Succesen med avlsarbejde afhænger i høj grad af kvaliteten af kildematerialet, hovedsageligt af dets genetiske mangfoldighed. Jo mere forskelligartet kildematerialet til selektion er, jo flere muligheder giver det for hybridisering og selektion. Opdrættere, der drager fordel af biologisk, genetisk og økologisk mangfoldighed flora, oprettet stor mængde forskellige varianter dyrkede planter.
Moderne kulturplanter dyrkes samtidigt i forskellige lande, på forskellige kontinenter. Men hver af disse planter har sit eget historiske hjemland - oprindelsescenter . Det var der, de vildtvoksende forfædre til en dyrket plante var eller stadig er placeret, dens genotype og fænotype blev dannet der.
Læren om oprindelsescentre for dyrkede planter skabt af den fremragende russiske videnskabsmand N.I. Vavilov.
N.I. Vavilov udpegede oprindeligt 8 oprindelsescentre for dyrkede planter med en række undercentre, men i senere værker udvidede han dem til 7 primære hovedcentre (se tabel 4 og fig. 42).
| Navnet på centret og antallet af stammer herfra kulturelle arter(% af 1000 - samlet antal undersøgt) | Kultiverede planter, der stammer fra dette center fra gamle kulturer |
| 1. Sydasiatisk tropisk (ca. 50 %) | Sukkerrør, agurk, aubergine, citrus, morbær, mango, banan, kokosnøddetræ, sort peber |
| 2. Østasiatisk (20 %) | Soja, hirse, havre, boghvede, chumiza, radise, fersken, te, actinidia |
| 3. Sydvestasiatisk (14 %) | Hvede, rug, ærter, linser, hør, hamp, melon, æble, pære, blomme, abrikos, kirsebær, drue, mandel, granatæble, figen, løg, hvidløg, gulerod, majroe, sukkerroer |
| 4. Middelhavet (11 %) | Hvede, havre, rug, kål, sukkerroer, dild, persille, oliven, laurbær, hindbær, eg, kork, kløver, vikke |
| 5. Abessiner | Sorghum, hård hvede, rug, byg, sesam, bomuld, ricinusbønner, kaffe, daddelpalme, oliepalme |
| 6. Mellemamerikansk | Majs, bønner, kartofler, græskar, sød kartoffel, peber, bomuldsplante, tobak, shag, sisal (fibrøs agave), avocado, kakao, valnød, pekannød |
| 7. Andes (Sydamerikansk) | Kartoffel, majs, byg, amarant, jordnød, tomat, græskar, ananas, papaya, kassava, hevea, cinchona, feijoa, koka, paranødder (bertholletia) |
Ris. 42. De vigtigste geografiske oprindelsescentre for dyrkede planter: I - Sydasiatiske tropiske; II - Østasiatisk; III - Sydvestasiatiske; IV - Middelhavet; V - Abessiner; VI - mellemamerikansk; VII - Andes (Sydamerikansk)
De fleste af centrene falder sammen med de gamle landbrugscentre, og disse er overvejende bjergrige snarere end flade områder. Videnskabsmanden fremhævede primær Og sekundær oprindelsescentre for dyrkede planter. Primære centre er hjemsted for dyrkede planter og deres vilde forfædre. Sekundære centre er områder, hvor nye former opstår, ikke længere fra vilde forfædre, men fra tidligere kulturelle former koncentreret i en geografisk placering ofte langt fra det primære centrum.
Ikke alle dyrkede planter dyrkes på deres oprindelsessteder. Folkevandringer, navigation, handel, økonomiske og naturlige faktorer til enhver tid bidraget til de talrige bevægelser af planter til andre områder af jorden.
I andre levesteder ændrede planterne sig og gav anledning til nye former for kulturplanter. Deres mangfoldighed forklares af mutationer og rekombinationer, der opstår i forbindelse med vækst af planter under nye forhold.
Studiet af kulturplanters oprindelse førte N.I. Vavilov til den konklusion, at centrene for at forme de vigtigste grøntsagsafgrøder i høj grad forbundet med foci menneskelig kultur og med kæledyrsdiversitetscentre. Adskillige zoologiske undersøgelser har bekræftet denne konklusion.
Læren om oprindelse og udvikling af dyrkede planter betragtes som en af de væsentlige grene af avl. N.I. Vavilov skrev, at alt udvælgelsesarbejde, startende med kildematerialet, etablering af arternes hovedområder og slutter med skabelsen af nye sorter, i bund og grund er en ny fase i planternes udvikling, og selve udvælgelsen kan overvejes. som evolution styret af menneskets vilje.
Jo mere forskelligartet kildematerialet, der bruges til avl, er store muligheder det giver for den succesfulde skabelse af sorter og jo mere effektive udvælgelsesresultaterne vil være. Men hvor i naturen skal man lede efter denne mangfoldighed.
N.I. Vavilov og hans samarbejdspartnere, som et resultat af adskillige ekspeditioner, studerede mangfoldigheden og den geografiske fordeling af dyrkede planter. Ekspeditionerne dækkede hele det tidligere Sovjetunionens område og mange Fremmede lande: Iran, Afghanistan, Middelhavslande, Etiopien, Centralasien, Japan, Nord-, Central- og Sydamerika osv.
Under disse ture blev omkring 1600 arter af kulturplanter undersøgt. Tusindvis af frøprøver blev bragt fra ekspeditionerne, som blev sået i planteskolerne hos All-Union Institute of Plant Growing, beliggende i forskellige geografiske zoner. tidligere USSR. Arbejdet med undersøgelsen af verdens mangfoldighed af dyrkede planter fortsætter på nuværende tidspunkt. Disse mest værdifulde, konstant genopfyldte unikke samlinger tjener som materiale til udvælgelsesarbejde.
Som et resultat af at studere alt dette kolossale materiale, N.I. Vavilov etablerede vigtige mønstre ved at vise, at dyrkede planter ikke har den samme mangfoldighed i alle geografiske zoner.
Til forskellige kulturer der er deres egne centre for mangfoldighed, hvor det største antal sorter, sorter, forskellige arvelige afvigelser er koncentreret. Disse mangfoldighedscentre er også oprindelsesområderne for sorterne af denne afgrøde. De fleste af centrene falder sammen med de gamle landbrugscentre. Disse er for det meste ikke flade, men bjergrige områder.
Sådanne centre for mangfoldighed N.I. Vavilov talte først 8. I senere værker skelner han 7 hovedcentre.
Sydasiatisk tropisk centrum. Tropisk Indien, Indokina, Sydkina, øerne i Sydøstasien. Usædvanligt rig på kulturplanter (ca. halvdelen kendte arter dyrkede planter). Hjemland for ris, sukkerrør, mange frugt- og grøntsagsplanter.
Østasiatisk Center. Det centrale og østlige Kina, Japan, Taiwan Island, Korea. Fødestedet for sojabønner, flere typer hirse, mange frugt- og grøntsagsafgrøder. Dette center er også rigt på arter af dyrkede planter - omkring 20% af verdens mangfoldighed.
Sydvestasiatisk centrum. Lilleasien, Centralasien, Iran, Afghanistan, Nordvestindien. Hjemland af flere former for hvede, rug, mange korn, bælgfrugter, druer, frugt. Det stammer fra 14% af verdens kulturelle flora.
Middelhavets centrum. Landene langs kysten Middelhavet. Dette center, hvor de største antikke civilisationer var placeret, producerede omkring 11% af de dyrkede plantearter. Blandt dem er oliven, mange foderplanter(kløver, linser), mange grøntsager (kål) og foderafgrøder.
Abyssinian Center. Et lille område af det afrikanske kontinent (Etiopiens territorium) med en meget ejendommelig flora af dyrkede planter. Naturligvis et meget gammelt centrum for original landbrugskultur. Fødested for kornsorghum, en slags banan, kikærteolieplante, række særlige formularer hvede og byg.
Centralamerikansk Center. Sydlige Mexico. Hjemland af majs, bomuld, kakao, en række græskar, bønner.
Andes (Sydamerikansk) center. Omfatter en del af Andesbjergkæden langs den vestlige kyst af Sydamerika. Hjemland for mange knoldplanter, herunder kartofler, nogle lægeplanter (kokabusk, cinchona osv.).
Langt de fleste kulturplanter er i deres oprindelse knyttet til et eller flere af de ovenfor anførte geografiske centre.
Læren om oprindelsescentrene for dyrkede planter blev udviklet af sovjetiske videnskabsmænd med den primære rolle som Nikolai Ivanovich Vavilov (1887-1946).
Den store Charles Darwin, der udforskede variationen og udviklingen af dyrkede planter, stolede primært på arbejdet fra Alphonse Decandole (1806-1893) "Rational Botanical Geography". Sandt nok var Darwin opmærksom på arternes udvikling, på de arvelige ændringer, som en art har gennemgået. Decandole var primært interesseret i at etablere hjemlandet for en dyrket plante.
Efter Darwins død udkom Decandols bog The Origin of Cultivated Plants, som blev hovedværket på dette område. Decandol er dog kun i generelle vendinger skitserede de dyrkede planters hjemland inden for kontinenterne. Derudover viste mange bestemmelser i hans arbejde sig at være grundlæggende forkerte. Resten af de udenlandske videnskabsmænd, der beskæftigede sig med dette problem, påvirkede i deres geografiske undersøgelser af verdensfloraen slet ikke dyrkede planter.
Det klassiske værk af Dekandol, for al dets rigdom af fakta, forekom den russiske videnskabsmand Nikolai Ivanovich Vavilov ensidigt, hvilket kun belyste spørgsmålet om det oprindelige hjemland for dyrkede planter og deres forbindelse med vilde originale eller beslægtede arter.
Vavilov var i modsætning til Dekandol primært opmærksom på både hovedområderne for arternes oprindelse og de evolutionære stadier, som arter passerede under deres bosættelse under indflydelse af kultur, miljøforhold og under indflydelse af naturlig og kunstig udvælgelse. "Den første undersøgelse af N. I. Vavilov, relateret til problemet med oprindelsen af dyrkede planter," skriver A.F. Bakhteev, - blev udgivet i 1917 i værket "On the Origin of Cultivated Rye", den anden - "On the Eastern Centre of Origin of Cultivated Plants" - blev udgivet i 1924. Og i 1926, i andet bind af den 16. udgave af "Works on Applied Botany and Breeding" N.I. Vavilov præsenterede for det videnskabelige samfund det grundlæggende værk "Centre for oprindelsen af dyrkede planter" dedikeret til Alphonse Decandol - resultatet af en vedvarende og konsekvent undersøgelse af hans forgængeres værker, mange års ekspeditionsforskning, analyse af indsamlede og godkendte afgrøder . Ved at opsummere resultaterne af teoretiske positioner i det navngivne værk understreger Nikolai Ivanovich åbenbarheden af parallelisme og cyklicitet i dannelsen af de mest forskellige slægter og familier, hvilket gør det muligt at forudse tilstedeværelsen af visse former, hvilket forenkler løsningen af problemet med deres oprindelse.
I denne publikation opsummerer N.I. for første gang hans teoretiske udvikling. Vavilov identificerede fem hovedcentre i hovedfeltet, haven og haveplanter…»
"At afklare centrene for morfogenese og oprindelsen af dyrkede planter," skriver Vavilov yderligere, "giver os mulighed for objektivt at nærme os etableringen af hovedcentrene. af landbrugskultur Tvister om, hvorvidt egyptisk kultur er autonom, om den lånte elementer af kultur fra Mesopotamien eller omvendt, spørgsmål om autonomi af kinesiske og indiske kulturer løses objektivt ved at studere sorter af dyrkede planter. Planter, deres sorter overføres ikke så let fra et område til et andet; På trods af mange årtusinders vandringer af folk og stammer, som vi ser, er der ingen vanskeligheder med at etablere de vigtigste centre for dannelse af de fleste dyrkede planter. Tilgængelighed i Nordafrika og Sydvestasien af store endemiske grupper, arter og sorter af dyrkede planter, hvorpå landbrugsafgrøder blev skabt uafhængigt, løser spørgsmålet om disse afgrøders autonomi og i en generel kulturel og historisk forstand ...
Det endelige mål med ovenstående undersøgelser, ud over deres direkte utilitaristiske betydning i betydningen at beherske kilderne til sortsrigdom, er at forsøge at komme tæt på de generelle biologiske problemer med artsdannelse. Evolution fandt sted i rum og tid, kun ved at komme tæt på de geografiske centre for morfogenese, efter at have etableret alle de forbindelser, der forbinder arter, forekommer det os, skrev Vavilov til slut, at lede efter måder at mestre syntesen af Linnean-arter, at forstå sidstnævnte som systemer af former ...
Selve løsningen på artsdannelsesproblemerne ligger, som det naturligvis følger af alt, der er anført her, kun i syntesen af en dybtgående undersøgelse af individuelle plantegrupper under anvendelse af metoderne til differentiel systematik af botanisk geografi, i betydningen etablering af centrene. af morfogenese, ved hjælp af metoderne for genetik og cytologi ... "
Nikolai Ivanovich Vavilov, på trods af hvad der allerede var opnået, betragtede den første udgave af "Oprindelsescentrene ..." som Første etape yderligere forskning. I mere end to årtier fortsatte han med at arbejde på dette problem. Hver nyt job til en vis grad beriget og udviklet ideen om "Oprindelsescentre for dyrkede planter".
I fremtiden, som bemærket af A.F. Bakhtin: "For hvert af centrene eller oprindelsescentrene for N.I. Vavilov angav hovedlisten over dyrkede plantearter, der er karakteristiske for et givet geografisk område, herunder: korn og andre kornafgrøder; bælgfrugter af korn; bambus, rodfrugter, knolde, løg- og vandfødeplanter; grøntsager, græskar; frugt; foder; saccharose; olie- og æteriske olieplanter, tjæreplanter og tanniner; krydrede planter; teknisk og lægeplanter; spinding; farvning; planter til forskellige formål, op til planteender.
I et af sine seneste værker, The Teaching on the Origin of Cultivated Plants after Darwin, opsummerer Vavilov alt det omfattende materiale, der er undersøgt: "Det samlede dyrkede areal på kloden er i øjeblikket bestemt til at være cirka 850 millioner hektar, hvilket er omkring 7 procent af hele landmassen. Ud af det samlede antal på 1500 arter af fødevarer, tekniske og medicinske afgrøder stopper vi betinget ved 1000 hovedtyper, som faktisk fylder mindst 99 procent af hele det dyrkede areal. De resterende 500-600 arter, med al deres mangfoldighed, optager mindre end 1 procent af hele det dyrkede areal.
Det kontinent, der producerede det største antal dyrkede planter, er Asien, som tegner sig for omkring 700 af de 1.000 betragtede arter, det vil sige omkring 70 procent af hele den dyrkede flora. Den nye verden står for cirka 17 procent. Australien før ankomsten af europæere kendte ikke dyrkede planter, og først i det sidste århundrede begynder dens eukalyptus og akacier at blive meget brugt i kulturen i tropiske og subtropiske områder i verden.
Inden for kontinenterne skelnes de følgende syv vigtigste geografiske oprindelsescentre for dyrkede planter.
1. Sydasiatisk tropisk centrum, herunder her territoriet i det tropiske Indien, Indokina, det sydtropiske Kina og øerne i Sydøstasien ...
2. Østasiatisk centrum omfatter tempererede og subtropiske dele af Central- og Østkina, det meste af Taiwan, Korea og Japan...
3. Vestasiatisk centrum. Dette omfatter områderne i det bjergrige Lilleasien (Anatolien), Iran, Afghanistan, Centralasien og det nordvestlige Indien ...
4. Middelhavscentret omfatter lande beliggende langs kysten af Middelhavet ...
5. Inden for det afrikanske kontinent skiller det lille Abessinien sig ud som et selvstændigt geografisk centrum. En noget ejendommelig bjergrig arabisk (yemenitisk) ildsted støder også op her ...
6. I det store område i Nordamerika skiller det mellemamerikanske geografiske centrum sig først og fremmest ud, herunder det sydlige Mexico ...
7. Andescenter i Sydamerika, begrænset til en del af Andesbjergene ...
... Som du kan se, er de vigtigste geografiske centre for den indledende introduktion af størstedelen af dyrkede planter i kulturen ikke kun forbundet med floristiske områder, der er kendetegnet ved rig flora, men også med gamle civilisationer. Faktisk svarer de identificerede syv store centre til lokaliseringen af de ældste landbrugskulturer. Det sydasiatiske tropiske centrum er forbundet med en høj gammel indisk og indokinesisk kultur. De seneste udgravninger har vist denne kulturs dybe oldtid, synkront med det nære østen. Det østasiatiske center er forbundet med gammel kinesisk kultur. Sydvestasiatisk med den gamle kultur i Iran, Lilleasien, Syrien og Palæstina. Middelhavet allerede et par årtusinder f.Kr. koncentrerede de etruskiske, hellenske og egyptiske kulturer, der talte omkring 6 tusind år af deres eksistens. Den relativt primitive abessiniske kultur har dybe rødder, sandsynligvis synkront med den gamle egyptiske kultur, og måske endda før den. Inden for den nye verden er det mellemamerikanske center forbundet med den store mayakultur, som før Columbus nåede stor succes inden for videnskab og kunst. Andescentret er forbundet med de bemærkelsesværdige pre-inka- og inka-civilisationer."
I et af sine foredrag gjorde Nikolai Ivanovich opmærksom på forskellen mellem den indenlandske metode: " specifik funktion Vores forskning er introduktionen af den såkaldte differentielle botanisk-geografiske metode, da vi i forhold til dyrkede planter ikke kun er interesseret i rækkevidden af arter og slægter, men frem for alt i arter, sorter og racer, der består af. I denne retning gik sovjetiske forskere uafhængigt.Større opdagelser, der er faldet for den sovjetiske videnskabs lod, bestemmes netop af uberørtheden af dette område.
Ved at evaluere doktrinen om "Oprindelsescentrene for dyrkede planter" sagde Vavilov ikke uden stolthed, at han havde påtaget sig den vanskelige opgave at mobilisere planteressourcer hele kloden.
planteavl
Avl er videnskaben om at skabe nye og forbedre eksisterende racer af dyr, plantesorter, stammer af mikroorganismer.
Selektion er baseret på metoder som hybridisering og selektion. Teoretisk grundlag avl er genetik.
Racer, varianter, stammer er populationer af organismer, der er kunstigt skabt af mennesket med arvelige faste egenskaber: produktivitet, morfologiske, fysiologiske egenskaber.
N. I. Vavilov og hans elever var pionererne i udviklingen af det videnskabelige grundlag for udvælgelsesarbejde. N. I. Vavilov mente, at grundlaget for udvælgelsen er rigtige valg for de oprindelige individers arbejde, deres genetiske mangfoldighed og indflydelse miljø om manifestationen af arvelige træk under hybridisering af disse individer.
Til succesfuldt arbejde Forædleren har brug for en sorts mangfoldighed af kildematerialet, til dette formål indsamlede N.I. Vavilov en samling af sorter af dyrkede planter og deres vilde forfædre fra hele kloden. I 1940 havde All-Union Institute of Plant Growing 300.000 eksemplarer.
På jagt efter udgangsmateriale til at opnå nye plantehybrider organiserede N. I. Vavilov sig i 20-30'erne. 20. århundrede snesevis af ekspeditioner rundt om i verden. Under disse ekspeditioner samlede N. I. Vavilov og hans elever mere end 1.500 arter af dyrkede planter og et stort antal af deres sorter. Analyserer indsamlet materiale, N. I. Vavilov bemærkede, at der i nogle områder er et meget stort udvalg af sorter af visse typer dyrkede planter, mens der i andre områder ikke er en sådan mangfoldighed.
Oprindelsescentre for dyrkede planter
N. I. Vavilov foreslog, at området med den største genetiske mangfoldighed af enhver form for dyrket plante er centrum for dens oprindelse og domesticering. I alt etablerede N. I. Vavilov 8 centre for gammelt landbrug, hvor folk først begyndte at dyrke vilde plantearter.
1. Det indiske (sydasiatiske) center omfatter det indiske subkontinent, Sydkina og Sydøstasien. Dette center er hjemsted for ris, citrusfrugter, agurker, auberginer, sukkerrør og mange andre typer kulturplanter.
2. Det kinesiske (østasiatiske) center omfatter det centrale og østlige Kina, Korea og Japan. Hirse, sojabønner, boghvede, radiser, kirsebær, blommer og æbletræer blev dyrket i dette center.
3. Det sydvestasiatiske center dækker landene i Lilleasien, Centralasien, Iran, Afghanistan, Nordvestindien. Dette er fødestedet for bløde sorter af hvede, rug, bælgfrugter (ærter, bønner), hør, hamp, hvidløg, druer.
5. Middelhavscentret omfatter europæiske, afrikanske og asiatiske lande beliggende langs Middelhavets kyster. Her er fødestedet for kål, oliven, persille, sukkerroer, kløver.
6. Det abessiniske centrum ligger i et relativt lille område i det moderne Etiopien og på den sydlige kyst af den arabiske halvø. Dette center er fødestedet for hård hvede, sorghum, bananer og kaffe. Tilsyneladende er det abessiniske centrum af alle centre for oldtidens landbrug det ældste.
7. Det mellemamerikanske centrum er Mexico, øerne i Det Caribiske Hav og en del af landene i Mellemamerika. Her er fødestedet for majs, græskar, bomuld, tobak, rød peber.
8. Det sydamerikanske center dækker Sydamerikas vestkyst. Dette er fødestedet for kartofler, ananas, cinchona, tomater, bønner.
Alle disse centre falder sammen med eksistensstederne for antikkens store civilisationer - det gamle Egypten, Kina, Japan, Det gamle Grækenland, Rom, Maya- og Aztekerstaterne.
Oprindelsescentre for dyrkede planter
|
Oprindelsescentre |
Beliggenhed |
dyrkede planter |
|
1. Sydasiatisk tropisk 2. Østasiatisk 3. Sydvestasiatisk 4. Middelhavet 5. Abessiner 6. Mellemamerikansk 7. Sydamerikansk |
Tropisk Indien, Indokina, øer i Sydøstasien Central- og Østkina, Japan, Korea, Taiwan Lilleasien, Centralasien, Iran, Afghanistan, det sydvestlige Indien Lande langs Middelhavets kyster Abessiner afrikas højland Sydlige Mexico Sydamerikas vestkyst |
Ris , sukkerrør, citrusfrugter, aubergine osv. (50 % af dyrkede planter) Soja, hirse, boghvede, frugt og grøntsagsafgrøder-- blomme, kirsebær osv. (20 % af dyrkede planter) Hvede, rug, bælgfrugter, hør, hamp, majroer, hvidløg, vindruer osv. (14 % af dyrkede planter) Kål, sukkerroer, oliven, kløver (11% af dyrkede planter) hård hvede, byg, et kaffetræ, bananer, sorghum Majs, kakao, græskar, tobak, bomuld Kartofler, tomater, ananas, cinchona. |
9. Grundlæggende planteforædlingsmetoder
1. Massevalg for krydsbestøvede planter (rug, majs, solsikke). Udvælgelsesresultater er ustabile på grund af tilfældig krydsbestøvning.
2. Individuel udvælgelse til selvbestøvende planter (hvede, byg, ærter). Afkommet fra et individ er homozygot og kaldes en ren linje.
3. Indavl (nært beslægtet krydsning) bruges til selvbestøvning af krydsbestøvede planter (for eksempel for at opnå majslinjer). Indavl fører til "depression", da recessive ugunstige gener bliver homozygote!
Aa x Aa, AA + 2Aa + aa
4. Heterose ("livskraft") - et fænomen, hvor hybridindivider væsentligt overstiger forældreformer i deres egenskaber (udbyttestigning op til 30%).
Stadier af opnåelse af heterotiske planter
1. Udvalg af planter, der giver maksimal effekt heterosis;
2. Bevarelse af linjer ved indavl;
3. Indhentning af frø som følge af krydsning af to indavlede linjer.
To hovedhypoteser forklarer virkningen af heterose:
Dominanshypotese - heterose afhænger af antallet af dominante gener i den homozygote eller heterozygote tilstand: Jo flere genpar vil have dominerende gener, jo større er effekten af heterose.
Overdominanshypotese - en heterozygot tilstand for et eller flere genpar giver hybriden overlegenhed over forældreformer (overdominans).
Krydsbestøvning af selvbestøvere bruges til at producere nye sorter.
Krydsbestøvning af selvbestøvere gør det muligt at kombinere egenskaberne af forskellige sorter.
6. Polyploidi. Polyploider er planter, der har en stigning i kromosomsættet, et multiplum af det haploide. Hos planter har polyploider en større masse af vegetative organer, større frugter og frø.
Naturlige polyploider - hvede, kartofler osv., sorter af polyploid boghvede, sukkerroer er blevet avlet.
Den klassiske metode til opnåelse af polyploider er behandling af frøplanter med colchicin. Colchicin ødelægger spindlen og antallet af kromosomer i cellen fordobles.
7. Eksperimentel mutagenese er baseret på opdagelsen af virkningerne af forskellige strålinger til at frembringe mutationer og på brugen af kemiske mutagener.
8. Fjernhybridisering - krydsning af planter tilhørende forskellige typer. Men fjerne hybrider er normalt sterile, da de har nedsat meiose.
I 1924 modtog den sovjetiske videnskabsmand G.D. Karpechenko en produktiv intergenerisk hybrid. Han krydsede radise (2n = 18 sjældne kromosomer) og kål (2n = 18 kålkromosomer). Hybriden har 2n = 18 kromosomer: 9 sjældne og 9 kål, men den er steril, danner ikke frø.
Ved hjælp af colchicin opnåede G.D. Karpechenko et polyploid indeholdende 36 kromosomer; under meiose blev sjældne (9 + 9) kromosomer konjugeret med sjældne, kål (9 + 9) med kål. Fertiliteten er blevet genoprettet.
På denne måde blev der efterfølgende opnået hvede-rug-hybrider (triticale), hvede-sofa-græs-hybrider osv.
9. Brug af somatiske mutationer.
Ved hjælp af vegetativ formering en gavnlig somatisk mutation kan reddes. Derudover bevares egenskaberne af mange sorter af frugt- og bærafgrøder kun ved hjælp af vegetativ formering.
10 . Teknologisk skema til opnåelse af kartoffelkoncentrat
Forenklet teknologisk ordning skaffe kartoffelkoncentrat, forskere fra republikaneren enhedsvirksomhed"Videnskabeligt og praktisk center National Academy Sciences of Belarus on Food" (patent fra Republikken Belarus for opfindelsen nr. 15570, IPC (2006.01): A23L2 / 385; forfattere af opfindelsen: Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananaiko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko; Ansøger og patenthaver: førnævnte RUE) Opfindelsen er beregnet til at tilvejebringe et kartoffelkoncentrat, der anvendes til formulering af alkoholfrie, lavalkoholholdige og alkoholholdige drikkevarer med forbedrede organoleptiske egenskaber.
Den foreslåede metode til opnåelse af kartoffelkoncentrat omfatter flere faser: forberedelse af kartoffelråvarer, som er friske kartofler og (eller) tørt og kartoffelmos af god kvalitet; dets termiske og efterfølgende to-trins behandling med amylolytiske enzymer; adskillelse af det resulterende bundfald ved filtrering; koncentration af filtratet ved inddampning; dets forsuring med en eller flere organiske syrer; efterfølgende termostatering.
Efter termostatering tilsættes vand og (eller) vand-alkoholinfusioner af aromatiske planter til det resulterende koncentrat i en vis mængde, indtil det endelige tørstofindhold er 70 ± 2%. Udvalget af disse planter er bredt: spidskommen, lilla echinacea, isop officinalis, koriander, sød kløver, oregano, immortelle, balsamico refanfrugt, pebermynte, estragon estragon og andre.
Praktisk arbejde nr. 3
dyrkede planter. Oprindelsescentre for dyrkede planter
Teoretisk del
De vigtigste oprindelsescentre for dyrkede planter
(ifølge N.I. Vavilov)
kinesisk-japansk. Verdens afgrødeproduktion skylder Østasien oprindelsen af mange dyrkede arter. Blandt dem er ris, flerrækket og nøgen byg, hirse, chumiza, nøgen havre, bønner, sojabønner, radise, mange typer æbletræer, pærer og løg, abrikoser, meget værdifulde arter blommer, orientalsk persimmon, eventuelt appelsin, Morbærtræ, kinesisk sukkerrør, tetræ, kort bomuld.
indonesisk-indokinesisk. Det er centrum for mange dyrkede planter - nogle sorter af ris, bananer, brødfrugt, kokos- og sukkerpalmer, sukkerrør, yams, manila hamp, den største og højeste bambusart osv.
Australsk. Australiens flora har givet verden de hurtigst voksende træagtige planter - eukalyptus og akacie. Her er også 9 vilde arter bomuld, 21 typer vildtobak og flere typer ris. Generelt er floraen på dette kontinent fattig i naturen spiselige planter især med saftige frugter. På nuværende tidspunkt er afgrødeproduktionen i Australien næsten udelukkende baseret på kulturplanter med udenlandsk oprindelse.
Hindustani. Hindustan-halvøen var af stor betydning for udviklingen af afgrødeproduktion i det gamle Egypten, Sumer og Assyrien. Dette er fødestedet for sfærisk hvede, den indiske underart af ris, nogle sorter af bønner, aubergine, agurk, jute, sukkerrør, indisk hamp osv. I Himalayas bjergskove er vilde typer æbletræer almindelige, te træ og banan. The Indo-Gangetic Plain er en enorm plantage af dyrkede planter af verdens betydning - ris, sukkerrør, jute, jordnødder, tobak, te, kaffe, banan, ananas, kokospalme, oliehør osv. Deccan-plateauet er kendt for bl.a. kultur af appelsin og citron.
Centralasiatisk. På centrets område - fra Den Persiske Golf, Hindustan-halvøen og Himalaya i syd til Det Kaspiske Hav og Aralhavet, o.ch. Balkhash i nord, herunder Turan-lavlandet, er af særlig betydning frugttræer. Siden oldtiden er abrikoser blevet dyrket her, Valnød, pistacie, sucker, mandel, granatæble, figen, fersken, druer, vilde typer æbletræer. Nogle sorter af hvede, løg, primære typer af gulerødder og småfrøede former for bælgfrugter (ærter, linser, hestebønner) opstod også her. De gamle indbyggere i Sogdiana (moderne Tadsjikistan) udviklede sorter med højt sukkerindhold af abrikoser og druer. Den vilde abrikos vokser stadig i overflod i bjergene i Centralasien. Varianter af meloner opdrættet i Centralasien er de bedste i verden, især Chardjou-melonerne, som forbliver suspenderede hele året.
Oprindelsen af dyrkede planter ifølge Zhukovsky
Forreste asiatisk. Centret omfatter Transkaukasien, Lilleasien (undtagen kysten), den historiske region i Vestasien, Palæstina og Den Arabiske Halvø. Hvede, to-rækket byg, havre, den primære afgrøde af ærter, dyrkede former for hør og porre, nogle typer lucerne og meloner stammer herfra. Dette er det primære center daddelpalme s, fødestedet for kvæde, kirsebærblommer, blommer, kirsebær og korneler. Ingen steder i verden er der en så overflod af vilde hvedearter. I Transkaukasus er processen med oprindelsen af dyrket rug fra markukrudt, som stadig tilstopper hvedeafgrøder, afsluttet. Efterhånden som hveden flytter nordpå, vinterrug, som mere vinterhårdfør og uhøjtidelig plante blev ren kultur.
Middelhavet. Dette center omfatter territoriet Spanien, Italien, Jugoslavien, Grækenland og hele Afrikas nordlige kyst. Vestlige og østlige Middelhav - hjemland vilde druer og det primære centrum for dens kultur. Hvede, bælgfrugter, hør, havre udviklede sig her (i naturen i Spanien på sandede jorder konserveret havre Avena strigosa med stærk immunitet mod svampesygdomme). I Middelhavet begyndte dyrkningen af lupin, hør og kløver. typisk element flora er blevet oliventræ, som blev en kultur i det gamle Palæstina og Egypten.
Afrikansk. Det er præget af mangfoldighed naturlige forhold fra fugtige stedsegrønne skove til savanner og ørkener. I afgrødeproduktionen brugte man først kun lokale arter, og derefter dem, der allerede var indført fra Amerika og Asien. Afrika er fødestedet for alle typer vandmelon, centrum for dyrkning af ris og hirse, yams, nogle typer kaffe, olie og daddelpalmer, bomuld og andre dyrkede planter. Oprindelsen af kulebasy græskar, dyrket overalt i Afrika, men ukendt i naturen, rejser et spørgsmål. En særlig rolle i udviklingen af hvede, byg og andre kornplanter tilhører Etiopien, på hvis territorium deres vilde forfædre ikke eksisterede. Alle af dem blev lånt af landmænd, der allerede var dyrket fra andre centre.
europæisk-sibirisk. Det dækker hele Europas territorium, undtagen Den Iberiske Halvø, Britiske Øer og tundrazonen, i Asien når den til søen. Baikal. Det er forbundet med fremkomsten af sukkerroeafgrøder, rød- og hvidkløver, nordlig lucerne, gul og blå. Centrets hovedbetydning ligger i det faktum, at europæiske og sibiriske æbletræer, pærer, kirsebær, skovdruer, brombær, jordbær, ribs og stikkelsbær blev dyrket her, hvis vilde slægtninge stadig er almindelige i lokale skove.
mellemamerikansk. Det indtager Nordamerikas territorium, afgrænset af de nordlige grænser til Mexico, Californien og Isthmus i Panama. I det gamle Mexico udviklede der sig intensiv afgrødeproduktion, hvor hovedafgrøden var majs og nogle typer bønner. Græskar, sød kartoffel, kakao, peber, solsikke, jordskok, shag og agave blev også dyrket her. Nu om dage findes vilde typer kartofler i centrum.
Sydamerikansk. Dens hovedområde er koncentreret i bjergsystem Andesbjergene med rig vulkansk jord. Andesbjergene - fødestedet for gamle indiske typer kartofler og forskellige slags tomater, jordnøddeafgrøder, melontræ, cinchona, ananas, hevea-gummi, chilenske jordbær osv. Kartofler (Solarium tuberosum) blev dyrket i det gamle Araucania, som sandsynligvis kommer fra øen Chiloe. Hverken peruvianske eller chilenske kartofler er kendt i naturen, og deres oprindelse er ukendt. I Sydamerika En langhæftet bomuldsafgrøde dukkede op. Der er mange vilde arter tobak.
nordamerikaner. Dens territorium falder sammen med USA's territorium. Det er af særlig interesse primært som et center et stort antal vilde druearter, hvoraf mange er resistente over for phylloxera og svampesygdomme. Centret er hjemsted for over 50 vilde urteagtige arter solsikke og det samme antal lupinarter blev der dyrket omkring 15 blommearter, storfrugtede tranebær og høje blåbær, hvoraf de første plantager for nylig er dukket op i Hviderusland.
Problemet med oprindelsen af dyrkede planter er ret kompliceret, da det nogle gange er umuligt at etablere deres hjemland og vilde forfædre. Ofte optager en dyrket plante store arealer og er af stor betydning i afgrødeproduktionen ikke i centrum af dyrkningen, men langt ud over dens grænser. I dette tilfælde taler man om sekundære centre for dyrkede planter. For rug fra Kaukasus og chilenske kartofler er dette den tempererede zone i Eurasien. Jordnødder fra det nordlige Argentina opdrættes nu i tropisk Afrika. Manchuriske sojabønner i USA dækker et areal på omkring 20 millioner hektar. Peruansk bomuld med lang hæfte har indtaget en førende plads inden for afgrødeproduktion i Egypten.
Som bemærket af A. I. Kuptsov (1975), er dyrkede planter en ung gruppe af arter, der har presset den vilde flora på Jorden betydeligt. Blandt dem er de tre "menneskets vigtigste brød" (ris, hvede og majs) og sekundære kornplanter(byg, havre, rug, hirse, sorghum). store områder er optaget af stivelsesholdige planter (kartofler i lande med tempereret klima, sød kartoffel, yams, taro osv. i mere sydlige områder).
Bælgfrugter (bønner, ærter, linser osv.) og sukkerholdige afgrøder (sukkerroer og sukkerrør) er udbredte. Fibrøse planter (bomuld, hør, hamp, jute, kenaf osv.) giver en person tøj og tekniske stoffer. Den moderne menneskelige kost er utænkelig uden retter tilberedt af frugt, bær aromatiske og tonic planter, som også er udbredt. Planter, som er kilder til gummi, medicin, tanniner, kork osv., spiller en stor rolle i hverdagen og industrien Moderne husdyrhold er baseret på dyrkning af foderplanter.
Kultiverede planter udvikler sig under menneskets kontrol, hvis forædlingsarbejde fører til fremkomsten af nye sorter.
N. I. Vavilovs forskning om oprindelsescentrene for dyrkede planter havde stor betydning at etablere tæmningssteder for de første dyr. Ifølge S. N. Bogolyubsky (1959) fandt domesticeringen af husdyr sandsynligvis sted forskellige veje: menneskets naturlige tilnærmelse til dyrene, tvangstæmning af unge og derefter voksne.
Tid og sted for domesticering af de første dyr bedømmes hovedsageligt af udgravningerne af det primitive menneskes bosættelser. I den mesolitiske æra blev en hund tæmmet, i den neolitiske æra - en gris, et får, en ged og kvæg, og senere - en hest. De hypotetiske oprindelsescentre for husdyr bestemmes af rækkevidden af deres sandsynlige vilde slægtninge. Spørgsmålet om husdyrenes vilde forfædre er dog ikke helt klart. Det antages, at kvægets vilde forfædre var runder, får - vilde får almindelige på øerne Korsika og Sardinien, i Vest-, Central- og Centralasien, geder - markhorn og bezoar geder, heste - Przewalski hesten og tarpan, tam kamel (Bactrian) - vild kamel (haptagai), lamaer og alpacaer - guanaco, tamgås - grågås mv.
Det er let at fastslå oprindelsesstederne og domesticeringen af de dyr, hvis forfædres rækkevidde var små, for eksempel yakken. For dyr som hunde, grise og kvæg, hvis vilde forfædre var udbredt i Eurasien og Afrika, er det svært at fastslå de påståede oprindelsescentre. Sandsynligvis var de første oprindelsescentre for husdyr det nære og nære østen, og derefter områderne med gamle kulturer i flodens bassiner. Nilen, Tigris, Eufrat, Ganges, Indus, Amu Darya, Huang He, i den øvre del af Yenisei, hvor landbruget først opstod.
Processen med domesticering af vilde dyr er ikke slut endnu. På nuværende tidspunkt er plettet hjorte, polarræve, sobler, ræve, nutrias, kronhjort, elge osv. i overgangsstadiet fra vilde til husdyr. dette tilfælde at etablere centrene for deres domesticering er ikke særlig vanskeligt: domesticeringen af disse dyr udføres som regel i områderne med deres moderne distribution.
Praktisk del
1. Plot på konturkortet oprindelsescentrene for dyrkede planter ifølge Vavilov og Zhukovsky) (se figurer.).
2. Analyse: giv et kort sammenlignende egenskab centre - vilkårligt .
3. Beskriv to kulturplanter (se plan).
Primære centre ifølge Zhukovsky:
1 - Sino-japansk 7 - Middelhavet
2 - indonesisk- 8 - afrikansk
Indokinesisk 9 - Euro-sibirisk
3 - australsk 10 - mellemamerikansk
4 - Hindustani 11 - Sydamerikansk
5 - Centralasiatisk 12 - Nordamerikansk
6 - Vestasiatisk
Lignende information.