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.

Практическая работа №3

Культурные растения. Центры происхождения культурных растений

Теоретическая часть

Основные центры происхождения культурных растений

(по Н. И. Вавилову)

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.

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 и др.

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.

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 и т. д. 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 и др. Деканское плоскогорье известно культурой апельсина и лимона.

Среднеазиатский. На территории центра - от Персидского залива, полуострова Индостан и Гималаев на юге до Каспийского и Аральского морей, о.ч. 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.

Происхождение культурных растений по Жуковскому

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 диких пшениц. 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.

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 Avena strigosa 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.

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 пщениц, ячменей и других хлебных растений принадлежит Эфиопии, на территории которой не было их диких предков. Все они были заимствованы земледельцами уже окультуренными из других центров.

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.

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.

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 и т. д. В древней Араукании был окультурен картофель (Solarium tuberosum), который, вероятно, происходит с острова Чилоэ. Ни перуанский, ни чилийский картофель неизвестны в диком состоянии и неизвестно их происхождение. В Южной Америке возникла культура длинноволокнистого хлопчатника. Здесь много диких видов табака.

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 и Беларуси.

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. Для ржи из Закавказья и чилийского картофеля это умеренный пояс Евразии. Арахис из Северной Аргентины сейчас разводится в Тропической Африке. Маньчжурская по происхождению соя в США занимает площадь около 20 млн. га. Перуанский длинноволокнистый хлопчатник занял ведущее место в растениеводстве Египта.

Как отмечал А. И. Купцов (1975), культурные растения являются молодой группой видов, которые значительно потеснили на Земле дикорастущую флору. Среди них - три «основных хлеба человечества» (рис, пшеница и кукуруза) и второстепенные хлебные растения (ячмень, овес, рожь, просо, сорго). Большие площади занимают крахмалоносные растения (картофель в странах с умеренным климатом, батат, ямс, таро и др. в более южных областях).

Широко распространены зернобобовые (фасоль, горох, чечевица и др.) и сахароносные (сахарная свекла и сахарный тростник) культуры. Волокнистые растения (хлопчатник, лен, конопля, джут, кенаф и др.) обеспечивают человека одеждой и техническими тканями. Современный пищевой рацион человека немыслим без блюд, приготовленных из плодовых, ягодных пряно-ароматических и тонизирующих растений, имеющих также широкое распространение. Велика роль в быту и промышленности растений-источников каучука, лекарственных препаратов, дубильных веществ, пробки и т. д. Современное животноводство базируется на возделывании кормовых растений.

Культурные растения развиваются под контролем человека, селекционная работа которого приводит к появлению новых сортов.

Исследования Н. И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений имели большое значение для установления мест одомашнивания первых животных. Как утверждает С. Н. Боголюбский (1959), приручение домашних животных происходило, вероятно, разными путями: естественным сближением человека с животными, насильственным приручением молодых, а затем взрослых особей.

О времени и месте одомашнивания первых животных судят в основном по раскопкам поселений первобытного человека. В эпоху мезолита была одомашнена собака, неолита - свинья, овца, коза и крупный рогатый скот, позднее - лошадь. Предположительные очаги происхождения домашних животных определяются ареалами их вероятных диких сородичей. Однако в вопросе о диких предках домашних животных нет полной ясности. Предполагают, что дикими предками крупного рогатого скота были туры, овец - дикие овцы, распространенные на островах Корсика и Сардиния, в Передней, Средней и Центральной Азии, коз - винторогие и безоаровые козы, лошадей - лошадь Пржевальского и тарпан, домашнего верблюда (бактриан) -дикий верблюд (хаптагай), ламы и альпаки - гуанако, гуся домашнего - гусь серый и т. д.

Легко устанавливают места происхождения и одомашнивания тех животных, ареалы предков которых были небольшими, например яка. В отношении таких животных, как собаки, свиньи и крупный рогатый скот, дикие предки которых имели широкое распространение в Евразии и Африке, предположительные очаги происхождения установить трудно. Вероятно, первыми очагами происхождения домашних животных были Ближний и Передний Восток, а затем районы древних культур в бассейнах р. Нил, Тигр, Евфрат, Ганг, Инд, Амударья, Хуанхэ, в верховьях Енисея, где раньше всего возникло земледелие.

Процесс одомашнивания диких животных еще не закончился. В настоящее время в переходной стадии от диких к домашним животным находятся пятнистые олени, Песцы, соболи, лисицы, нутрии, олени-маралы, лось и др. В данном случае установить центры их одомашнивания не представляет особых затруднений: приручение этих животных осуществляется, как правило, в ареалах их современного распространения.

Практическая часть

1. На контурную карту нанести центры происхождения культурных растений по Вавилову и Жуковскому) (см.рисунки.).

2. Аналитика: дать краткую сравнительную характеристику центров – произвольно .

3. Описать два культурных растения (см.план).

Первичные центры по Жуковскому:

1 – Китайско-Японский 7 – Средиземноморский

2 – Индонезийско- 8 – Африканский

Индокитайский 9 – Европейско-Сибирский

3 – Австралийский 10 – Центральноамериканский

4 – Индостанский 11 – Южно-Американский

5 – Среднеазиатский 12 – Северо-Американский

6 – Переднеазиатский

Похожая информация.

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.

Краткая биографическая справка

Выдающийся отечественный ученый-энциклопедист Николай Иванович Вавилов родился в Москве, $25$ ноября $1887$ г. Высшее образование он получил в Московском сельскохозяйственном институте, который закончил в $1911$ году. Еще учась в институте, Николай Иванович изучал вопросы земледелия и селекции. С начала двадцатых годов он возглавлял различные исследовательские учреждения генетического направления. Фактически Вавилов возглавил отечественную генетику.

Благо даря настойчивости и энтузиазму Николая Ивановича с $1920$ по $1940$ годы удалось снарядить для изучения растительных ресурсов характерных для Средней Азии, Средиземноморья и других регионов многочисленные экспедиции.

Коллекция культурных растений, которая была собрана в этих многочисленных экспедициях и сохраняется в ВИРе (Всесоюзный институт растениеводства), состоит более чем из $300$ тыс. образцов.

На основе анализа собранного материала Вавилов выдвинул целый ряд научных теорий в области генетики и селекции, и сделал огромный вклад в существенное развитие биологической науки. Под его именем было опубликовано около $300$ научных работ по селекции, земледелию, географии, организации сельского хозяйства. Значительное внимание Николай Иванович уделял особенностям организации сельского хозяйства и внедрению в него достижений науки.

В $1926$ году Вавилов, за плодотворные научно-исследовательские работы в области селекции, установления центров происхождения культурных растений, а также за открытие закона гомологических рядов был представлен к премии имени В. И. Ленина. В $1940$ году, его наградили золотой медалью имени Н. М. Пржевальского за исследования географии растений в Афганистане и в этом же году - Большой золотой медалью Всесоюзной сельскохозяйственной выставкив за успешные работы в области селекции и семеноводства.

Дальше Вавилов активно продолжил работать на благо науки. С $1929$ г. он был академиком АН СССР и академиком АН УССР, был избран президентом ($1929-1935$ гг.), позже вице-президентом ВАСХНИЛ ($1935-1940$ гг.).

К сожалению, видный ученый был незаслуженно арестован в $1940$ году и погиб в застенках НКВД в $1943$ году. А отечественная генетика не только понесла тяжелую утрату, но и на долгие годы была запрещена.

Центры происхождения культурных растений

За время многочисленных экспедиций в различные уголки земного шара Николай Иванович Вавилову удалось изучить мировые растительные ресурсы и установить, что самое большое разнообразие форм вида сосредоточено в районах непосредственного происхождения данного вида.

Замечание 1

Основываясь на изучениях собранных во время экспедиций материалов, используя биогеографический метод, он выделил восемь главных центров происхождения культурных растений и дал описание важнейшим сельскохозяйственным культурам, которые первыми возникли в выделенных районах. Н. И. Вавилову удалось установить не только первичные центры происхождения культурных растений, которые связаны с древними очагами цивилизации и местом первичного возделывания этих растений, но также и выделить вторичные центры, которые связаны непосредственно с последующими периодами культуры земледелия.

Какие же центры выделил Н.И. Вавилов? Он указал ориентировочно территории восьми самых главных центров происхождения растений.

• Китайский центр – родина сои, гречихи, гаоляна, редьки, проса, вишни, сливы.
• Индийский центр – признан родиной риса, сахарного тростника, цитрусовых, баклажана, черного перца, огурца.
• Среднеазиатский центр дал миру сорта мягких пшениц, бобов, гороха, конопли, репы, чеснока, моркови, груши, абрикоса.
• Переднеазиатский центр - стал родиной разных видов пшеницы, ржи, ячменя, инжира, розы.
• Средиземноморский центр - это район происхождения сахарной свеклы, капусты, петрушки, маслин.
• Абиссинский центр в Африке - родина твердых сортов пшеницы, сорго, кофе и бананов.
• Из территорий Северной Мексики и центральных районов Северной Америки пришли к нам виды кукурузы, хлопчатника, табака, тыквы.
• Южноамериканский центр является родиной картофеля и ананаса.

Значение научного наследия Н.И. Вавилова

Из экспедиций Вавилов привозил ценные образцы растений, которые были собраны в центрах их происхождения. Сотни тысяч этих образцов ежегодно размножаются в коллекциях института растениеводства, носящем сегодня имя Н.И.Вавилова. Они активно используются селекционерами в качестве исходного материала для создания новых сортов. Единственный континент (кроме Антарктиды), на котором долгое время не развивалось земледелие это – Австралия. Поэтому ее территория не была детально изучена и не вошла в систему мировых центров происхождения растений. Только в последние годы ученые начинают использовать в своих работах акации и эвкалипты в других регионах мира.

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