельческие племена постепенно расселялись по Земле, вместе с ними распространялись и культурные растения. С появлением и распространением на Земле культурных растений изменились условия жизни людей. Возникновение и развитие земледелия привело к огромному сдвигу в истории человеческого общества.

См. также

Земледелие и растениеводство возникли в глубокой древности. На древнеегипетской фреске изображена уборка урожая пшеницы - жатва, вязание и перевозка снопов, укладка их в скирды и обмолот.

Центры происхождения культурных растений
(по Н.И.Вилову)
Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, острова Юго-Восточной Азии. Исключительно богат культурными растениями (около половины известных видов культурных растений). Родина риса, сахарного тростника, множество плодовых и овощных культур.Центральный и Восточный Китай, Япония, остров Тайвань, Корея. Родина сои, нескольких видов проса, множества плодовых и овощных культур. Этот центр тоже богат видами культурных растений около 20% мирового многообразия.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYЮго-Западноазиатский центр. Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Северо-Западная Индия. Родина нескольких форм пшеницы, ржи, многих зерновых, бобовых, винограда, плодовых. В нем возникло 14% мировой культурной флоры.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYСтраны, расположенные по берегам Средиземного моря. Этот центр, где располагались величайшие древние цивилизации, дал около 11% видов культурных растений. В их числе маслины, многие кормовые растения (клевер, одноцветковая чечевица), многие овощные (капуста) и кормовые культуры.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYНебольшой район Африканского материка (территория Эфиопии) с очень своеобразной флорой культурных растений. Очевидно, очень древний очаг самобытной земледельческой культуры. Родина зернового сорго, одного вида бананов, масличного растения нута, ряда особых форм пшеницы и ячменя.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYЮжная Мексика Родина кукурузы, длинноволокнистого хлопчатника, какао, ряда тыквенных, фасоли – всего около 900 видов культурных растений.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYВключает часть района Андийского горного хребта вдоль западного побережья Южной Америки.

Кто определил центры происхождения культурных растений

Родина многих клубненосных растений, в том числе картофеля, некоторых лекарственных растений (кокаиновый куст, хинное дерево и др.).Ранее считалось, что основные очаги древних земледельческих культур - широкие долины Тигра, Евфрата, Ганга, Нила и других крупных рек, Но Вавилов показал, что почти все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Это не относится только к плодовым культурам (включая ягодные и ореховые), которые были одомашнены преимущественно в лесных районах.

Поэтому (и в связи с особенностями селекции) садоводство имеет более обширные ареалы своего возникновения.Южноазиатский тропический центр. Значение тросника для человека?
Сахарный тростник добывают для нас с вами…все едят сахар,в наше время редко можно встретить свекольный сахар, поэтому в Азии люди работают для нашей "сладкой" жизни.Растёт он в воде, работники плывут на каноэ и обрезают его специальным инструментом, затем его чистят и выпаривают, тем самым на стенках сосуда в котором выпаривают тростник остаётся самый настоящий сахар.Восточноазиатский центр.
Овощи
Овощи являются ценнейшим продуктом питания. Незаменимость овощей в питании определяется тем, что они являются основными поставщиками углеводов, витаминов, минеральных солей, фитонцидов, эфирных масел и пищевых волокон, необходимых для нормального функционирования организма.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYЮго-Западноазиатский центр. Значение винограда для человека?Виноград как сельскохозяйственное растение обладает ценным свойством наиболее выгодно использовать солнечную энергию, с помощью которой в его листьях неорганические формы материи-углерод, водород и кислород, при участии многочисленных элементов минерального питания растений, превращаются в ценные органические вещества. Вот почему виноградные ягоды наряду с высокими вкусовыми достоинствами имеют большое питательное и лечебное значение.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYЗначение кормовых трав для человека и скота?
Кормовые травы – сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на корм животным.
Кормовые травы имеют большое и разностороннее значение, играют важную роль в укреплении кормовой базы, отличаются высокой урожайностью. Их выращивают на сено, сенаж, зеленый корм, силос и в качестве пастбищных культур.
Кормовые травы являются ценным кормом для животных. Они содержат белки, углеводы, минеральные вещества и различные витамины, необходимые для нормального роста и развития животных. Кормовые травы по длительности жизни подразделяются на многолетние и однолетние. Их выращивают как в чистом виде, так и в составе смесей с другими травами.QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYЗначение зернового сорго?

Таким образом, зерновое сорго является очень денной, но пока мало распространенной зернофуражной культурой. Оно изучено недостаточно и поэтому его потенциальные возможности реализуются очень слабо

Центральноамериканский центр. Значение какао для человека?
Для производства напитка «какао» выращивают и некоторые другие виды из рода Теоброма: Theobroma bicolor и Theobroma subincanum. Для получения горячего напитка и питательной пасты наподобие шоколада в Южной Америке возделывают ещё один вид теобромы - купуасу (Theobroma grandiflorum). Плоды всех этих растений содержат тонизирующее вещество
QUENTIN TARANTINO & ROGER AVARYАндийский (Южноамериканский) центр. Значение картофеля для человека?Картофель принадлежит к числу важнейших сельскохозяйственных культур. В мировом производстве продукции растениеводства он занимает одно из первых мест наряду с рисом, пшеницей и кукурузой. Значение картофеля в жизни человека , даже трудно оценить. Картофель – культура разностороннего использования. Это исключительно важный продукт питания человека. Его по праву называют вторым хлебом. Клубни картофеля, в зависимости от его назначения, содержат до 25 % сухого вещества, в том числе: крахмала – 22 %, белков – 3 %, клетчатки около 1 %, жира – 0,3 %, а также – зольные вещества, витамины С, В, РР и др. Особенно богаты витаминами молодые клубни

Все культурные растения, которыми сегодня питается человечество, произошли от диких видов растений, которые древний человек использовал в пищу. Потом люди заметили, что эти растения значительно выгоднее выращивать самим. Тогда зародилось земледелие. Момент возникновения земледелия - это коренной перелом в истории человеческого общества. Возделывание земли позволило человеку многократно увеличить количество пищи, ведь теперь он не только охотился и собирал, что мог найти в природе, но начал сам производить еду. Этот момент носит также название Неолитическая революция . Раньше всего она началась на Ближнем Востоке - около 10 тысяч лет назад, позднее всего пришла в Америку. Однако, многие народы Земли, такие как американские индейцы, пигмеи или аборигены Австралии и по сей день не перешли к земледелию, предпочитая оставаться охотниками и собирателями также, как поступали их предки ещё десятки тысяч лет назад.
Современные растения и их плоды, которые мы употребляем в пищу уже совсем не те, какими они были тысячи лет назад, когда их впервые обнаружил человек. Урожай за урожаем он отбирал наиболее совершенные растения, так как заметил, что их свойства передаются растениям, выросшим из отобранных семян. Так сначала неосознанно, а потом и намеренно тысячелетиями проводился искусственный отбор и селекция - выведение новых сортов растений. В последние десятилетия люди научились менять растения на генетическом уровне без отбора, а посредством современных технологий генной инженерии. Растения с измененными генами называются генно-модифицированными. Они имеют значительно лучшие показатели по урожайности и приспособленности к неблагоприятным факторам среды, чем их предшественники, выведенные обычной селекцией. Однако, на сколько безопасны генно-модифицированные растения при употреблении в пищу, ещё только предстоит выяснить.

Разумеется, разные растения произошли в разных регионах планеты. Изучением географии их происхождения учёные начали заниматься после открытия Чарльзом Дарвином законов эволюции и отбора. Дарвин выдвинул идею о том, что все виды имели центры происхождения, где они возникли впервые. В 1883 А. Декандоль опубликовал труд, в котором установил географические области начального происхождения главнейших культурных растений. Однако, наиболее полную и целостную теорию центров происхождения видов культурных растений сформулировал Николай Иванович Вавилов (на фото) в ходе исследований в 20-30-е годы прошлого века. Для этого ему пришлось объехать практически все сельскохозяйственные районы Земли - в Америке, Африке и Евразии . В ходе своих экспедиций Вавилов собрал богатейшую коллекцию культурных растений, нашел родственные связи между ними, предсказал возможные для выведения ранее неизвестные, но заложенные генетически, свойства этих культур. К сожалению, наука генетика, без которой невозможно было бы ни совершить все эти открытия, ни развивать продуктивность сельского хозяйства, в Советском Союзе была признана ложной и идеологически враждебной. Так как она утверждала, что свойства живых существ, а в том числе и человека, определяет наследственность, что противоречило идеям всеобщего равенства, пропагандируемого коммунистическим режимом. Н.И. Вавилов, как многие другие советские ученые тех времен, в 1940-м году был репрессирован и в 1943 году умер в тюрьме.

В ходе исследования Н.И. Вавилова было выявлено 7 основных географических центров происхождения культурных растений.

1. Южноазиатский тропический центр (около 33 % от общего числа видов культурных растений). (огурец, лимон, джут, манго, рис, банан, кокосовая пальма, черный перец)
2. Восточноазиатский центр (20 % культурных растений). (просо, соя, редька, грецкий орех, мандарин, хурма, бамбук, женьшень)
3. Юго-Западноазиатский центр (4 % культурных растений). (пшеница, ячмень, рожь, слива, фундук, финиковая пальма)
4. Средиземноморский центр (примерно 11 % видов культурных растений). (овёс, лён, лавр, виноград, капуста, кабачок, петрушка, сельдерей, горох, бобы, морковь, свёкла, редис, мята, тмин, хрен, укроп)
5. Эфиопский центр (около 4 % культурных растений). (кофе, сорго, хлопчатник, кунжут, арбуз)
6. Центральноамериканский центр (примерно 10 %). (кукуруза, фасоль, тыква, какао, перец, подсолнечник, табак, топинамбур, папайя)
7. Андийский (Южноамериканский) центр (около 8 %) (картофель, помидор, ананас, гевея, арахис)

Более полный список растений.

Селекция растений

Селекция -- наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов.

В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.

Породы, сорта, штаммы -- искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.

Пионером разработки научных основ селекционной работы был Н. И. Вавилов и его ученики. Н. И. Вавилов считал, что в основе селекции лежит правильный выбор для работы исходных особей, их генетическое разнообразие и влияние окружающей среды на проявление наследственных признаков при гибридизации этих особей.

Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала, с этой целью Н.И.Вавиловым была собрана коллекция сортов культурных растений и их диких предков со всего земного шара. К 1940 году во Всесоюзном институте растениеводства насчитывалось 300 тыс. образцов.

В поисках исходного материала для получения новых гибридов растений Н. И. Вавилов организовал в 20--30-е гг. XX в. десятки экспедиций по всему миру. Во время этих экспедиций Н. И. Вавиловым и его учениками было собрано более 1500 видов культурных растений и огромное количество их сортов. Анализируя собранный материал, Н. И. Вавилов заметил, что в некоторых районах наблюдается очень большое разнообразие сортов определенных видов культурных растений, а в других районах такого разнообразия нет.

Центры происхождения культурных растений

Н. И. Вавилов предположил, что район наибольшего генетического разнообразия какого-либо вида культурного растения является центром его происхождения и одомашнивания. Всего Н. И. Вавилов установил 8 центров древнего земледелия, где люди впервые стали выращивать дикие виды растений.

1. Индийский (Южноазиатский) центр включает в себя полуостров Индостан, Южный Китай, Юго-Восточную Азию. Этот центр -- родина риса, цитрусовых, огурцов, баклажанов, сахарного тростника и многих других видов культурных растений.

2. Китайский (Восточноазиатский) центр включает в себя Центральный и Восточный Китай, Корею, Японию. В этом центре были окультурены человеком просо, соя, гречиха, редька, вишня, слива, яблоня.

3. Юго-западноазиатский центр охватывает страны Малой Азии, Средней Азии, Иран, Афганистан, Северо-Западную Индию. Это родина мягких сортов пшеницы, ржи, бобовых (гороха, бобов), льна, конопли, чеснока, винограда.

5. Средиземноморский центр включает в себя европейские, африканские и азиатские страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Здесь родина капусты, маслин, петрушки, сахарной свеклы, клевера.

6. Абиссинский центр расположен в относительно небольшом районе современной Эфиопии и на южном побережье Аравийского полуострова. Этот центр -- родина твердых пшениц, сорго, бананов, кофе. По-видимому, из всех центров древнего земледелия Абиссинский центр является самым древним.

7. Центральноамериканский центр -- это Мексика, острова Карибского моря и часть стран Центральной Америки. Здесь родина кукурузы, тыквы, хлопчатника, табака, красного перца.

8. Южноамериканский центр охватывает западное побережье Южной Америки. Это родина картофеля, ананаса, хинного дерева, томатов, фасоли.

Все эти центры совпадают с местами существования великих цивилизаций древности -- Древнего Египта, Китая, Японии, Древней Греции, Рима, государств майя и ацтеков.

Центры происхождения культурных растений

Центры происхождения	Местоположение	Культивируемые растения
1. Южноазиатский тропический 2. Восточноазиатский 3. Юго-Западноазиатский 4. Средиземноморский 5. Абиссинский 6. Центральноамериканский 7. Южноамериканский	Тропическая Индия, Индокитай, о-ва Юго-Восточной Азии Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань Малая Азия, Средняя Азия, Иран, Афганистан, Юго-Западная Индия Страны по берегам Средиземного моря Абиссинское нагорье Африки Южная Мексика Западное побережье Южной Америки	Рис, сахарный тростник, цитрусовые, баклажаны и др. (50% культурных растений) Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры -- слива, вишня и др. (20% культурных растений) Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, чеснок, виноград и др. (14% культурных растений) Капуста, сахарная свекла, маслины, клевер (11% культурных растений) Твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево, бананы, сорго Кукуруза, какао, тыква, табак, хлопчатник Картофель, томаты, ананас, хинное дерево.

9. Основные методы селекции растений

1. Массовый отбор для перекрестноопыляемых растений (рожь, кукуруза, подсолнечник). Результаты отбора неустойчивы в силу случайного перекрестного опыления.

2. Индивидуальный отбор для самоопыляемых растений (пшеницы, ячменя, гороха). Потомство от одной особи является гомозиготным и называется чистой линией.

3. Инбридинг (близкородственное скрещивание) используют при самоопылении перекрестноопыляемых растений (например, для получения линий кукурузы). Инбридинг приводит к "депрессии", поскольку рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние!

Аа х Аа, АА + 2Аа + аа

4. Гетерозис ("жизненная сила") - явление, при котором гибридные особи по своим характеристикам значительно превосходят родительские формы (прибавка урожая до 30%).

Этапы получения гетерозисных растений

1. Подбор растений, которые дают максимальных эффект гетерозиса;

2. Сохранение линий путем инбридинга;

3. Получения семян в результате скрещивания двух инбредных линий.

Объясняют эффект гетерозиса две основные гипотезы:

Гипотеза доминирования - гетерозис зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии: чем больше пар генов будут иметь доминантные гены, тем больше эффект гетерозиса.

Гипотеза сверхдоминирования - гетерозиготное состояние по одному или нескольким парам генов дает гибриду превосходство над родительскими формами (сверхдоминирование).

Перекрестное опыление самоопылителей используется с целью получения новых сортов.

Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов.

6. Полиплоидия. Полиплоиды - растения, у которых произошло увеличение хромосомного набора, кратное гаплоидному. У растений полиплоиды обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена.

Естественные полиплоиды - пшеница, картофель и др., выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.

Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Колхицин разрушает веретено деления и количество хромосом в клетке удваивается.

7. Экспериментальный мутагенез основан на открытии воздействия различных излучений для получения мутаций и на использование химических мутагенов.

8. Отдаленная гибридизация - скрещивание растений, относящихся к разным видам. Но отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз.

В 1924 году советский ученый Г.Д.Карпеченко получил плодовитый межродовой гибрид. Он скрестил редьку (2n = 18 редечных хромосом) и капусту (2n = 18 капустных хромосом). У гибрида 2n = 18 хромосом: 9 редечных и 9 капустных, но он стерилен, не образует семян.

С помощью колхицина Г.Д.Карпеченко получил полиплоид, содержащий 36 хромосом, при мейозе редечные (9 + 9) хромосомы конъюгировали с редечными, капустные (9 + 9) с капустными. Плодовитость была восстановлена.

Таким способом в дальнейшем были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др.

9. Использование соматических мутаций.

С помощью вегетативного размножения можно сохранить полезную соматическую мутацию. Кроме того, только с помощью вегетативного размножения сохраняются свойства многих сортов плодово-ягодных культур.

10 . Технологическая схема получения картофельного концентрата

Упростили технологическую схему получения картофельного концентрата, снизили энергозатраты и трудоемкость его производства ученые из Республиканского унитарного предприятия "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по продовольствию" (патент Республики Беларусь на изобретение №15570, МПК (2006.01): A23L2/385; авторы изобретения: З.Ловкис, В.Литвяк, Т.Тананайко, Д.Хлиманков, А.Пушкарь, Л.Сергеенко; заявитель и патентообладатель: вышеупомянутое РУП). Изобретение призвано обеспечить получение картофельного концентрата, используемого в рецептурах безалкогольных, слабоалкогольных и алкогольных напитков с улучшенными органолептическими характеристиками.

Предложенный способ получения картофельного концентрата включает несколько стадий: подготовку картофельного сырья, в качестве которого используют свежий картофель и (или) доброкачественные сухие и пюреобразные картофельные отходы; его термическую и последующую двухстадийную обработку амилолитическими ферментами; отделение образовавшегося осадка фильтрацией; концентрирование фильтрата упариванием; его подкисление одной или несколькими органическими кислотами; последующее термостатирование.

После термостатирования в полученный концентрат вносят водные и (или) водно-спиртовые настои пряно-ароматических растений в определенном количестве до конечного содержания сухих веществ 70±2 %. Спектр этих растений широк: тмин, эхинацея пурпурная, иссоп лекарственный, кориандр, донник, душица, бессмертник, пижма бальзамическая, мята перечная, полынь эстрагоновая и другие.

Первые обстоятельные исследования, посвященные истории и географии культурных растений, были проведены швейцарским ботаником А. де Кандолем. Их высоко оценил Ч. Дарвин и использовал при обосновании эволюционной теории.

Среди исследований по культурным растениям, появившихся после трудов де Кандоля и Дарвина, особенно большое значение имеют работы советского ученого Н. И. Вавилова. Им создана теория о происхождении культурных растений. Он выделил восœемь базовых очагов (центров) видового разнообразия и происхождения культурных растений. Из них четыре базовых центра сосредоточены в Азии.

Китайский центр — родина мягкой пшеницы, многорядного ячменя, проса, сорго, чумизы, отдельных видов фасоли, сахарного тростника, риса, чая, апельсина и др.

Индомалайский центр, откуда произошли рис, сахарный тростник, нут, кунжут, кенаф, индийская конопля, джут, отдельные виды фасоли, хлопчатника, многие овощные, лекарственные, эфирномасличные и другие растения.

Среднеазиатский центр — родина многих форм пшеницы, важнейших видов зерновых бобовых (горох, чечевица, чина, бобы), горчицы, кориандра, масличного льна, дыни, лука, моркови, чеснока и др.

Переднеазиатский центр — родина ржи. Здесь выявлено большое разнообразие видов пшеницы (18 из 22 видов, имеющихся на земном шаре). Отсюда происходят люцерна посœевная, люпин, эспарцет, вика, европейские виды плодовых культур и винограда, а также формы двурядного ячменя.

На Африканском континœенте и в Средиземноморье Н.И. Вавилов выделил два центра происхождения культурных растений.

Средиземноморский центр, из которого произошли твердая и ветвистая пшеница, многорядный ячмень, лен, свекла, маслина, вика.

Африканский центр — родина сорго, хлопчатника, клещевины, кофе, арбуза, финиковой и масличной пальмы, вигны, голубиного гороха. Из автономно входящего в него Абиссинского (Эфиопского) центра происходят многие формы пшеницы, ячменя, льна, гороха, нута͵ чечевицы, чины, люпина, отдельные виды овса и хлебное растение — тефф.

Два центра выделœены на Американском континœенте.

Центральноамериканский центр, откуда происходят кукуруза, табак, хлопчатник обыкновенный, батат, сизаль, какао, а также фасоль, тыква.

Южноамериканский центр — родина картофеля, арахиса, длинноволокнистого хлопчатника, томата͵ ананаса, подсолнечника и других растений.

Более 80% культурных растений имеют первичные центры в Восточном полушарии и менее 20% их приходится на страны Америки. Почти половина всœех видов культурных растений происходит из Китая, Индии. Довольно большое их число сформировалось также в Средиземноморье и Передней Азии.

Огромную важность в растениеводстве и селœекции имеет использование растительных форм инорайонного происхождения, что связано с интродукцией (привлечение видов и сортов растений в новые для них районы обитания).

Успех интродукции зависит от правильного выбора исходного материала и связан с длительным, всœесторонним его изучением, отбором лучших по хозяйственным качествам форм и применением оптимальной агротехники.

Опыт изучения географии возделываемых растений датируется началом прошлого века.

Тунберг и Робзам (1813), Мейен (1836) виды сельскохозяйственных растений впервые рассматривали как самостоятельный и полноценный объект ботанико-географических исследований. Научные же основы исторической географии возделываемых растений изложены в двух работах А. Декандоля: "Ботанико-географические рассуждения" (1855), "Происхождение культурных растений" (1883).

К сожалению, ни в Западной Европе, ни в Америке работы А.

Декандоля не нашли развития. Лишь спустя почти 50 лет в трудах нашего замечательного ученого Н. Вавилова и его соратников было показано, что возможности человека в распространении сельскохозяйственных растений небеспредельны, что возделываемые растения, как и дикорастущие, ограничены в продвижении, т.

е. имеют вполне определенные ареалы.

Одна из величайших заслуг Н. Вавилова и его школы состоит в разработке и последовательном применении дифференциально-диагностического метода (1926).

Суть названного оригинального метода, апробированного на разнообразном материале, состоит в следующем:

• определение в рамках изучаемого вида самостоятельных (наследственно стойких) внутривидовых систематических единиц;
• установление внутривидового ранга указанных единиц (подвид, разновидность, форма) и тех стабильных морфологических признаков, передаваемых по наследству, на основе которых безошибочно различают изучаемые внутривидовые систематические единицы;
• определение современных ареалов данных единиц, а также по возможности их ареала в прошлом; на этой основе устанавливается динамика ареала вида (разновидности) под влиянием возделывания;
• установление центров сосредоточения разнообразия внутривидовых систематических единиц: подвидов, разновидностей, форм;
• установление центров скопления эндемичных внутривидовых таксонов;
• установление центров многообразия спонтанных (диких) видов, наиболее родственно близких к изучаемому возделываемому.

Использование дифференциально-диагностического метода позволило Н.

Вавилову определить первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. В первичных центрах сосредоточено разнообразие наиболее древних и примитивных форм, во вторичных — молодых, еще не имеющих четких и устойчивых морфологических отличий и эколого-географической локализации.

Так, первичный генетический центр арахиса подземного (Arachis hypogaea) сосредоточен на территории Аргентины и Боливии, один из вторичных — в Африке (рис. 5), где наблюдается большое разнообразие форм и разновидностей вида. Так, в Сенегале их зарегистрировано 536, в Конго — 200. При помощи специальных методов цитогенетического анализа достоверно установлено, что в южноамериканском генетическом центре сконцентрированы разновидности и формы, явно более древние, чем африканские.

Н. Вавилов (1927) выявил у разновидностей первичных центров преобладание доминантных признаков, у вторичных — рецессивных.

В итоге многолетних исследований ученый установил следующие восемь самостоятельных центров происхождения культурных растений:

• китайский, или восточноазиатский (горы Центрального и Западного Китая с прилегающими к ним низменными районами), — родина сои (Glycine), трех видов проса (Panlcum), гречихи (Fagopyrum) , голозерных и безостых ячменей (Hordewn), некоторых луков (Allium), баклажана (Solanum melongena), нескольких видов груши (Pyrus), яблони (Malus), сливы (Prunus), хурмы (Diospirus), опийного мака (Papaver somntferum);
• индийский, или южноазиатский (Индостан, Индокитай, Малайский архипелаг, Филиппинские о-ва), — родина риса (Orisa sativd), сахарного тростника, зерновых бобовых (нут — — Cicer arietinum, маш — Phaseolus aurensis), цитрусовых (лимон — Citrus limon, некоторые виды апельсина — С.

sinensis и мандарина — С. unschid) , многих тропических плодовых (манго — Mangifera indica, банан — Musa и др");

Рис. 5. География возделывания арахиса подземного (Arachis hypogaea): 1 — первичный ареал; 2 — районы возделывания культурных сортов

• среднеазиатский (Северо-Западная Индия, Афганистан, Таджикистан, Узбекистан, Западный Тянь-Шань) — центр происхождения пшеницы — Triticum (карликовые и круглозерные), зерновых бобовых (горох — Pisum sativum, чечевица — Lens esculenta, конские бобы — Faba vulgaris) ;
• переднеазиатский, или западноазиатский (Западная Азия, включая внутреннюю Малую Азию, все Закавказье, Иран и горная часть Туркменистана), — родина девяти видов пшеницы (однозернянка, двузернянка, безостые мягкие), ржи (Secale), винограда (Vitis), черешни (Cerasus aviuni), алычи (Prunus devaricutd), граната (Punica granatum), айвы (Cydonia oblonga), инжира (Ficiis carica), миндаля (Amygdalus) , грецкого ореха (Juglans regia), дыни (Melo sativa), важнейших кормовых трав (люцерна — Medicago, некоторые виды эспарцета — Onobrychis, вика — Vicia и др.);
• средиземноморский — центр происхождения маслины, большого числа овощных (свекла — Beta vulgaris, капуста огородная — Brassica oleracea, петрушка — Petroselinum, репа — Brassica rapa, лук репчатый — Аurum сера и лук-порей — А.

  роrrum) и кормовых культур;

• абиссинский — родина твердой пшеницы (Triticum durum), ячменя, кофейного дерева;
• центральноамериканский, включая Антильские острова — родина кукурузы (Zea mays) , .

  некоторых видов фасоли (Phaseolus), тыквы (Cucurbita) и перца (Capsicum), какао (Theobroma) , длинноволокнистого хлопчатника (Gossypium peruvianum) ;

• южноамериканский — родина картофеля — Solanum tuberosum, табака — Nicotiana (перуано-эквадоро-боливийский очаг), арахиса подземного — Arachis hypogaea, ананаса — Ananas comosum, маниок (чилоанский очаг), подсолнечника — Helianthus annuus (бразильско-парагвайский очаг).

Контрольные вопросы: 1. Что такое флора и растительность той или иной территории, чем они отличаются друг от друга? 2. Что такое ареал? Какие установлены основные типы ареалов? 3. Какие растения называют космополитами" эндемиками, реликтами?

Что такое палео- и неоэндемизм? В каких условиях формируются флоры, богатые эндемиками? 4. Какие виды называют автохтонными? Аллохтонными? Что такое викаризм? 5. К какому флористическому царству принадлежит территория России? Каково флористическое богатство отдельных регионов земного шара? 6. Какие восемь самостоятельных центров происхождения культурных растений установил Н.

Вавилов? Откуда ведут свое происхождение важнейшие сельскохозяйственные растения, возделываемые в России и других государствах СНГ?

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

Учение Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

Учение об исходном материале является основой современной селекции. Исходный материал служит источником наследственной изменчивости – основы для искусственного отбора.

Н.И. Вавилов установил, что на Земле существуют районы с особенно высоким уровнем генетического разнообразия культурных растений, и выделил основные центры происхождения культурных растений (первоначально Н.И.

Вавилов выделил 8 центров, но затем сократил их число до 7).

Для каждого центра установлены характерные для него важнейшие сельскохозяйственные культуры.

1. Тропический центр – включает территории тропической Индии, Индокитая, Южного Китая и островов Юго-Восточной Азии. Не менее одной четверти населения земного шара до сих пор живет в тропической Азии. В прошлом относительная населенность этой территории была еще более значительной.

Из этого центра ведет начало около одной трети возделываемых в настоящее время растений. Это родина таких растений, как рис, сахарный тростник, чай, лимон, апельсин, банан, баклажан, а также большого количества тропических плодовых и овощных культур.

2. Восточноазиатский центр – включает умеренные и субтропические части Центрального и Восточного Китая, Корею, Японию и большую часть о. Тайвань. На этой территории живет примерно также около одной четверти населения Земли.

Около 20% всей мировой культурной флоры ведет начало из Восточной Азии. Это родина таких растений, как соя, просо, хурма, многих других овощных и плодовых культур.

3. Юго-западноазиатский центр – включает территории внутренней нагорной Малой Азии (Анатолии), Ирана, Афганистана, Средней Азии и Северо-Западной Индии. Сюда же примыкает Кавказ, культурная флора которого, как показали исследования, генетически связана с Передней Азией. Родина мягких пшениц, ржи, овса, ячменя, гороха, дыни.

Этот центр может быть подразделен на следующие очаги:

а) Кавказский со множеством оригинальных видов пшеницы, ржи и плодовых.

По пшенице и ржи, как выяснено сравнительными исследованиями, это наиболее важный мировой очаг их видового происхождения;

б) Переднеазиатский, включающий Малую Азию, Внутреннюю Сирию и Палестину, Трансиорданию, Иран, Северный Афганистан и Среднюю Азию вместе с Китайским Туркестаном;

в) Северо-западноиндийский, включающий помимо Пенджаба и примыкающих провинций Северной Индии и Кашмира также Белуджистан и Южный Афганистан.

Около 15% всей мировой культурной флоры ведет начало с этой территории.

В исключительном видовом разнообразии здесь сосредоточены дикие родичи пшеницы, ржи и различных европейских плодовых. До сих пор здесь можно проследить для многих видов непрерывный ряд от культурных до диких форм, т. е. установить сохранившиеся связи диких форм с культурными.

Средиземноморский центр – включает страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Этот замечательный географический центр, характеризующийся в прошлом величайшими древнейшими цивилизациями, дал начало приблизительно около 10% видов культурных растений. Среди них такие, как твердые пшеницы, капуста, свекла, морковь, лен, виноград, маслина, множество других овощных и кормовых культур.

Абиссинский центр. Общее число видов культурных растений, связанных по своему происхождению с Абиссинией, не превышает 4% мировой культурной флоры. Абиссиния характеризуется рядом эндемичных видов и даже родов культурных растений.

Среди них такие, как кофейное дерево, арбуз, хлебный злак тэфф (Eragrostis abyssinica), своеобразное масличное растение нуг (Guizolia ahyssinica), особый вид банана.

В пределах Нового Света установлена порази-тельно строгая локализация двух центров видо-образования главнейших культурных растений.

Центральноамериканский центр, охватывающий обширную территорию Северной Америки, включая Южную Мексику. В этом центре можно выделить три очага:

а) Горный южномексиканский,

б) Центральноамериканский,

в) Вест-Индский островной.

Из Центральноамериканского центра ведет начало около 8% различных возделываемых рас-тений, таких, как кукуруза, подсолнечник, американские длинноволокнистые хлопчатники, какао (шоколадное дерево), ряд видов фасоли, тыквенных, многих плодовых (гвайява, аноны и авокадо).

Андийский центр, в пределах Южной Америки, приуроченный к Андийскому хребту. Это родина картофеля, томата. Отсюда ведут начало хинное дерево и кокаиновый куст.

Как видно из перечня географических центров, 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. Южноазиатский тропический центр связан с высокой древнеиндийской и индокитайской культурой.

Новейшие раскопки показали глубокую древность этой культуры, синхронной передне-азиатской. Восточноазиатский центр связан с древней китайской культурой, а Юго-западно-азиатский – с древней культурой Ирана, Малой Азии, Сирии, Палестины и Ассиро-Вавилонии. Средиземноморье за много тысячелетий до нашей эры сосредоточило этрусскую, эллинскую и египетскую культуры. Своеобразная абиссинская культура имеет глубокие корни, вероятно совпадающие по времени с древней египетской культурой.

В пределах Нового Света Центрально-американский центр связан с великой культурой майя, достигшей до Колумба огромных успехов в науке и искусстве.

Андийский центр в Южной Америке сочетается в развитии с замечательной доинкской и инкской цивилизациями.

Н.И. Вавилов выделил группу вторичных культур, которые произошли от сорняков: рожь, овес и др. Н.И. Вавилов установил, что «важным моментом при оценке материала для селекции является наличие в нем разнообразия наследственных форм». Н.И. Вавилов различал следующие группы исходных сортов: местные сорта, иноземные и инорайонные сорта.

При разработке теории интродукции (внедрения) инорайонных и иноземных сортов «необходимо отличать первичные очаги формообразования от вторичных».

Например, в Испании обнаружено «исключительно большое число разновидностей и видов пшениц», однако это объясняется «привлечением сюда многих видов из разных очагов». Н.И. Вавилов придавал большое значение новым гибридным формам. Разнообразие генов и генотипов в исходном материале Н.И. Вавилов назвал генетическим потенциалом исходного материала.

Предыдущая73747576777879808182838485868788Следующая

ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:

около 6 тыс.

Центры происхождения культурных растений

Центры происхождения культурных растений, географические центры генетического разнообрази культурных растений. Учение о Ц. п. к. р. возникло в связи с потребностью в исходном материале для селекции и улучшения сортов культурных растений. В основу его легла идея Ч. Дарвина («Происхождение видов», гл. 12, 1859) о существовании географических центров происхождения биологических видов.

Однако эти области были приурочены к целым континентам или к др. также достаточно обширным территориям. В течение полувека после выхода книги Декандоля познания в области происхождени культурных растений значительно расширились; вышли монографии, посвященные культурным растениям различных стран, а также отдельным растениям. Наиболее планомерно эту проблему разрабатывал в 1926-39 Н. И. Вавилов, стремившийся поставить генетику и селекцию на службу народного хозяйства СССР.

На основании материалов о мировых растительных ресурсах (коллекци составляла около 250 000 образцов), собранных большим коллективом советских ботаников (в т. ч. и им самим) в многочисленных экспедициях, он выделял 7 основных географических Ц. п. к. р. (см. карту ).

1.

Южноазиатский тропический центр (около 33% от общего числа видов культурных растений). Родина риса, сахарного тростника, множества тропических и овощных культур. 2.

Восточноазиатский центр (20% культурных растений). Родина сои, различных видов проса, овощных и плодовых культур. 3. Юго-Западноазиатский центр (4% культурных растений). Важнейшая область происхождения видов возделываемых в Европе культур - хлебных злаков, бобовых, плодовых культур и винограда. 4. Средиземноморский центр (примерно 11% видов культурных растений). Родина маслины, рожкового дерева, множества кормовых и овощных культур. 5.

Эфиопский центр (около 4% культурных растений). Характеризуется рядом эндемичных видов и даже родов - хлебный злак тефф, масличное растение нуг, особый вид банана, кофейное дерево и др.

Характерно наличие оригинальных культурных эндемичных видов и подвидов пшеницы и ячменя. 6. Центральноамериканский центр. Отсюда берут начало около 90 пищевых, технических и лекарств. видов растений, в том числе кукуруза, длинноволокнистые виды хлопчатника, ряд видов фасоли, тыквы, какао, многие виды плодовых. 7.

Андийский центр. Родина многих видов клубненосных растений. Прежде всего культурных видов картофеля, оки, ульюко, анью, а также хинного дерева, кокаинового куста и др.

Некоторые растения введены в прошлом в культуру и вне этих основных центров, но число таких растений невелико.

Если ранее считалось, что основные очаги древних земледельческих культур - широкие долины Тигра, Евфрата, Ганга, Нила и др. крупных рек, то Вавилов показал, что почти все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренного пояса .

Основные географические центры начального введения в культуру большинства возделываемых растений связаны не только с флористическим богатством, но и с древнейшими цивилизациями .

Южно-азиатский тропический центр связан с высокой древнеиндийской и индокитайской культурами; Средне-азиатский - с этрусской , эллинской и египетской культурами, насчитывающими около 6 тыс. лет , и т.п. Таким образом, решающую роль в использовании дикой флоры сыграли качественный состав флоры, наличие развитой земледельческой культуры и соответственно больших населённых массивов.

Многочисленные раскопки археологов в 60-70-е гг.

подтвердили теоретические представления Вавилова о центрах и очагах происхождения культурных растений. Многие исследователи, в том числе сов. ботаники П. М. Жуковский, Е. Н. Синская, А. И. Купцов, продолжая работы Вавилова, внесли в эти представления свои коррективы.

Так, тропическую Индию и Индокитай с Индонезией рассматривают как 2 самостоятельных центра, основой Восточно-азиатского центра считают бассейн Хуанхэ, а не Янцзы, куда китайцы как народ-земледелец проникли позднее. Французские исследователи школы О. Швалье установили центр древнего земледелия в Западном Судане.

Лит.: Вавилов Н. И., Центры происхождени культурных растений, Л., 1926; его же, Учение о происхождении культурных растений после Дарвина, Избр.

труды, т. 5, М. - Л., 1965; Синская Е. Н., Историческая география культурной флоры (на заре земледелия), Л., 1969; Жуковский П.

М., Мировой генофонд растений для селекции, Л., 1970; Купцов А. И., Введение в географию культурных растений, М., 1975; Brucher Н., Gibtes Gen-zentren?, «Naturwissenschaf ten», 1969, Jg. 59, Н. 2.

Д. В. Тер-Аванесян.

http://cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/120/673.htm

Таблица 4

Центры многообразия и происхождения культурных растений

Успех селœекционной работы во многом зависит от качества исходного материала, главным образом от его генетического разнообразия. Чем разнообразнее исходный материал для селœекции, тем больше возможностей он предоставляет для гибридизации и отбора.

Селœекционеры, пользуясь биологическим, генетическим и экологическим разнообразием растительного мира, создали огромное количество различных сортов культурных растений.

Современные культурные растения выращивают одновременно в разных странах, на разных континœентах.

При этом каждое из этих растений имеет свою историческую родину – центр происхождения . Именно там находились или находятся и поныне дикорастущие предки культурного растения, там сформировались его генотип и фенотип.

Учение о центрах происхождения культурных растений создано выдающимся русским ученым Н.И.Вавиловым.

Широкомасштабные ботанико–географические исследования, участие в экспедициях, изучение богатейшего коллекционного материала и истории земледелия дали возможность Н.И.Вавилову сделать важные обобщения и выдвинуть идеи, обогатившие теорию селœекции и генетики, разработать теорию о центрах многообразия и происхождения культурных растений.

Ученый установил, в частности, что размеры и продуктивность культурных растений выше, чем родственных им диких видов, но их генофонд менее разнообразен, чем генофонд исходного дикого вида.

Н.И.Вавилов вначале выделил 8 центров происхождения культурных растений с рядом подцентров, но в более поздних работах укрупнил их в 7 базовых первичных центров (см.

табл. 4 и рис. 42).

Название центра и количество возникших здесь культурных видов (% от 1000 – общего числа изученных)	Культурные растения, возникшие в данном центре от древних культур
1. Южноазиатский тропический (около 50%)	Сахарный тростник, огурец, баклажан, цитрусовые, шелковица, манго, банан, кокосовая пальма, черный перец
2. Восточноазиатский (20%)	Соя, просо, овес, гречиха, чумиза, редька, персик, чай, актинидия
3. Юго-Западноазиатский (14%)	Пшеница, рожь, горох, чечевица, лен, конопля, дыня, яблоня, груша, слива, абрикос, вишня, виноград, миндаль, гранат, инжир, лук, чеснок, морковь, репа, свекла
4. Средиземноморский (11%)	Пшеница, овес, рожь, капуста͵ сахарная свекла, укроп, петрушка, маслина, лавр, малина, дуб, пробковый, клевер, вика
5. Абиссинский	Сорго, твердая пшеница, рожь, ячмень, кунжут, хлопчатник, клещевина, кофе, финиковая пальма, масличная пальма
6. Центральноамериканский	Кукуруза, фасоль, картофель, тыква, батат, перец, хлопчатник, табак, махорка, сизаль (волокнистая агава), авокадо, какао, орех, пекан
7. Андийский (Южноамериканский)	Картофель, кукуруза, ячмень, амарант, арахис, томат, тыква, ананас, папайя, маниок, гевея, хинное дерево, фейхоа, кока, бразильский орех (бертоллеция)

Рис.42. Основные географические центры происхождения культурных растений: I - Южноазиатский тропический; II - Восточноазиатский; III - Юго-Западноазиатский; IV - Средиземноморский; V - Абиссинский; VI - Центральноамериканский; VII - Андийский (Южноамериканский)

Большинство центров совпадают с древними очагами земледелия, причем это преимущественно горные, а не равнинные районы.

Ученый выделил первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. Первичные центры — ϶ᴛᴏ родина культурных растений и их диких предков. Вторичные центры — ϶ᴛᴏ районы возникновения новых форм уже не от диких предков, а от предшествующих культурных форм, сосредоточенных в одном географическом месте, нередко далеком от первичного центра.

Не всœе культурные растения возделываются в местах своего происхождения.

Миграции народов, мореплавание, торговля, экономические и природные факторы во всœе времена способствовали многочисленному перемещению растений в другие районы Земли.

В иных местообитаниях растения изменялись и давали начало новым формам культурных растений. Их разнообразие объясняется мутациями и рекомбинациями, появляющимися в связи с произрастанием растений в новых условиях.

Исследование происхождения культурных растений привело Н.И.Вавилова к выводу, что центры формообразования важнейших растительных культур в значительной мере связаны с очагами человеческой культуры и с центрами разнообразия домашних животных.

Многочисленные зоологические исследования подтвердили данный вывод.

Учение о происхождении и эволюции культурных растений считается одним из существенных разделов селœекции.

Н.И.Вавилов писал, что вся селœекционная работа͵ начиная с исходного материала, установления базовых областей происхождения видов и кончая созданием новых сортов, является, по существу, новым этапом в эволюции растений, а саму селœекцию можно рассматривать как эволюцию, направляемую волей человека.

Учение академика Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений

В результате изучения различных видов и сортов растений, собранных в странах Европы, Азии, Африки, Северной и Южной Америки, он установил очаги формообразования, или центры происхождения культурных растений.

Открытые им закономерности географического распределения видового и сортового состава в первичных очагах и расселения растений из этих очагов облегчают поиски необходимого растительного материала для селекции и экспериментальной ботаники.

В одних районах сосредоточены растения с признаками скороспелости, в других — засухоустойчивости и т.д.

Материалы и коллекции экспедиций позволили впервые в нашей стране (1923г.) произвести в разных зонах опытные географические посевы культурных растений с целью изучить их изменчивость и дать им эволюционную и селекционную оценку. Таким образом, была заложена основа для организации государственного сортоиспытания полевых культур.

Итогом всех экспедиций академика Вавилова стало одно из главных открытий ученого — установление основных центров происхождения культурных растений, которые одновременно являются и центрами древних цивилизаций.

Под руководством и при участии академика Вавилова в СССР создана хранящаяся в ВИРе мировая коллекция культурных растений, насчитывающая более 300 тыс. образцов. Многие сорта различных сельскохозяйственных культур, распространенные в СССР, представляют собой результат селекционной работы с соответствующими образцами из коллекции ВИРа.

Академик Н. И.

Вавилов уделял много внимания продвижению земледелия в неосвоенные районы Севера, полупустынь и высокогорий. Проблема интродукции новых культур оказалась в значительной степени разрешенной для влажных и сухих субтропиков в СССР.

По инициативе академика Вавилова в стране стали выращивать новые ценные культуры: джут, тунговое дерево, многолетние эфирномасличные, лекарственные, дубильные, кормовые и другие растения.

В 1919г. обосновал учение об иммунитете растений к инфекционным заболеваниям, показав селекционерам возможности выведения иммунных сортов, среди которых особое значение имеют сорта, одновременно иммунные к нескольким заболеваниям и устойчивые против вредителей.

Другим важнейшим теоретическим обобщением академика Н.

И. Вавилова стал закон гомологических рядов наследственной изменчивости (1920 г.) у близких видов, родов и даже семейств.

Этот закон показывает одну из важнейших закономерностей эволюции, состоящую в том, что у близких видов и родов возникают сходные наследственные изменения. Ученый обнаружил удивительное повторение одних и тех же признаков у растений родственных видов. Так, у мягкой пшеницы есть растения с остистыми, безостыми, полуостистыми колосьями; белоколосые, красноколосые, черноколосые, сероколосые формы и т.д.

Родственные мягкой пшенице виды имеют те же формы. Академик Вавилов объяснил это тем, что у родственных организмов изменчивость признаков идет в одном направлении — параллельно. Такую параллельную изменчивость имеют виды не только одного рода, но и близких по своему происхождению родов, например, пшеницы, ячменя, ржи и других злаков.

Таким образом, обнаружение спонтанных или индуцированных мутаций у одного вида дает основания для поисков сходных мутаций у родственных видов растений или животных.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости с успехом используется в селекционной практике.

Пользуясь этим законом, по ряду морфологических признаков и свойств одного вида или рода можно предвидеть существование соответствующих форм у другого вида или рода. Закон облегчает селекционерам поиски новых исходных форм для скрещивания и отбора.

Академик Вавилов дал определение линнеевскому виду как обособленной сложной подвижной морфо-физиологической системе, связанной в своем генезисе с определенной средой и ареалом (1930 г.). Академик Вавилов обосновал эколого-географические принципы селекции и принципы создания исходного материала для селекции.

Много внимания Николай Иванович уделял организации сельскохозяйственной науки.

Центры происхождения зерновых культур

Успех селекционной работы в основном зависит от генетического разнообразия исходной группы растений и животных. Между тем генофонд существующих сортов растений, естественно, очень ограничен по сравнению с генофондом исходного дикого вида. Поэтому поиски полезных признаков среди диких предков очень важны для выведения новых сортов растений.

С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений академик Н. И. Вавилов (1887 — 1943) организовал многочисленные экспедиции как на территории нашей страны, так и во многих зарубежных странах. Экспедиции Всесоюзного Института растениеводства 1919-1939гт., возглавляемые выдающимся биологом и географом академиком Н.

И. Вавиловым в Африку, Азию, Латинскую Америку доказали, что большинство культурных растений произошло в семи главных ареалах. В этот период академиком Вавиловым и другими сотрудниками ВИРа было совершено 180 экспедиций, из них 40 в 65 зарубежных стран. Установленные ареалы приурочены к территориям, где чрезвычайное богатство флоры, значительное по численности сельское население, сыгравшие решающую роль в использовании человеком дикой природы, привели к появлению древних земледельческих цивилизаций.

Центр происхождения культурных растений — район земного шара, где возникли и были введены в культуру определенные виды и подвиды полезных для человека растений и где сосредоточено их наибольшее генетическое разнообразие.

Эти центры являются макроареалами происхождения культурных растений. Внутри них выделяют локальные центры (микроцентры) возникновения отдельных культур. Академик Н. И. Вавилов, которому принадлежит разработка теории центров происхождения культурных растений, указывал на наличие первичных и вторичных центров происхождения культурных растений.

Первые — более древние, изначальные, вторые — возникшие с развитием экономических отношений в человеческом обществе, в результате перевоза изначальных предков культурных растений и введения в культуру диких форм.

Центр происхождения — территория, в пределах которой формировался вид или другая систематическая категория перед их более широким распространением.

1 Центры происхождения культурных растений

На рис. 1 показаны центры происхождения культурных растений. Изначально сельское хозяйство в этих ареалах развивалось изолировано. Впоследствии, мировая торговля способствовала распространению некоторых видов растений на другие континенты. Большинство же видов (более 3/4) так и не вышло за пределы первоначальных ареалов видообразования.

Академик Н.

И. Вавилов выделил семь таких центров:

Южноазиатский- родина риса, сахарного тростника, цитрусовых;

Юго-заладноазиатский- родина гороха, бобов, мягкой пшеницы;

Восточноазиатский — китайский- родина хлебных злаков, бобовых;

Средиземноморский- родина чечевицы, капусты, клевера;

Абиссинский- родина твердой пшеницы, сорго,кофе, ячменя;

Центрально-Американский- родина хлопчатника, кукурузы, томатов, тыквы, фасоли;

Андийский- родина картофеля, хинного дерева.

Эти центры особенно изобилуют многообразием видов. Академик Н. И. Вавилов со своими сотрудниками собрал из этих мест мировую коллекцию растений, обладающих большим генотипическим разнообразием.

Эта коллекция и теперь служит богатым исходным материалом для скрещивания и выведения ценных сортов, т.е. для селекционной работы.

Азия — самый большой по площади материк, дал миру наибольшее число видов (около 70%) всей культурной флоры.

Здесь выделяются Тропический, Юго-Западно-Азиатский и Восточно-Азиатский центры, связанные с древнеиндийской и индокитайской земледельческими цивилизациями.

В Средиземноморском центре существовали развитые эллинская, этрусская и древнеегипетская цивилизации.

Абиссинская земледельческая культура, по времени совпавшая с древнеегипетской, развилась в изолированных районах Эфиопского нагорья.

В пределах Нового Света выделяются Центрально-Американский и Андийский центры (цивилизации майя, муисков и инков).

Австралия — единственный континент, который до прихода европейцев не знал земледелия.

Только в последние десятилетия эвкалипты и акации начинают использоваться в хозяйстве других регионов мира.

Особый интерес представляла экспедиция в Эфиопию (1926-1927гг.): академик Вавилов установил, что там находится центр происхождения твердых пшениц.

Характеристика центров происхождения культурных растений, в том числе и зерновых, приведена в таблице 1.

Таблица 1

Центры происхождения культурных растений

Центр и его доля в происхождении мировой культурной флоры	Географическое положение	Основные культуры
1. Тропический (30%) (Южноазиатский)	Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго — Восточной Азии	рис, сахарный тростник (о. Новая Гвинея), финиковая пальма (Индия), бананы (Малайзия), персик (Китай), некоторые плодовые и овощные культуры
2. Восточно-Азиатский	Субтропические и умеренные районы Центрального и Восточного Китая, Кореи, Японии, о. Тайвань	Соя, просо, гречиха, камфорное дерево (о. Тайвань), соя (Китай), просо, таро, чай, некоторые овощные культуры, цитрусовые, кокосовая пальма, манго
3. Юго — Западно — Азиатский	1) Кавказский	пшеница, рожь, бобовые плодовые (яблоня, груша)
2) Переднеазиатский (п-в Малая Азия, Сирия, Палестина, Иордания, Иран, Северный Афганистан)	овес, рожь, морковь, инжир, виноград
3) Северо — Западно — Индийский (Пенджаб, Кашмир, Белуджистан, юг Афганистана)	дикие родственники пшеницы, ржи, плодовых, опийный мак
4. Средиземноморский (10-11%)	Побережье Средиземного моря	Чечевица, маслина, свекла, капуста, лен
5. Абиссинский (3-4%)	Эфиопское нагорье	Твердая пшеница, ячмень, хлебный злак тэфф, кофейное дерево, некоторые виды сорго, коровий горох, арбуз
6. Центрально-Американский (8%)	1) Вест — Индский	длинноволокнистый хлопчатник, арахис
2) Центрально — Американский	тыква, сладкий картофель, фасоль, авокадо
3) Южно — Американский	Кукуруза, какао (бассейн р.0риноко), табак (бассейн р. Ла-Плата), арахис
7. Андийский (8-9%) (Южноамериканский)	Горные районы Анд	томаты, хинное дерево, кокаиновый куст, картофель