Kodu - Seinad
Mitmekesisuse ja kultuurilise päritolu keskused. §37. Valik kui inimesepoolne muutus organismide kultuurilistes vormides. Charles Darwini sortide ja tõugude mitmekesisuse põhjuste avalikustamine


Väljapaistev geneetik ja tõuaretaja akadeemik. N.I. Vavilov näitas, et kõige erinevamad genotüübid kultuurtaimed asuvad oma päritolu keskustes, kus nende esivanemad säilisid metsikus olekus.

Sellega seoses käisid N.I Vavilov ja tema kaastöötajad kogu esimese territooriumil ekspeditsioonidel, et koguda maailma kultuurtaimede kollektsiooni Nõukogude Liit ja paljudes välisriikides: Iraanis, Afganistanis, Vahemerel, Etioopias, Kesk-Aasia, Jaapan, Põhja-, Kesk- ja Lõuna-Ameerika.

Päritolukeskused

Vavilov tuvastas seitse peamist kultuurtaimede päritolukeskust.

  1. Lõuna-Aasia (riisi, suhkruroo, banaani, kookospalmi jne kodumaa).
  2. Ida-Aasia (hirsi, tatra, pirni, õuna, ploomi ja paljude tsitrusviljade kodumaa).
  3. Edela-Aasia (pehme nisu, kääbusnisu, herneste, läätsede, fava ubade, puuvilla kodumaa).
  4. Vahemere (oliivide, peedi, kapsa jne kodumaa).
  5. Abessiinia (Etioopia) (kõva nisu, odra, kohvipuu kodumaa).
  6. Kesk-Ameerika (maisi, Ameerika ubade, kõrvitsate, paprikate, kakao, Ameerika puuvilla kodumaa).
  7. Lõuna-Ameerika (kartuli, tubaka, ananassi, maapähklite kodumaa).

N.I. Vavilov kogus maailma suurima kultuurtaimede kollektsiooni, mida aretajad oma praktilises töös kasutavad siiani.

Nii sai P. P. Lukjanenko tuntud talinisu sordi Bezostaya-1 Vavilovi kollektsioonist kasutatud Argentina nisu hübridiseerimise tulemusena meie riigis aretatud sortidega.

Peamised aretajate kasutatavad meetodid on selektsioon, hübridiseerimine, selektsioon ja kasvatamine. Hübridisatsioon põhineb kombineeritud varieeruvusel. Tänu sellele on võimalik ühendada ühes hübriidorganismis väärtuslikke omadusi, mis varem eksisteerisid erinevad sordid taimed ja loomatõud. Kasvatajad valivad vanemapaarid, millele järgneb järglaste valik.

Kultuurtaimede päritolu keskuste tabel N. I. Vavilovi järgi

Kultuurtaimede päritolukeskusTaimeliigid
Lõuna-Aasiariis, suhkruroog, banaan, kookospähklipuu
Ida-AasiaHirss, tatar, pirn, õun, ploom, mitmed tsitrusviljad
Edela-AasiaHarilik nisu, kääbusnisu, herned, läätsed, fava oad, puuvill
VahemereOliivid, peet, kapsas
Abessiinia või Etioopiakõva nisu, oder, kohvipuu
Kesk-AmeerikaMais, Ameerika oad, kõrvits, paprika, kakao, Ameerika puuvill
Lõuna-AmeerikaKartul, tubakas, ananass, maapähklid

Edu aretustöö sõltub suuresti lähtematerjali kvaliteedist, peamiselt selle geneetilisest mitmekesisusest. Mida mitmekesisem on selektsiooni lähtematerjal, seda rohkem võimalusi see hübridiseerimiseks ja selektsiooniks annab. Kasvatajad, kes kasutavad ära bioloogilist, geneetilist ja keskkonnaalast mitmekesisust taimestik, on loonud tohutul hulgal erinevaid kultuurtaimede sorte.

Kaasaegseid kultuurtaimi kasvatatakse samaaegselt erinevates riikides, aastal erinevatel mandritel. Igal neist taimedest on aga oma ajalooline kodumaa - päritolu keskus . Just seal asusid või asuvad praegugi kultuurtaime metsikud esivanemad, kus kujunes välja tema genotüüp ja fenotüüp.

Õpetus kultuurtaimede päritolukeskused loodud silmapaistva vene teadlase N.I. Vavilov.

N.I. Vavilov tuvastas algul 8 kultuurtaimede päritolukeskust koos hulga alamkeskustega, kuid hilisemates töödes koondas need 7 peamiseks primaarseks keskuseks (vt tabel 4 ja joon. 42).

Keskuse nimi ja siin tekkinud kultuuriliikide arv (% 1000-st - koguarvõppinud) Kultiveeritud taimed, mis tekkisid selles keskuses iidsetest kultuuridest
1. Lõuna-Aasia troopiline (umbes 50%) Suhkruroog, kurk, baklažaan, tsitruselised, mooruspuu, mango, banaan, kookospähkel, must pipar
2. Ida-Aasia (20%) Sojaoad, hirss, kaer, tatar, chumiza, redis, virsik, tee, aktiniidia
3. Edela-Aasia (14%) Nisu, rukis, herned, läätsed, lina, kanep, melon, õun, pirn, ploom, aprikoos, kirss, viinamarjad, mandlid, granaatõun, viigimarjad, sibul, küüslauk, porgand, kaalikas, peet
4. Vahemeri (11%) Nisu, kaer, rukis, kapsas, suhkrupeet, till, petersell, oliiv, loorber, vaarikas, tamm, kork, ristik, vikk
5. Abessiinia Sorgo, kõva nisu, rukis, oder, seesam, puuvill, riitsinus, kohv, datlipalm, õlipalm
6. Kesk-Ameerika Mais, oad, kartul, kõrvits, bataat, paprika, puuvill, tubakas, sisal (kiuline agaav), avokaado, kakao, pähklid, pekanipähklid
7. Andide (Lõuna-Ameerika) Kartul, mais, oder, amarant, maapähklid, tomat, kõrvits, ananass, papaia, maniokk, hevea, cinchona, feijoa, koka, brasiilia pähkel (bertholletia)

Riis. 42. Kultuurtaimede peamised geograafilised päritolukeskused: I - Lõuna-Aasia troopiline; II - Ida-Aasia; III - Edela-Aasia; IV - Vahemeri; V - Abessiinia; VI – Kesk-Ameerika; VII – Andid (Lõuna-Ameerika)

Enamik keskusi langeb kokku iidsete põllumajanduskeskustega ja need on valdavalt mägised, mitte tasased alad. Teadlane rõhutas esmane Ja teisejärguline kultuurtaimede päritolukeskused. Esmased keskused on kultuurtaimede ja nende metsikute esivanemate kodukohad. Sekundaarsed keskused on alad, kus uued vormid tekivad mitte metsikutest esivanematest, vaid eelmistest kultuurilised vormid, mis on koondunud ühte geograafilisse asukohta, sageli esmasest keskusest kaugel.

Kõiki kultuurtaimi ei kasvatata nende tekkekohas. Rahvaste ränne, navigatsioon, kaubandus, majandus- ja looduslikud tegurid aidanud igal ajal kaasa arvukale taimede liikumisele teistesse Maa piirkondadesse.

Teistes elupaikades taimed muutusid ja tekitasid uusi kultuurtaimede vorme. Nende mitmekesisus on seletatav mutatsioonide ja rekombinatsioonidega, mis ilmnevad seoses taimede kasvuga uutes tingimustes.

Kultuurtaimede päritolu uurimine viis N.I. Vavilov jõudis järeldusele, et olulisemate taimekultuuride kujunemiskeskused on suuresti seotud inimkultuuri keskustega ja koduloomade mitmekesisuse keskustega. Seda järeldust on kinnitanud arvukad zooloogilised uuringud.

Kultuurtaimede päritolu ja evolutsiooni uurimist peetakse selektsiooni üheks oluliseks haruks. N.I. Vavilov kirjutas, et kogu aretustöö, alustades algmaterjalist, liikide peamiste päritolupiirkondade väljaselgitamisest ja lõpetades uute sortide loomisega, on sisuliselt uus etapp taimede evolutsioonis ning selektsiooni ennast võib käsitleda. kui inimese tahte poolt juhitud evolutsioon.

Meenutage õpikutest „Taimed. Bakterid. Seened ja samblikud” ja “Loomad”, mis eesmärgil inimene kasvatab kultuurtaimi ja kasvatab koduloomi. Mis toimib peamisena edasiviiv jõud ja materjali, et inimene saaks luua uusi kultuurtaimede sorte ja koduloomatõuge?

Pikka aega on inimesed jahtinud erinevaid loomi ja kogunud oma vajadusteks taimi. Maa rahvaarvu suurenemise ja asustusala laienemisega ei suutnud loodus enam rahuldada inimeste vajadusi toidu, riiete ja muude ressursside järele. Inimene seisis silmitsi vajadusega sihipäraselt taimi kasvatada ja vajalikke loomi aretada. Nende inimkonna iidsete tegevuste kohta teabe järkjärguline kogunemine viis selektsiooni (ladinakeelsest valikust - valik, valik) kujunemiseni - teaduse meetodite kohta, kuidas aretada taimesorte ja loomatõugusid. inimesele vajalik märgid.

Organismide kultuurivormide päritolu. Valiku esimene etapp oli looduslike taimede kasvatamine ja metsloomade kodustamine. See sai alguse umbes 30–20 tuhat aastat tagasi sellest, et meie kauged esivanemad kasvatasid ilmselt juhuslikult metsikuid taimi, mis kasvasid nende kodude naabruses.

Valdav osa inimeste kasvatatud taimedest kasvatati algselt piirkondades, mida iseloomustas rikkalik taimestik ja arenenud põllumajandus. Need langesid fookustega kokku iidsed tsivilisatsioonid Hiina, India, Mesopotaamia, Iraan, Kreeka, Rooma, Egiptus ja Kesk-Ameerika (joon. 172).

Riis. 172. Mõnede kultuurtaimede ja koduloomade päritolukeskused

Suure panuse kultuurtaimede päritolu uurimisse andsid venelased teadlane Nikolai Ivanovitš Vavilov (joon. 171). Üle maailma korraldatud ekspeditsioonide tulemusena õnnestus Vavilovil ja tema kolleegidel koguda kultuurtaimede seemnete kollektsioon.

Riis. 171. Nikolai Ivanovitš Vavilov (1887 - 1943)

Riis. 173. Kodune õunapuu

Pärast seda materjali analüüsimist jõudis ta järeldusele, et teatud tüüpi kultiveeritud taime suurim geneetiline ja seega ka sordirikkus on selle päritolu keskus.

Koduloomade, aga ka kultuurtaimede päritolukeskused langevad kokku iidsete tsivilisatsioonide keskustega. Peamiselt määravad need alad koduloomade metsikute esivanemate elupaigad (joon. 172).

Sort ja tõug. Taimekasvatajad töötavad taimesortide ja loomatõugudega. Sort on selektsiooni tulemusena tekkinud sama liigi kultuurtaimede rühm, näiteks koduõunapuu (joon. 173), millel on majanduslikult väärtuslikud pärandlikud tunnused.

Kultuurtaimede sordid jagunevad kohalikeks ja selektiivseteks. Kohalikud sordid saadakse pikaajalise loodusliku ja kunstliku valiku tulemusena konkreetse põllukultuuri kasvatamise protsessis. Aretussorte (joon. 174) luuakse teadusasutustes geneetika ja selektsioonimeetodite abil.

Riis. 174. Õunapuu sordid

Tõug on selektsiooni tulemusena tekkinud sama liiki põllumajandusloomade rühm, näiteks kana, lammas, siga, kellel on majanduslikult väärtuslikud omadused, mis on päritud.

Koduloomi on primitiivsed ja vabrikutõud. Primitiivsed tõud on kohalike tingimustega hästi kohanenud, vastupidavad ja neid iseloomustavad madalad, kuid stabiilsed omadused. Tehasetõud aretatakse spetsiaalsetes aretusfarmides. Neil on eriline väärtuslikke omadusi, kõrge tootlikkusega ja neid kasutatakse eliitloomade tootmiseks (joonis 175).

Riis. 175. Hobusetõud

Niisiis on sort ja tõug inimese kunstlikult loodud liigisisesed rühmad - majanduslikult väärtuslike pärilike tunnustega organismide populatsioonid.

Organismide kultuurivormide tunnused. Koduloomad ja kultuurtaimed erinevad mitmete omaduste poolest järsult oma metsikutest esivanematest. Esiteks on organismide kultuurilised vormid oluliselt suurema mitmekesisusega pärilik varieeruvus kui nende vanemliik. Selline mitmekesisus tuleneb inimese kunstliku valiku loomingulisest rollist, et säilitada teda huvitavate tunnustega indiviide (joonis 177).

Riis. 177. Kunstliku valiku loomingulise rolli illustratsioon: erinevaid sorte roose eristatakse värvi, kuju ja kroonlehtede arvu järgi; kultuurrooside esivanem - kibuvitsa (keskel) on roosa kroonlehe ja viie kroonlehega

Riis. 176. Yokohama Phoenix kukk

Sageli on organismide kultuurilistel vormidel omadused, mis on nende jaoks mittevajalikud ja isegi kahjulikud, kuid inimestele kasulikud. Näiteks kuked dekoratiivne tõug Yokohama fööniksil on kuni 11 m pikkused sabasuled Selline omadus muidugi takistaks linnul looduslikes tingimustes elamist, kuid vajaliku (dekoratiivse) inimesena fikseeriti see selle tõu aretamisel kunstliku valikuga (joon. 176).

Teine erinevus kultiveeritud organismivormide vahel seisneb selles, et nende produktiivsus on reeglina kõrgem kui lähedaste looduslike organismiliikide oma. Näiteks White Leghorni kanade munatoodang ulatub 350 munani aastas ja nende esivanemad, pankurikanad, munevad vaid 18-20 muna aastas (joonis 178). See tähendab, et organismide kultuurvormide valik toob kaasa taimesortide ja loomatõugude loomise, millel on inimesele vajalikud omadused ja suurim tootlikkus.

Riis. 178. Munevat tõugu valge leghorni kanad (vasakul) ja nende esivanemad - pankurikanad (paremal)

Läbitud materjalil põhinevad harjutused

  1. Selgitage, mis on valik.
  2. Millised on looduslike taimede ja metsloomade kodustamise eeldused?
  3. Rääkige meile N.I. Vavilov kultuurtaimede päritolu uurimisel.
  4. Miks langevad organismide kultuuriliste vormide päritolukeskused kokku inimkonna vanimate tsivilisatsioonide keskustega?
  5. Mis on sort ja tõug?
  6. Mille poolest erinevad organismide kultiveeritud vormid oma metsikutest esivanematest?

Ajalooraamatute kasutamine Vana maailm Ja geograafiline kaart, saate teada, millised iidsed tsivilisatsioonid langevad kokku olulisemate kultuurtaimede ja koduloomade päritolukeskustega.

Inimkond on oma ajaloo jooksul kodustanud umbes 3000 looduslikku taimeliiki, muutes need teradeks, kaunviljadeks, puuviljadeks, tööstuslikeks ja dekoratiivkultuurideks. Loomade kodustamise protsess ei olnud nii edukas, sest inimesed kodustasid ainult umbes 60 liiki imetajaid, 12 liiki linde ning vähem kui 10 liiki kalu ja putukaid.

Tohutu arv taimne materjal kogutud neljal kontinendil maakera N.I. Vavilov ja tema kaaskond.

Tema eestvedamisel ja tema pakutud programmi kohaselt uuriti seda materjali kaua aega. Uuringud kinnitasid N. I. Vavilovi oletusi viie iseseisva kultuurtaimede moodustumise keskuse olemasolu kohta - umbes viis nende päritolukeskust. Ja 1926. aastal avaldas teadlane esmakordselt oma suure töö "Kultiivtaimede päritolukeskused".

Seejärel, aastal 1935, pärast põhjalikumat ja pikemat uurimist maakera sordirikkuse kohta laborites, VIR-i ja selle võrgustiku katsekohtades, laiendas N. I. Vavilov oma töös “Selektsiooni botaanilis-geograafilised alused” oluliselt eelmist. kultuurtaimede päritolukeskuste kontseptsioon.

See töö esitab algse doktriini maakera sordirikkuse geograafilise jaotuse kohta, mis on praktilise valiku aluseks. N.I. Vavilov püüdis esimesena kindlaks teha olulisemate põllukultuuride – teravilja-, tööstus-, köögivilja-, puuvilja- ja subtroopiliste taimede – peamiste potentsiaalide (võimaluste) päritolupiirkonnad ja geograafilised asukohad.

Kultuurtaimede kujunemiskolded ehk geograafilised päritolukeskused rajati diferentsiaalsel botaanilis-geograafilisel meetodil, mis koosneb järgmisest:

„Uuritud taime ranges eristamisel Linne liikideks ja geneetilisteks rühmadeks morfoloogilis-süstemaatilise, hübridoloogilise, tsütoloogilise ja immunoloogilise analüüsi abil.

Nende liikide levila kindlakstegemisel võimalusel endisel kaugel ajal, mil side oli keerulisem kui praegu.

Iga liigi botaaniliste sortide ja rasside koostise või päriliku varieeruvuse üldise süsteemi üksikasjalikul määramisel. üksikud liigid.

Antud liigi vormide päriliku mitmekesisuse jaotuse määramisel piirkondade ja riikide lõikes; suure mitmekesisuse kuhjumise geograafiliste keskuste loomisel.

Diferentseerimine – tükeldamine. Geneetilised rühmad on päritolu järgi seotud. Morfoloogiline ja süstemaatiline analüüs on taimede uurimine, võttes arvesse taimede vorme ja struktuuri ning nende jaotumist rühmadesse sarnasuste ja erinevuste järgi. Hübridoloogia on hübriidristide uurimine. Tsütoloogia on teadus taimerakkude struktuuri ja elutähtsate ilmingute kohta. Immunoloogiline analüüs - taimede suhtumine nakkushaigustesse. Elupaik - leviala.

N.I. Vavilov eristas sekundaarseid koldeid morfogeneesi esmastest peamistest fookustest. Seega on vahel kaasaegne sordirikkuse kuhjumine liikide lähenemise või üksteisega ristumise tagajärg. Näiteks Hispaanias leidub seda eranditult suur hulk nisu liigid. Sortide ja rasside arv üksikute liikide sees on aga väga väike, võrreldes nende mitmekesisusega nende liikide tegelikes kujunemiskeskustes. Nisuliikide mitmekesisus Hispaanias on seletatav nende ligitõmbamisega teistest piirkondadest.

Tähtsamate kultuurtaimede maailma taimevarude süstemaatiline uurimine on radikaalselt muutnud arusaamu isegi selliste pealtnäha hästi uuritud kultuuride nagu nisu, kartul, mais, kaunviljad, lina ja rukis sordi- ja liigikoostise kohta. Üldiselt on nende kultuurtaimede uutest liikidest ja paljudest sortidest avastatud ligi pooled. Uute kartuliliikide ja sortide avastamine muutis sõna otseses mõttes pöörde varasemad ideed selle algse aretusmaterjali kohta.

Kolm neljandikku uutest botaanilistest sortidest ja pooled uutest liikidest leidub nisus. Etioopias on avastatud erakordne nisu ja odra sordirikkus. Väga palju uusi sorte ja põllukultuure on leitud Afganistanist, Türgist ja Loode-Indiast. Märkimisväärne hulk kultuurtaimede liike ei ületanud oma peamiste esmaste iidsete keskuste piire. Kümneid ja sadu kultuurtaimi liike on kasvatatud tuhandeid aastaid seal, kus nad kultuuri sisse viidi.

Kesk- ja Lõuna-Ameerikas näisid esmased eristumise piirkonnad olevat "äärmiselt lokaliseeritud" (piiratud konkreetse asukohaga). Nisu, rukki ja eriti viljataimede esmase moodustumise ja spetsifikatsiooni huvitavamad piirkonnad on Nõukogude Taga-Kaukaasia ning sellega piirnevad Loode-Iraani ja Kirde-Türgi piirkonnad. Siin oli veel võimalik jälgida erinevate taimede spetsifikatsiooni protsessi.

Isegi selliste iidsete taimede puhul nagu nisu, oder, mais, puuvill, mis on ammu levinud kõikidel mandritel, suudeti suure täpsusega määrata peamised liigipotentsiaali peamised piirkonnad.

Paljude liikide ja isegi perekondade esmase tekkealade kokkulangevus on kindlaks tehtud. Mõnel juhul võime rääkida samadest elupaikadest kümnete liikide puhul. Geograafiline uurimine on viinud tervete kultuuriliste sõltumatute taimestiku rajamiseni, mis on spetsiifiline üksikutele piirkondadele.

Kuni 60 riiki, aga ka kogu Nõukogude Liitu hõlmanud ekspeditsioonidel kogutud taimse materjali uurimise tulemusi kokku võttes tõi N. I. Vavilov 1935. aastal välja juba kaheksa peamist iidset maailma põllumajanduse keskust, täpsemalt kaheksa iseseisvat tutvustamisvaldkonda. kultuuri sisse erinevaid taimi. Need fookused on järgmised.

I. Hiina kolle kultuurtaimede päritolu on mägine Kesk- ja Lääne-Hiina koos sellega külgnevate madalate aladega. Seda fookust iseloomustab erakordselt suur kultuurtaimede hulk (parasvöötme, subtroopiline ja osaliselt troopiline vöönd) – selle fookuse esindajad on 136 erinevat kultuuri.

Selle parasvöötme kõige olulisemad endeemid: hirss (kolm liiki), tatar, sojaoad, kaunviljad (mitu liiki) ja õliseemned - suza, tungpuu, redis. Erakordselt suur hulk Hiinale omaseid veetaimeliike. Paljud tsitrusviljad on samuti pärit Hiinast.

Üldiselt on Hiina kultuurifloora äärmiselt originaalne ja erineb järsult teistest esmastest põllumajanduskeskustest. Endeemiliste liikide rikkuse ning kultuurtaimede liigilise ja üldise potentsiaali poolest paistab Hiina teiste keskuste hulgast silma.

Tugevus – võimalus; midagi, mis eksisteerib varjatud kujul ja võib teatud tingimustel avalduda.

Hiina kultuurifloorat esindab tohutu hulk botaanilisi sorte: sojaubade, hurmade, adzuki ubade ja tsitrusviljade mitmekesisuse määravad tuhanded kergesti eristatavad vormid.

II. India kolle kultuurtaimede päritolu (hõlmab Assami ja Birma osariike) - riisi, suhkruroo, suure hulga kaunviljade, paljude troopiliste puuviljataimede (mangode) ja paljude tsitrusviljade - sidrunite, apelsinide, teatud tüüpi mandariinide - sünnikoht. Assami osariik paistab silma oma rikkalike tsitrusviljade poolest.

Siin on metsikuid riisi sorte; tavaline riis looduses ja umbrohuna, samuti metsiku ja kultuurriisi vahepealsed vormid. Indias kasvatatava riisi sordikoosseis on maailma rikkalikum ja seda iseloomustab eelkõige domineerivate tunnuste olemasolu. Kokku leiti selles haiguspuhangus 117 erinevat põllukultuuri.

IIa. Indo-malai kolle kultuurtaimede päritolu - Malai saarestik (Java, Sumatra, Borneo), Filipiinid ja Indohiina. See haiguspuhang asub peaaegu täielikult troopilises vööndis, vähe uuritud, erakordselt rikas loodusliku taimestiku poolest, peaaegu uurimata.

Siia on koondunud hulgaliselt vorme puuviljakultuurid- banaanid, mõned tsitrusviljad; areka- ja heeringapalmid, kookospalm (õlitaimena); suhkrukandjad - suhkruroog (üks kasvulavadest), suhkrupalm. Vürtsikate hulka kuuluvad kardemon, nelk, muskaatpähkel. Kokku on 55 taime.

III. Kesk-Aasia puhang kultuurtaimede päritolu on Loode-India (praegu Pakistan), kogu Afganistan, Tadžikistani ja Usbekistani NSV ning Lääne-Tien Shan on väga suur väärtus. Siin on maa peamise leiva - pehme nisu - kodumaa, selle sordirikkuse kolossaalne potentsiaal, kääbus- ja lühiteralise nisu kodumaa, olulisemad kaunviljad - herned, läätsed, lõug, kikerherned, oad.

Siin võeti kasvatamiseks kasutusele ka puuvill – guza, siit pärinevad paljud õliseemnetaimed. See on üks lina, seesami, koriandri, safloori keskustest, Aasia vormide porgandite peamine keskus, meloni sekundaarne keskus, üks pistaatsia, aprikoosi ja mandlite keskusi, millel on palju erinevaid vorme.

Taimeliike on ainult 42, kuid neid eristab erakordne liigisisene mitmekesisus, eriti kõige olulisemas kultuuris - pehmes ja kääbusnisus.

IV. Lääne-Aasia fookus kultuurtaimede päritolu on Väike-Aasia, kogu Taga-Kaukaasia, Pärsia (praegu Iraan) ja mägine Türkmenistan (Nõukogude Liit). See fookus on tähelepanuväärne kultiveeritud nisuliikide erakordse rikkuse poolest: üheksa botaanilist nisuliiki on endeemilised Lääne-Aasia piirkondades. Nõukogude Liidu piires, Armeenias on üle 200 nisusordi kogu maailmas 650-st. Armeeniast on avastatud väga erinevaid nisusorte - einkorn ja einkorn.

Taga-Kaukaasia ja Väike-Aasia on rukki peamine kodumaa, mida siin esindavad väga erinevad vormid, erinevalt Euroopa eranditult monotoonsest rukkist. Siit leiti ka uusi metsrukki liike.

Lääne-Aasia on viinamarjade, pirnide, kirsiploomide, kirsside, granaatõunade, pähkel, küdoonia, mandlid ja viigimarjad. Siin loodi esimesed aiad. Gruusias ja Armeenias saab nüüd jälgida kõiki puuviljakasvatuse evolutsioonifaase: metsikutest metsadest viljapuud, kaasaegsele aiandusele.

Kogu peamise viinamarjasortide valiku laenasid eurooplased Lääne-Aasiast, kus viinamarjad leiti metsikus olekus, mis olid kasvatamiseks üsna sobivad.

Kogu maailma melonisortide rikkus on pärit Türgist, Pärsiast (Iraan) ja meie Kesk-Aasiast. Lääne-Aasiast pärinevad paljud söödakõrrelised: lutsern, pärsia ristik (shabdar), mõned esparperi liigid, lambalääts, harilik vikk jt.

V. Vahemere fookus Kultuurtaimede päritolu hõlmab kõiki Vahemere rannikuriike ja saari. Selles fookuses võib ennekõike jälgida inimese suurt rolli valikus erinevaid vorme taimed kultuuriks. Nendes riikides kasvatatud taimed omandasid järk-järgult kõige kultiveeritud majanduslikud omadused.

Enamik selle fookuse kultuurtaimi - lina, oder, oad, kikerherned - eristuvad suureteraliste, suureviljaliste taimede poolest, samas kui nende tegelikul kodumaal (Kesk-Aasias) on need esindatud väikeseteraliste vormidega.

Huvitav on see, et siin tutvustas iga suur tsivilisatsioon oma kultuuri söödataim: Egiptus (praegu Araabia Ühendvabariik) ja Süüria - Aleksandria ristik, Apenniini poolsaarel asustasid nad sulla ja roomav hiidristik, Pürenee poolsaarel - üheõielised läätsed. Auaste tuli Süüriast ja ulex Portugalist.

Paljud olulised kultuurtaimed (nisu, kaunviljad) on siin oma sordi- ja liigikoosseisult väga mitmekesised, mis viitab nende päritolu sekundaarsele fookusele.

Siin on oliivide, jaanileivapuu, suure hulga köögiviljakultuuride, sealhulgas peedi, liivakaera ja muude taimede sünnikoht. Kokku on selles puhangus 83 taimeliiki.

VI. Abessiinia puhang kultuurtaimede päritolu - Etioopia, Eritrea ja Somaalia.

Etioopiast pärit taimede arv on väike. Nagu juba mainitud, ei tundnud ta N. I. Vavilovi külaskäigu ajal tema juurde 1927. aastal praktiliselt ei köögivilja- ega puuviljataimi. Põhimõtteliselt oli seal põllukultuuride kuningriik oma erakordse sordirikkusega.

Hoolimata haritava ala piiratud suurusest ja Etioopia suhteliselt ühtsetest ökoloogilistest tingimustest avastati seal erakordne sordirikkus.

Etioopia peamised põllukultuuride kasvatatavad alad on koondunud 1500–2500 meetri kõrgusel merepinnast mägistesse piirkondadesse.

Etioopia on nisu botaaniliste sortide arvu poolest esikohal ning nende nisu geneetilised ja füsioloogilised uuringud on näidanud, et need tuleks liigitada spetsiaalsete botaaniliste liikide hulka.

Etioopia on kultiveeritud odra kujunemise keskus, mitte üheski teises kohas pole selle vormide mitmekesisust. Siin on teravilja sünnikoht - teff, ainulaadne lina vorm, mida kasvatatakse selle seemnete saamiseks ja millest saadakse jahu.

VII. Lõuna-Mehhiko ja Kesk-Ameerika keskus kultuurtaimede päritolu (sh Antillid). Peamine omadus See kujunemiskeskus on põllumajanduskeskuste terav lokaliseerimine. See keskus on piiratud Mehhiko lõunapoolsete piirkondadega ning Guatemala ja Hondurase väikeste (mägipiirkondade) aladega, kuhu on koondunud peamine Uue Maailma kultuurtaimede rikkus.

Siin on maisi sünnikoht, mis on Uues Maailmas sama oluline kui nisu Vanas Maailmas; ilma selleta poleks maiade tsivilisatsioon saanud tekkida; kodumaa; maisi lähim sugulane on metsik liik teosinte, Ameerika peamised ubade, kõrvitsate, paprikate ja troopiliste puuviljataimede liigid. Siit pärines kakao, maguskartuli ja Mehhiko tomati kultuur.

Pärineb Lõuna-Mehhikost parimad sordid Ameerika puuvill - kõrgustikud, millel põhineb maailma puuvillakasvatus.

Endeemilised kultuurid on koondunud piiratud aladele Lõuna-Mehhikos ja Kesk-Ameerikas, samas kui suurtel aladel Põhja-Ameerika nii minevikus kui ka praegu põhines põllumajandus laenatud põllukultuuridel.

VIII. Lõuna-Ameerika (Peruu-Ecuadori-Boliivia) keskus kultuurtaimede päritolu. Siin avastasid Nõukogude ekspeditsioonid tohutuid ja täiesti puutumatuid kultuurtaimede kogumeid.

Avastatud on kümneid uusi kultiveeritud ja lähedalt seotud looduslikke kartuliliike, mida indiaanihõimud on kasutanud iidsetest aegadest saadik.

Peruu, Boliivia ja Ecuadori mägismaa piirkonnad säilitavad algupärased endeemid, alates kartulist ja hobumugultaimedest - oca, anyu, ulyuco, mis on iseloomulikud ainult sellele maakera osale. Siin leiduvate teraviljade hulgas on Boliivia lupiin ja kahte tüüpi kinoa (quinoa ja cañahua).

Nendel piiratud aladel on kogutud 45 liiki erinevaid taimi ja siinne põllukultuur on niisutamata ja koondunud mägismaale, nn Pune.

VIIIa. Chiloani puhang- Chiloe saare väike piirkond, mis asub Lõuna-Tšiili rannikul, erineb mõnevõrra VIII puhangust. Siit laenasid eurooplased esimest korda hariliku kartuli (Solanum tuberosum L.), mida iseloomustab 48 kromosoomi. See osutus Euroopa oludesse sobivaks ja kohaneb hästi pikk päev. Enamik Peruust, Boliiviast ja Ecuadorist pärit kõige huvitavamaid aretamiseks mõeldud kartulivorme vajavad normaalseks arenguks lühike päev ja tavatingimustes Euroopas, kus päevavalgus on pikk, mugulaid ei teki.

VIIIb. Brasiilia-Paraguay puhang. Tohutu Brasiilia on täis rikkalikumat looduslikku taimestikku – kuni 40 000 liiki, kuid on seni andnud maailmale väga väikese arvu kultuurtaimi. Neist olulisemad on ananass, maapähkel ja maniokk. Need taimed kasvavad poolkõrbe kuivadel aladel. Kummipuu, mille kodumaa on Amazonase jõe org, püsib seal metsikult; selle tõid kultuuri Lõuna-Aasias hollandlased ja inglased.

Kolumbuse-eelsel perioodil kasvatasid Põhja-Ameerika indiaanihõimud päevalille ja maapirni USA-s, kus neid leidub looduses siiani.

Kõik kaheksa peamist maakera tähtsaimate taimede liigi- ja sordipotentsiaali on rangelt lokaliseeritud, eraldatud neid eraldavate kõrbete või mäeahelikega.

Hiina koldet eraldavad Kesk-Aasia omast tohutu kõrb ja Kesk-Aasia mägised poolkõrbed. Lääne-Aasia fookust eraldavad Kesk-Aasiast Bakvi (Afganistan) ja Seistani (Iraan) kõrb. Kesk-Aasia kolde eraldab Indiast päriselt Thari kõrb. Vahemere fookus külgneb lõunas ja idas kõrbetega. Etioopiat ümbritseb "bera". Atacama kõrb külgneb läänes Peruu ja Boliivia mägipiirkondadega. Mehhiko levialast põhja pool on kõrbemägi.

Nende keskuste geograafial on oma eripärad - "isolaatorite olemasolu, mis aitasid kaasa taimestiku ja inimasustuse autonoomsele arengule ning nende koostoimes tekkisid iseseisvad põllumajanduskultuurid. Primitiivsete rahvaste jaoks olid need kõrbed tohutuks takistuseks, eraldades neid pikka aega üksteisest.

Toetudes üksikasjaliku ja pikaajalise kogutud sordirikkuse uuringu tulemustele (umbes 250 000 proovi seemnetest ja istutusmaterjal koguti N. I. Vavilovi eluajal) N. I. Vavilovi ja tema töötajate ekspeditsioonidel, samuti saadi muul viisil nisu, kaera, odra, rukki, maisi, hirsi, lina sortide geograafilise lokaliseerimise diferentsiaalkaarte, koostati herned, läätsed, oad, oad, kikerherned, kikerherned, kartul, porgand ja muud juurviljad, tomatid. Nendel kaartidel on näha, kuhu on koondunud nimetatud taimede põhiline sordirikkus.

Peatükis “Olulisemate kultuurtaimede maailmakeskused (päritolukeskused)” loetleb N. I. Vavilov 640 kõige olulisemat maakera kultuurtaime, millest Vana Maailma riigid moodustavad viis kuuendikku koguarvust. maailmas tuntud. Uus Maailm andis inimkonnale umbes 100 taimeliiki.

Vana Maailma piires pärines suurem osa kultuurtaimedest mägisest ja troopilisest Aasiast – üle 400 taime.

Kõik eelnev näitab keerulist pilti sordipotentsiaali jaotumisest maakeral, erinevalt sellest, mida esitasid näiteks kuulsad botaanikud Alphonse de Candolle või Laubach nisu kodumaa kohta.

Maailma taimeressursside uurimine võimaldas täielikult omandada Nõukogude Liidu aretustöö lähtematerjali ja seada lähtematerjali valiku täielikult uuesti üles.

Kultuurtaimede uusi vorme otsides pöördus Nikolai Ivanovitš ka umbrohtude poole, mis põhilisi põhikultuure välja tõrjudes muutusid järk-järgult kultuurtaimedeks, näiteks rukis, kaer, kaamelin, raps ja mitut tüüpi Lõuna-Ameerika kartul.

Seega võib aretaja kaera uute kasulike omaduste otsimiseks pöörduda näiteks iidse speltakultuuri kollete poole, kuna see saak on saastunud kaeraga ja talletab palju ja originaalseid kultuurkaera tunnuseid.

Uurides liikide geograafilist levikut ja sordikoostist esmastes koldes ning taimede levikut nendest koldest, leiti teatud mustrid, mis hõlbustavad vajaliku taimse materjali otsimist.

N.I. Vavilovi avastatud mustrid näitavad, et kultuurtaimede moodustumise peamisi keskusi ei erista mitte ainult suur hulk vorme ja rasse, vaid ka taimedes valdavalt domineerivate tunnuste olemasolu. Kuna kultiveeritud liigid levivad tekkekeskustest perifeeriasse, hakkavad domineerima retsessiivsed tunnused. Mägiisolaatorites avastati praktilisest vaatenurgast kõige huvitavamad retsessiivsed tunnused.

Maailma koorimata odra, koorimata hirsi ja suureteralise kaera kaera mitmekesisus on koondunud Hiinasse. Siin tekkisid vahajas maisi, roheliste ubade ja spargli lobia retsessiivsed vormid. Rukki, pehme ja kääbusnisu omapäraseid mitte-liigavorme leiti Pamiirist, Afganistani Badakhshani mägisetest isolatsioonikeskustest ja meie mägise Tadžikistani Shugnani piirkonnast; kõva nisu, mis ei kuulu liigale - Küprose saarel; Vahemeremaade taimed eristuvad suureviljaliste ja suureteraliste taimede poolest. Taimed, millel on varaküpsuse, põuakindluse ja paljude teiste tunnustega, paiknevad teatud geograafilises regulaarsuses.

Seega on igas maakera piirkonnas teatud kogum kultuurtaimi ja nende vorme, millel on teatud morfoloogilised, ökoloogilised ja muud omadused.

Maailma kultuurtaimede kogude süstemaatilise kogumise ning nende diferentseeritud botaanilise ja geograafilise uurimise tulemusena avastas N. I. Vavilov uue kultuurtaimede maailma kogu selle mitmekesisusega, lõi uue suuna kultuurtaimede teaduses; töötas välja doktriini nõukogude selektsiooni lähtematerjalist ja taimede sissetoomise alustest meie maale.

Sissejuhatus – sisse sõnasõnaline tõlge tähendab tutvustamist (põllumajanduses - uued taimed, teistest riikidest pärit sordid), kuid N. I. Vavilov annab "uute põllukultuuride kasutuselevõtule" keerukama kontseptsiooni.

Sama materjali uurides tekkis kultuurtaimede diferentsiaalne liigisisene taksonoomia, mille tulemusena tekkis N. I. Vavilovi doktriin “Linna liigid kui süsteem”. Kõik see võimaldas välja anda suure kollektiivse teose “NSVL kultuurifloora”. Nikolai Ivanovitši eluajal ilmus neid teoseid seitse köidet.

Kultiveeritud taimestik hõlmas kõigi maakera taimede liike ja sordirikkust praktiline tähtsus meie riigi taimekasvatuses. Juba ainuüksi võimalus koostada ja avaldada selline teos esmakordselt avastatud ja konkreetse plaani järgi uuritud tohutu maailma sordirikkuse põhjal näitab, millisele enneolematule kõrgusele tõstis N. I. Vavilov kultuurtaimede teaduse meie riigis.

Paljud faktid räägivad "maailma taimeressursside" kogumise ja uurimise praktilisest tähtsusest meie riigi jaoks. Näiteks selle sajandi kahekümnendatel aastatel kannatas maailma kartulitööstus suuresti ainsa ja väheuuritud kultuurkartuliliigi seen- ja viirushaiguste all. Nõukogude botaanikute poolt Lõuna-Ameerikas kogutud kultiveeritud ja looduslike kartulite sordirikkusest valiti aga välja vormid ja rassid, mida eristab erakordne külmakindlus, vastupidavus hilisele lehemädanikule ja teistele haigustele. Juba N. I. Vavilovi eluajal tuvastasid nõukogude botaanikud 18 kultiveeritud ja looduslikku kartuliliiki.

N. I. Vavilovi hindamatu väärtus seisneb just selles, et tähtsustades kartuli uurimist oma kodumaal - Lõuna-Ameerikas, korraldas ta (aastatel 1926–1932) mitmeid ekspeditsioone (S. M. Bukasov, S. V. Juzeptšuk ja N. I. Vavilov ise) , kes kogus ja avastas palju uusi kultuur- ja metsikukartuli liike. See võimaldas mobiliseerida selle valimiseks erakordset allikmaterjali. Ülesanne, mille lahendamisest ei osanud unistada ükski aretaja Euroopas ega Ameerikas – külmakindlate, lehemädanikukindlate ja tärkliserikaste kartulisortide arendamine – sai lahendatavaks mitte ainult NSV Liidus, vaid kõigis maailma riikides.

Lisaks lükkas uute liikide avastamine ümber traditsioonilise idee kultiveeritud kartuli liigiühtsusest.

Kodumaise valiku jaoks pole vähem oluline VIR-i maailma nisukollektsioon, millest suurema osa kogus N. I. Vavilov ise. Enamik hiljuti välja lastud talinisu uutest sortidest saadi hübridiseerimise või individuaalse valiku teel Abessiinia rühma VIR-kollektsioonist, mida iseloomustab varajane valmimine, või Süüria-Palestiina rühma (horanicum Vav.), mida iseloomustab varajane valmimine. , soojavajadus, madal tugev põhu ja tera kuju, ümarale lähedane (ideaalne).

Nende nisurühmade proove kasutades töötas Tadžikistani Põllumajandusinstituut välja sordi Khoranka 46 ja Aserbaidžaani Põllumajandusinstituut - kolm sorti: Khoranka, Ag-Bugda 13 ja Shark. Villosum Jakubi kõva nisu, mille tõi Palestiinast N. I., oli aluseks uuele Ukraina talinisu sordile - Kiievile.

Suurt huvi pakub ka nisurühm (ewropaea Vav.), mis on kogutud Põhja-Aafrikas ja Lõuna-Euroopas ning mida iseloomustab kõrre tootlikkus, tera suurus ja kulmude tugevus. Alžeeria, Tuneesia ja teiste selle rühma nisu proovid olid aretajatele heaks lähtematerjaliks Krasnodari piirkond, Volga piirkond, keskmised tšernozemi piirkonnad.

Mitte vähem huvitav on omapärane nisurühm (caspicum Vav.), mida on üksikasjalikult uurinud N. I. Vavilov, kes talvitab Dagestanis ja Taga-Kaukaasias. Nendest aretati derbendi mustkõrv ja tadžiki mustkõrv.

Argentiina teadlaste kogutud väga väärtuslikke pehme nisu rühmi esindavad peamiselt hübriidvormid (saadud peamiselt

edasine hübridisatsioon). Nende rühmade nisutaimed on kergelt mõjutatud leheroostest ning ei jää pikali ega kuku maha. Need olid ka lähtematerjaliks paljude uute pehme nisu sortide loomisel NSV Liidu erinevatele piirkondadele (Aserbaidzhanskaya 1, Aserbaidzhanskaya 2, Ossetinskaya 3, Yubileynaya Ossetii, Skorospelaya 3, Bezostaya 4 - tugev).

Tugev nisu sisaldab rohkem valku ja on heade küpsetusomadustega.

Afganistanist, Rootsist, Saksamaalt, Inglismaalt, Poolast, Kanadast ja USA-st pärit nisu oli ka NSV Liidus uute aretussortide loomise lähtematerjaliks.

aastal N. I. Vavilovi ekspeditsioonide kogutud materjalide põhjal nõukogude aeg, põhines kogu puuvilla valik. Niiske subtroopika kultuur oli üles ehitatud kas N. I. Vavilovi ekspeditsioonide või tema plaani järgi vastavate nõukogude organisatsioonide saadetud spetsialistide poolt.

N. I. Vavilovi elu viimase kümne aasta jooksul saatis VIR igal aastal sadu tuhandeid erinevate põllukultuuride seemnete ja istutusmaterjalide proove aretus- ja taimekasvatusjaamadesse. Sellest materjalist on välja töötatud palju väärtuslikke kultuurtaimede sorte, mis nüüd tootmisse pannakse.

Nikolai Ivanovitši eluajal aretati VIR-i maailmakollektsiooni põhjal lisaks VIR-i enda aretajate poolt toodetud teravilja-, tööstus-, sööda-, köögivilja-, kaun- ja puuviljakultuure umbes 350 sorti.

Kolm neljandikku kultuurtaimede sortidest, mis N. I. Vavilovi elu lõpuks tuntuks said, avastasid Nõukogude botaanikud.

Niisiis lahendati Nõukogude võimu koidikul N. I. Vavilovi ees kerkinud maakera taimekapitali mobiliseerimise ülesanne põhimõtteliselt kümne kuni kaheteistkümne aastaga. Veel 1923. aastal Petrogradis, naastes oma esimeselt USA-reisilt, kus teadlane uuris Washingtoni Taimetööstuse Büroo kogemusi, ütles ta, et Nõukogude Venemaa põldude uuendamise tee on sama, mis Nõukogude Venemaa põldude uuendamiseks. ameeriklased, aga seda tuli võtta teisiti.

Ja see tee on läbitud. “Taimekasvatuse instituudi ekspeditsioonid lähtusid kindlast plaanist ja rangelt välja töötatud teooriast. Nad tõestasid, et kui teooria on õige, annab see tõepoolest hämmastavaid tulemusi. Washingtoni saadetud kallid ekspeditsioonid jäid kahe silma vahele, mida leidsid tugeva teooriaga relvastatud Nõukogude ekspeditsioonid,” kirjutas N.I. Vavilov juba 1933. aasta lõpus, kui tema kavandatud peamised ekspeditsioonid lõppesid.

Nõukogude Kesk- ja Lõuna-Ameerika ekspeditsioonide leidude mõju oli nii suur, et nende jälgedes saadeti eriekspeditsioonid Washingtonist, Rootsist ja Saksamaalt. Sel ajal Saksamaal tehtud töö ulatust saab hinnata selle järgi, et professor Baur näitas 1932. aasta sügisel N. I. Vavilovile 100 000 erinevat tüüpi kartulit.

Washingtoni taimetööstuse büroo botaanikud taipasid siis, et neil on tõsine rivaal, et maakera ressursse valdama kihutades tormasid nad kõigepealt kuulsatesse botaanikaaedadesse ja möödusid Aasia Vavilovi mäekeskustest. ja Aafrika” ja isegi ei külastanud Afganistani, kuid Etioopia jäi doktor Kharlani uurimistööst peaaegu puutumata, kes saadeti sinna teist korda pärast N. I. Vavilovi ekspeditsiooni.

Samuti mõistsid nad, et nõukogude teadlase teooriate praktiline tähtsus oli tohutu. Asi pole isegi mitte kultuurtaimede sordirikkuse koondumiskoldeid (keskusi) "ära arvamises", vaid ka kultuurtaimede endi uurimises. N. I. Vavilovil kulus pehme nisu rassilise koostise uurimiseks kümme aastat, et jagada see liik 66 tunnuseks. Ja alles pärast seda suutis ta maailmakaardile märkida pehme nisu oletatava tekkekeskuse.

Milline peaks olema taksonoomi, anatoomi, geograafi, geneetiku, füsioloogi töö, et määrata vähemalt morfogeneesi keskused peamised põllukultuurid? Washingtoni botaanikud arvasid, et see on lihtsalt fantaasia. Ja nad mõtlesid, kas nad on kolmkümmend aastat liiga raevukalt töötanud.

Washingtoni büroo botaanikutele jäi enim silma see, et mõned Vavilovi kultuurtaimede päritolukeskused asuvad Uues Maailmas ja asuvad seal, kus õitsesid maiade, asteekide, inkade ja tšibtšade kultuur, kuhu Washingtoni botaanikud isegi ei vaadanud. .

Kui N. I. Vavilov alustas tööd maailma kultuurtaimede kollektsioonide kogumise ja uurimisega, ütles ta, et Nõukogude botaanikud ei ole Washingtoni omadega samal teel.

Ta seostas seda tõsiasjaga, et noor nõukogude riik ehitas oma elu sotsialistlikele põhimõtetele. Ja kiiresti saabub aeg, mil meie tollal miljonitel väiketaludel põhinev põllumajandustootmine korraldatakse ümber uutel sotsialistlikel põhimõtetel. Ja selle probleemi kiireks lahendamiseks on teaduselt vaja teha suuri jõupingutusi. Eelkõige peavad N. I. Vavilovi juhitud instituudid varustama riiki uute põllukultuuride, uute sortidega ja vastama põllumajanduse spetsialiseerumisega seotud küsimustele.

Ja tuleb märkida, et N. I. Vavilov oli koos oma töötajate meeskonnaga selleks piisavalt ette valmistatud. Olulisemate põllukultuuride tohutud sordirikkused anti eelnevalt nõukogude aretusjaamadele valiku algmaterjaliks.

N.I. Vavilov tõstatas palju uusi probleeme: põllumajanduse põhjastumine, kõrbete, mägiste ja kuivade piirkondade areng; uute põllukultuuride probleem ja palju muud. Nende probleemide lahendamiseks oli vaja teadmisi kultuurtaimedest ja tutvustusmaterjali.

Tänu maailma taimekapitali valdamisele ja meie riigi taimekasvatuse üksikasjalikule uurimisele (sordikatsed ja geograafilised põllukultuurid) sai Taimekasvatuse Instituudi meeskond N. I. Vavilovi juhtimisel hakkama ülesandega NSV Liidu Põllumajanduse Rahvakomissariaadil koostada teos “NSV Liidu põllukultuuride kasvatamine” vastavalt Üleliidulise Kommunistliku Partei (bolševike) XVI kongressi otsusele.

See kuuekümnest trükilehest koosnev teos koos rohkete kaartidega ilmus erakordselt lühikese ajaga (15.12.1932). Selle koostamisel osales umbes 100 erialateadlast: taimekasvatajad, sordiaretajad, botaanikud, klimatoloogid ja mullateadlased. Raamat võtab kokku meie toonased teadmised nõukogude põldude kultuurifloorast ja annab esimese kavandi ratsionaalne paigutus põllukultuuride ja sortide kasvatamine Nõukogude riigi suurel territooriumil vastavalt sotsialistlikule ülesehitusele ja põllumajanduse spetsialiseerumisele.

Alles meie sotsialistlik riik koostas esimest korda maailmas plaanipäraselt, teaduslikul alusel projekti põllukultuuride ja sortide ratsionaalseks paigutamiseks ja viis selle praktiliselt ellu. Selle projekti teaduslikud alused sisaldusid "NSVLi taimekasvatuses".

Kokkuvõtteks on vaja vastata, et N. I. Vavilovi eluajal loodud kultuurtaimede mitmekesisuse fond on säilinud tänapäevani. Selle uurimist ja laiendamist jätkatakse. Meie riigi ja paljude välisriikide, eriti sotsialistlike riikide botaanikud jätkavad N. I. Vavilovi teooriat kasutades tööd, mida ta alustas maakera kultuurilise ja loodusliku kasuliku taimestiku uurimisel.

Kui leiate vea, tõstke esile mõni tekstiosa ja klõpsake Ctrl+Enter.

Taimekasvatus

Selektsioon on teadus uute loomatõugude, taimesortide ja mikroorganismide tüvede loomisest ja täiustamisest.

Valik põhineb sellistel meetoditel nagu hübridisatsioon ja selektsioon. Teoreetiline alus valik on geneetika.

Tõud, sordid, tüved on kunstlikult loodud inimeste organismide populatsioonide poolt, millel on pärilikult fikseeritud omadused: produktiivsus, morfoloogilised, füsioloogilised omadused.

Aretustöö teaduslike aluste väljatöötamise pioneer oli N. I. Vavilov ja tema õpilased. N.I. Vavilov uskus, et valik põhineb algsete indiviidide õigel valikul tööks, nende geneetilisel mitmekesisusel ja mõjul keskkond pärilike tunnuste ilmnemise kohta nende isikute hübridisatsiooni ajal.

Sest edukas töö aretaja vajab algmaterjali sordilist mitmekesisust, kogus N. I. Vavilov kultuurtaimede sorte ja nende metsikuid esivanemaid kogu maailmast. 1940. aastaks oli Üleliidulisel Taimekasvatuse Instituudil 300 tuhat proovi.

Uute taimehübriidide saamiseks lähtematerjali otsides organiseeris N.I Vavilov 20.–30. XX sajand kümneid ekspeditsioone üle maailma. Nende ekspeditsioonide käigus kogusid N. I. Vavilov ja tema õpilased rohkem kui 1500 kultuurtaimi ja tohutul hulgal nende sorte. Analüüsimine kogutud materjal, N.I. Vavilov märkis, et mõnes piirkonnas on väga palju erinevaid sorte teatud tüübid kultuurtaimed, kuid teistes piirkondades sellist mitmekesisust pole.

Kultuurtaimede päritolukeskused

N.I. Vavilov soovitas, et igat tüüpi kultuurtaime suurim geneetiline mitmekesisus on selle päritolu ja kodustamise keskus. Kokku rajas N. I. Vavilov 8 iidse põllumajanduse keskust, kus inimesed hakkasid esmakordselt kasvatama looduslikke taimeliike.

1. India (Lõuna-Aasia) keskus hõlmab Hindustani poolsaart, Lõuna-Hiinat ja Kagu-Aasiat. See keskus on riisi, tsitrusviljade, kurkide, baklažaanide, suhkruroo ja paljude muude kultuurtaimede sünnikoht.

2. Hiina (Ida-Aasia) keskus hõlmab Kesk- ja Ida-Hiinat, Koread ja Jaapanit. Selles keskuses kasvatasid inimesed hirssi, sojaube, tatart, rediseid, kirsse, ploome ja õunapuid.

3. Edela-Aasia keskus hõlmab Väike-Aasia, Kesk-Aasia, Iraani, Afganistani, Loode-India riike. See on pehmete nisu, rukki, kaunviljade (herned, oad), lina, kanepi, küüslaugu ja viinamarjade sünnikoht.

5. Vahemere keskus hõlmab Euroopa, Aafrika ja Aasia riike, mis asuvad Vahemere kaldal. See on kapsa, oliivide, peterselli, suhkrupeedi ja ristiku kodumaa.

6. Abessiinia keskus asub tänapäeva Etioopia suhteliselt väikesel alal ja Araabia poolsaare lõunarannikul. See keskus on kõva nisu, sorgo, banaanide ja kohvi sünnikoht. Ilmselt on kõigist iidse põllumajanduse keskustest Abessiinia keskus vanim.

7. Kesk-Ameerika keskus on Mehhiko, Kariibi mere saared ja osa Kesk-Ameerika riike. Siin on maisi, kõrvitsa, puuvilla, tubaka ja punase pipra sünnikoht.

8. Lõuna-Ameerika keskus hõlmab Lõuna-Ameerika läänerannikut. See on kartuli, ananassi, cinchona, tomati ja ubade sünnikoht.

Kõik need keskused langevad kokku antiikaja suurte tsivilisatsioonide elupaikadega - Vana-Egiptus, Hiina, Jaapan, Vana-Kreeka, Rooma, maiade ja asteekide osariigid.

Kultuurtaimede päritolukeskused

Päritolukeskused

Asukoht

Kultuurtaimed

1. Lõuna-Aasia troopika

2. Ida-Aasia

3. Edela-Aasia

4. Vahemeri

5. Abessiinia

6. Kesk-Ameerika

7. Lõuna-Ameerika

Troopiline India, Indohiina, Kagu-Aasia saared

Kesk- ja Ida-Hiina, Jaapan, Korea, Taiwan

Väike-Aasia, Kesk-Aasia, Iraan, Afganistan, Edela-India

Vahemere äärsed riigid

Abessiinia

Aafrika mägismaa

Lõuna-Mehhiko

Lõuna-Ameerika läänerannik

Riis , suhkruroog, tsitrusviljad, baklažaanid jne (50% kultuurtaimedest)

Soja, hirss, tatar, puu- ja köögiviljakultuurid-- ploom, kirss jne (20% kultuurtaimedest)

Nisu, rukis, kaunviljad, lina, kanep, kaalikas, küüslauk, viinamarjad jne (14% kultuurtaimedest)

Kapsas, suhkrupeet, oliivid, ristik (11% kultuurtaimedest)

Kõva nisu, oder, kohvipuu, banaanid, sorgo

Mais, kakao, kõrvits, tubakas, puuvill

Kartul, tomat, ananass, cinchona.

9. Taimekasvatuse põhimeetodid

1. Risttolmlevate taimede massivalik (rukis, mais, päevalill). Valiku tulemused on juhusliku risttolmlemise tõttu ebastabiilsed.

2. Individuaalne valik isetolmlevatele taimedele (nisu, oder, hernes). Ühe isendi järglased on homosügootsed ja neid nimetatakse puhtaks liiniks.

3. Inbreedingut (sugulusaretust) kasutatakse risttolmlevate taimede isetolmlemiseks (näiteks maisiliinide saamiseks). Inbreeding viib "depressioonini", kuna retsessiivsed ebasoodsad geenid muutuvad homosügootseks!

Aa x Aa, AA + 2Aa + aa

4. Heteroosiks (“elujõuks”) nimetatakse nähtust, mille puhul hübriidisendid on oma omadustelt oluliselt paremad kui oma vanemvormid (saagikasv kuni 30%).

Heterootiliste taimede saamise etapid

1. Heteroosi maksimaalse efekti andvate taimede valik;

2. Liinide säilitamine sugulusaretuse kaudu;

3. Seemnete saamine kahe sisearetusliini ristamise tulemusena.

Heteroosi mõju selgitavad kaks peamist hüpoteesi:

Dominantsi hüpotees - heteroos sõltub domineerivate geenide arvust homosügootses või heterosügootses olekus: mida rohkem geenipaare on domineerivaid geene, seda suurem on heteroosi mõju.

Üledominantsuse hüpotees – ühe või mitme geenipaari heterosügootne seisund annab hübriidile üleoleku vanemlike vormide ees (üledominantsus).

Uute sortide saamiseks kasutatakse isetolmlejate risttolmlemist.

Isetolmlejate risttolmlemine võimaldab kombineerida erinevate sortide omadusi.

6. Polüploidsus. Polüploidid on taimed, mille kromosoomide arv on haploidse arvu kordne. Taimedes on polüploididel suurem vegetatiivsete organite mass ning suuremad viljad ja seemned.

Looduslikud polüploidid on nisu, kartulid jne. aretatud on polüploidse tatra ja suhkrupeedi sorte.

Klassikaline viis polüploidide saamiseks on seemikute töötlemine kolhitsiiniga. Kolhitsiin hävitab spindli ja kromosoomide arv rakus kahekordistub.

7. Eksperimentaalne mutagenees põhineb erinevate kiirguste mõju avastamisel mutatsioonide tekitamiseks ja keemiliste mutageenide kasutamisel.

8. Kaughübridisatsioon - taimede ristamine, mis on seotud erinevat tüüpi. Kuid kauged hübriidid on tavaliselt steriilsed, kuna nende meioos on häiritud.

1924. aastal sai nõukogude teadlane G. D. Karpechenko viljaka intergeneerilise hübriidi. Ta ristas redise (2n = 18 redise kromosoomi) ja kapsa (2n = 18 kapsa kromosoomi). Hübriidil on 2n = 18 kromosoomi: 9 haruldast ja 9 kapsast, kuid see on steriilne ja ei moodusta seemneid.

Kolhitsiini abil sai G.D.Karpechenko meioosi käigus 36 kromosoomi sisaldava polüploidi, haruldased (9 + 9) kromosoomid konjugeeriti haruldase, kapsa (9 + 9) kapsaga. Viljakus taastus.

Nii saadi edaspidi nisu-rukki hübriide (tritikale), nisu-nisuheina hübriide jne.

9. Somaatiliste mutatsioonide kasutamine.

Kasutades vegetatiivne paljundamine on võimalik säilitada kasulik somaatiline mutatsioon. Lisaks säilivad paljude puuvilja- ja marjakultuuride sortide omadused ainult vegetatiivsel paljundamisel.

10 . Tehnoloogiline skeem kartulikontsentraadi saamiseks

Lihtsustatud tehnoloogiline skeem kartulikontsentraadi saamine, vähendas selle tootmise energiakulusid ja töömahukust vabariikliku ühtse ettevõtte "Valgevene Riikliku Teaduste Akadeemia Toidu teadus- ja praktiline keskus" teadlaste poolt (Valgevene Vabariigi patent leiutisele nr 15570, IPC (2006.01): A23L2/385: leiutise autorid: Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananaiko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko: ülalmainitud RUP; Leiutise eesmärk on pakkuda täiustatud organoleptiliste omadustega kartulikontsentraati, mida kasutatakse mittealkohoolsete, madala alkoholisisaldusega ja alkohoolsete jookide koostistes.

Kavandatav meetod kartulikontsentraadi tootmiseks sisaldab mitut etappi: kartuli tooraine valmistamine, milleks kasutatakse värsket kartulit ja (või) healoomulisi kuiv- ja kartulipudrujäätmeid; selle termiline ja sellele järgnev kaheetapiline töötlemine amülolüütiliste ensüümidega; moodustunud sademe eraldamine filtreerimisega; filtraadi kontsentreerimine aurustamise teel; selle hapestamine ühe või mitme orgaanilise happega; järgnev temperatuuri kontroll.

Pärast termostaati lisatakse saadud kontsentraadile teatud koguses aromaatsete taimede vesi- ja (või) vesi-alkohoolsed infusioonid lõpliku kuivainesisalduseni 70±2%. Nende taimede valik on lai: köömned, lillakas käbiõis, ravimiisop, koriander, magus ristik, pune, immortelle, palsamikoirohi, piparmünt, estragon koirohi jt.

 


Loe:



Transuraanielemendid Miks on siirdemetallid halvad

Transuraanielemendid Miks on siirdemetallid halvad

Piirangud on ka ülirasketest elementidest pärit aatomituumade olemasolule. Elemente, mille Z > 92, pole looduslikes tingimustes leitud....

Kosmoselift ja nanotehnoloogia Orbitaallift

Kosmoselift ja nanotehnoloogia Orbitaallift

Kosmoselifti ideed mainiti Briti kirjaniku Arthur Charles Clarke’i ulmekirjanduses juba 1979. aastal. Ta...

Kuidas arvutada pöördemomenti

Kuidas arvutada pöördemomenti

Võttes arvesse translatsiooni- ja pöörlemisliigutusi, saame nende vahel luua analoogia. Translatsioonilise liikumise kinemaatikas on tee s...

Sooli puhastamise meetodid: dialüüs, elektrodialüüs, ultrafiltratsioon

Sooli puhastamise meetodid: dialüüs, elektrodialüüs, ultrafiltratsioon

Põhimõtteliselt kasutatakse 2 meetodit: Dispersioonimeetod - tahke aine purustamine kolloididele vastava suurusega osakesteks....

feed-image RSS