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  Centres de diversité culturelle et d'origine. §37. L'élevage en tant que changement dans les formes culturelles d'organismes humains. Divulgation par C. Darwin des causes de la variété des variétés et des races


Généticien exceptionnel et éleveur d'Acad. N.I. Vavilov a montré que les génotypes les plus divers des plantes cultivées se trouvaient dans leurs centres d'origine, où leurs ancêtres étaient préservés à l'état sauvage.

À cet égard, N.I. Vavilov et ses employés ont visité des expéditions sur tout le territoire de l'ex-Union soviétique et dans de nombreux pays étrangers afin de recueillir la collection mondiale de plantes cultivées: en Iran, en Afghanistan, en Méditerranée, en Éthiopie, en Asie centrale, au Japon, et Amérique du Sud.

Centres d'origine

Vavilov a déduit sept grands centres d'origine de plantes cultivées.

  1. Sud-asiatique (patrie du riz, de la canne à sucre, de la banane, du cocotier, etc.).
  2. Asie de l'Est (patrie du mil, du sarrasin, de la poire, de la pomme, de la prune, de nombreux agrumes).
  3. Asie du sud-ouest (patrie du blé tendre, du blé nain, des pois, des lentilles, des haricots, du coton).
  4. Méditerranée (patrie des olives, betteraves, chou, etc.).
  5. Abyssin (Ethiopien) (patrie du blé dur, de l'orge, du caféier).
  6. Amérique centrale (berceau du maïs, haricots américains, citrouilles, poivrons, cacao, coton américain).
  7. Amérique du Sud (patrie des pommes de terre, tabac, ananas, cacahuètes).

N.I. Vavilov a rassemblé la plus grande collection de plantes cultivées au monde, que les sélectionneurs utilisent encore dans leurs travaux pratiques.

Ainsi, P.P. Lukyanenko, une variété de blé d'hiver bien connue, Bezostaya-1, a été obtenue grâce à l'hybridation du blé argentin issu de la collection Vavilov, croisé avec des variétés élevées sur le territoire de notre pays.

Les principales méthodes utilisées par les sélectionneurs sont la sélection, l'hybridation, la sélection et l'éducation. L'hybridation est basée sur la variabilité combinatoire. Grâce à cela, il est possible dans un organisme hybride de combiner des traits de valeur qui existaient auparavant dans différentes variétés de plantes et de races animales. Les éleveurs sélectionnent des couples de parents, suivis d'une sélection dans leur progéniture.

Tableau des centres d'origine des plantes cultivées selon N.I. Vavilov

Centre pour l'origine des plantes cultivéesEspèces végétales
Sud-asiatiqueRiz, canne à sucre, banane, cocotier
Asie de l'EstMillet, sarrasin, poire, pommier, prunier, plusieurs agrumes
Sud-ouest asiatiqueBlé tendre, blé nain, pois, lentilles, féverole, coton
MéditerranéenOlives noires, betteraves, chou
Abyssin ou EthiopienBlé dur, orge, caféier
Amérique centraleMaïs, haricots américains, citrouille, poivre, cacao, coton américain
Sud-américainPomme de terre, tabac, ananas, cacahuètes

Le succès des travaux de sélection dépend en grande partie de la qualité du matériel source, principalement de sa diversité génétique. Plus le matériel source pour la sélection est diversifié, plus il offre de possibilités d'hybridation et de sélection. Les sélectionneurs, utilisant la diversité biologique, génétique et écologique du monde végétal, ont créé un très grand nombre de variétés de plantes cultivées.

Les plantes cultivées modernes sont cultivées simultanément dans différents pays, sur différents continents. Cependant, chacune de ces plantes a sa propre patrie historique - centre d'origine . C'est là que les ancêtres sauvages de la plante cultivée étaient ou sont encore localisés, son génotype et son phénotype s'y sont formés.

Doctrine de centres d'origine des plantes cultivées  créé par l'exceptionnel scientifique russe N.I. Vavilov.

N.I. Vavilov a initialement identifié 8 centres d'origine de plantes cultivées avec un certain nombre de sous-centres, avant de les élargir à 7 principaux centres primaires (voir tableau 4 et figure 42).

Le nom du centre et le nombre d'espèces culturelles qui ont surgi ici (% de 1000 - le nombre total étudié) Plantes cultivées provenant de cultures anciennes originaires de ce centre
1. tropicales sud-asiatiques (environ 50%) Canne à sucre, concombre, aubergine, agrumes, mûrier, mangue, banane, noix de coco, poivre noir
2. Asie de l'Est (20%) Soja, millet, avoine, sarrasin, chumiza, radis, pêche, thé, actinidia
3. Asiatique du sud-ouest (14%) Blé, seigle, pois, lentilles, lin, chanvre, melon, pommier, poire, prune, abricot, cerise, raisins, amandes, grenade, figues, oignons, ail, carottes, navets, betteraves
4. Méditerranée (11%) Blé, avoine, seigle, chou, betterave à sucre, aneth, persil, olive, laurier, framboises, chêne, liège, trèfle, vesce
5. Abyssin Sorgho, blé dur, seigle, orge, sésame, coton, huile de ricin, café, palmier dattier, palmier à huile
6. Amérique centrale Maïs, haricots, pommes de terre, citrouille, patate douce, poivre, coton, tabac, shag, sisal (fibre d'agave), avocat, cacao, noix, pacane
7. Andean (sud-américain) Pomme de terre, maïs, orge, amarante, arachides, tomate, citrouille, ananas, papaye, manioc, hévéa, arbre hindou, feijoa, coca, noix du Brésil (bertollecia)

Fig. 42  Principaux centres géographiques d’origine des plantes cultivées: I - régions tropicales d’Asie du Sud; II - est asiatique; III - Asie du Sud-Ouest; IV - méditerranéen; V - Abyssin; VI - Amérique centrale; VII - Andin (sud-américain)

La plupart des centres coïncident avec les anciens centres d’agriculture et il s’agit principalement de zones montagneuses et non plates. Le scientifique choisi primaire  et secondaire   centres d'origine des plantes cultivées. Les centres primaires sont le lieu de naissance des plantes cultivées et de leurs ancêtres sauvages. Les centres secondaires sont des zones d'émergence de nouvelles formes non plus d'ancêtres sauvages, mais d'anciennes formes culturelles concentrées dans un lieu géographique, souvent éloigné du centre principal.

Toutes les plantes cultivées ne sont pas cultivées dans leur lieu d'origine. La migration des peuples, la navigation, le commerce, les facteurs économiques et naturels ont de tout temps contribué aux nombreux mouvements de plantes vers d'autres parties de la Terre.

Dans d'autres habitats, les plantes ont changé et ont donné naissance à de nouvelles formes de plantes cultivées. Leur diversité s'explique par des mutations et des recombinaisons apparaissant en relation avec la croissance des plantes dans de nouvelles conditions.

Une étude sur l'origine des plantes cultivées a conduit N.I. Vavilova a conclu que les centres de morphogenèse des plantes les plus importantes sont largement associés aux foyers de la culture humaine et aux centres de diversité des animaux domestiques. De nombreuses études zoologiques ont confirmé cette conclusion.

La doctrine de l'origine et de l'évolution des plantes cultivées est considérée comme l'une des sections essentielles de la sélection. N.I. Vavilov a écrit que tous les travaux de sélection, depuis la matière source jusqu'à la création de nouvelles variétés, établissant les principales zones d'origine des espèces, constituent essentiellement une nouvelle étape dans l'évolution des plantes, et que la sélection elle-même peut être considérée comme une évolution guidée par la volonté de l'homme.

Rappelez-vous des manuels scolaires “Plantes. Bactéries «Champignons et lichens» et «Animaux», raison pour laquelle une personne cultive des plantes cultivées et élève des animaux domestiques. Quels sont les principaux moteurs et matériaux pour la création de nouveaux cultivars de plantes et de races d'animaux domestiques par l'homme?

Pendant longtemps, l'homme pour ses besoins a conduit la pêche à divers animaux et cueillait des plantes. Avec l’augmentation de la population mondiale et l’expansion de sa nature sédentaire, la nature n’est plus en mesure de satisfaire les besoins des populations en nourriture, en vêtements et en d’autres ressources. L’homme a fait face à la nécessité de cultiver des plantes et d’élever les animaux nécessaires. L’accumulation progressive d’informations sur ces occupations anciennes de l’humanité a conduit à la conception de la sélection (du latin. Sélection - sélection, sélection) - la science des méthodes de sélection de variétés végétales et de races animales présentant les caractéristiques qu’une personne a besoin.

L'origine des formes culturelles des organismes.  La première étape de la sélection a été la culture de plantes sauvages et la domestication des animaux sauvages. Cela a commencé il y a environ 30 ou 20 000 ans avec la culture aléatoire, apparemment, de nos ancêtres lointains de plantes sauvages poussant à proximité de leurs habitations.

La grande majorité des plantes cultivées par l'homme étaient à l'origine cultivées dans des zones caractérisées par une flore riche et une agriculture développée. Ils coïncidaient avec les centres des plus anciennes civilisations de la Chine, de l'Inde, de la Mésopotamie, de l'Iran, de la Grèce, de Rome, de l'Égypte et de l'Amérique centrale (figure 172).

Fig. 172. Centres d'origine de certaines plantes cultivées et animaux domestiques

Le scientifique national Nikolai Ivanovich Vavilov (Fig. 171) a grandement contribué à l'étude de l'origine des plantes cultivées. À la suite d’expéditions organisées dans le monde entier, Vavilov et son personnel ont réussi à rassembler une collection de graines de plantes cultivées.

Fig. 171. Nikolai Ivanovich Vavilov (1887 - 1943)

Fig. 173. Pommier de la maison

Après avoir analysé ce matériel, il est parvenu à la conclusion que la région de la plus grande diversité génétique, et donc variétale, d'un type particulier de plante cultivée était son centre d'origine.

Les centres d'origine des animaux domestiques, ainsi que les centres d'origine des plantes cultivées, coïncident avec les centres des civilisations anciennes. Ces zones sont principalement déterminées par les habitats d'ancêtres sauvages d'animaux domestiques (Fig. 172).

Variété et race.  Les éleveurs travaillent avec des variétés de plantes et des races animales. Une variété est un groupe de plantes cultivées d’une espèce créée à la suite d’une sélection, par exemple un pommier domestique (Fig. 173), qui possèdent des caractéristiques héritées d’une valeur économique.

Les variétés de plantes cultivées sont divisées en variétés locales et reproductrices. Les variétés locales sont obtenues à la suite d’une sélection naturelle et artificielle prolongée dans le processus de culture d’une culture donnée. Les variétés de sélection (Fig. 174) sont créées dans des instituts de recherche à l'aide de méthodes de génétique et de sélection.

Fig. 174. Variétés de pommiers

Une race est un groupe d'animaux de ferme de la même espèce créés à la suite de la reproduction, par exemple un poulet, un mouton ou un cochon, qui possèdent des caractéristiques héritées d'une valeur économique.

Faites la distinction entre les races primitives et les races industrielles d'animaux domestiques. Les races primitives sont bien adaptées aux conditions locales, robustes et ont des qualités faibles mais stables. Les races industrielles sont élevées dans des élevages spéciaux. Ils possèdent des qualités particulièrement intéressantes, une productivité élevée et sont utilisés pour obtenir des animaux d'élite (Fig. 175).

Fig. 175. races de chevaux

Ainsi, la variété et la race sont des groupes intraspécifiques créés artificiellement par l'homme, des populations d'organismes possédant des traits héréditaires d'une valeur économique.

Caractéristiques des formes culturelles des organismes. Les animaux domestiques et les plantes cultivées diffèrent nettement de leurs ancêtres sauvages à bien des égards. Tout d'abord, les formes culturelles des organismes présentent une variabilité héréditaire beaucoup plus grande que leur espèce parente. Cette diversité est le résultat du rôle créateur de la sélection artificielle effectuée par une personne pour préserver les individus présentant des caractéristiques qui l’intéressent (Fig. 177).

Fig. 177. Illustration du rôle créatif de la sélection artificielle: différentes variétés de roses se distinguent par la couleur, la forme et le nombre de pétales de corolle; l'ancêtre des roses cultivées - le dogrose (au centre) a une couleur rose de la corolle et cinq pétales

Fig. 176. Yokohama phoenix de race de coq

Souvent, les formes culturelles des organismes ont des signes inutiles et même nocifs pour eux, mais bénéfiques pour l'homme. Par exemple, les coqs de la race décorative Yokohama phoenix ont des plumes de la queue pouvant atteindre 11 m de long.Un tel signe empêcherait l'oiseau de vivre dans des conditions naturelles, mais une personne (décorative) nécessaire était fixée par sélection artificielle lors de la reproduction de cette race (Fig. 176). .

Une autre différence entre les formes culturelles des organismes est que leur productivité est généralement supérieure à celle de leurs espèces sauvages. Par exemple, la production d'œufs de poulets White Leghorn atteint 350 œufs par an et leurs ancêtres, les poules Banker, ne pondent que 18 à 20 œufs par an (fig. 178). Cela signifie que la sélection de formes culturelles d'organismes conduit à la création de telles variétés de plantes et de races animales possédant les caractéristiques dont une personne a besoin et qui sont les plus productives.

Fig. 178. Poules pondeuses blanches Leghorn (à gauche) et leurs ancêtres - Poules de banque (à droite)

Exercices matériels

  1. Expliquez ce que la sélection est.
  2. Quelles sont les conditions préalables à la culture humaine de plantes sauvages et à la domestication des animaux sauvages?
  3. Parlez-nous de la contribution de N.I. Vavilov dans l'étude de l'origine des plantes cultivées.
  4. Pourquoi les centres d'origine des formes culturelles des organismes coïncident-ils avec les centres des plus anciennes civilisations de l'humanité?
  5. Qu'est-ce qu'une variété et une race?
  6. En quoi les formes culturelles des organismes diffèrent-elles de leurs ancêtres sauvages?

À l'aide de manuels sur l'histoire du monde antique et d'une carte géographique, déterminez quels sont les centres d'origine des plantes cultivées et des animaux domestiques les plus importants qui coïncident avec les foyers de civilisations anciennes.

Au cours de son histoire, l’humanité a domestiqué environ 3 000 espèces de plantes sauvages, les transformant en céréales, légumineuses, fruits, cultures techniques et ornementales. Le processus de domestication des animaux n’a pas été aussi fructueux, une personne n’ayant domestiqué qu’une soixantaine d’espèces de mammifères, 12 espèces d’oiseaux et moins de 10 espèces de poissons et d’insectes.

Une énorme quantité de matériel végétal a été collectée sur quatre continents du monde, N.I. Vavilov et ses employés.

Sous sa direction et selon son programme, ce matériau a été étudié pendant longtemps. Les études ont confirmé les hypothèses de N. I. Vavilov sur l’existence de cinq centres indépendants de morphogenèse de plantes cultivées - environ cinq centres d’origine. Et en 1926, le scientifique publia pour la première fois son ouvrage capital, "Centres d'origine des plantes cultivées".

Puis, en 1935, après une étude plus détaillée et plus longue de la richesse variétale du globe en laboratoire, sur des parcelles expérimentales de VIR et de son réseau, N. I. Vavilov, dans son ouvrage intitulé «Fondements botaniques et géographiques de la sélection», élargissait considérablement le concept antérieur de centres d’origine des plantes cultivées.

Cet ouvrage expose la doctrine originale de la répartition géographique de la richesse variétale du monde comme base de la sélection pratique. N. I. Vavilov a pour la première fois tenté d'établir les zones d'origine et la localisation géographique des principaux potentiels (possibilités) des principales cultures agricoles: céréales, plantes industrielles, légumes, fruits et plantes subtropicales.

Les foyers de formation, ou centres géographiques d'origine, des plantes cultivées ont été établis selon la méthode botanique et géographique différentielle consistant à:

«Dans la stricte différenciation de la plante étudiée en espèces de Linné et en groupes génétiques, à l'aide d'analyses morphologiques systématiques, hybrides, cytologiques et immunologiques.

En établissant l'aire de répartition de ces espèces, si possible, dans les temps les plus reculés, lorsque les communications étaient plus difficiles qu'aujourd'hui.

Dans une définition détaillée de la composition des variétés botaniques et des races de chaque espèce ou du système général de variation héréditaire au sein des espèces individuelles.

En clarifiant la distribution de la diversité héréditaire des formes de cette espèce par région et par pays; en établissant des centres géographiques d’accumulation de la diversité principale. "

La différenciation est le démembrement. Les groupes génétiques sont liés à l'origine. Analyse morphologique et systématique - L’étude d’une plante prenant en compte les formes et la structure des plantes et leur répartition en groupes selon la similarité et la différence. Hybridologie - l'étude des hybrides hybrides. La cytologie est la science de la structure et des manifestations vitales des cellules végétales. Analyse immunologique - l'attitude des plantes vis-à-vis des maladies infectieuses. Gamme - aire de distribution.

NI Vavilov a distingué les foyers secondaires des foyers de formation primaires. Ainsi, parfois, l’accumulation moderne de diversité variétale est le résultat de la convergence des espèces ou de leur métissage. Par exemple, un très grand nombre d’espèces de blé ont été découvertes en Espagne. Cependant, le nombre de variétés et de races au sein d'une espèce donnée est très faible comparé à sa diversité dans les centres de morphogenèse de ces espèces. La diversité des espèces de blé en Espagne s’explique par leur attrait pour d’autres foyers.

L’étude systématique des ressources végétales mondiales des plantes les plus importantes cultivées a radicalement changé l’idée de la composition en espèces et en variétés de cultures apparemment bien étudiées telles que le blé, les pommes de terre, le maïs, les légumineuses, le lin et le seigle. En général, près de la moitié des nouvelles espèces et de nombreuses variétés de ces plantes cultivées ont été découvertes. La découverte de nouvelles espèces et variétés de pommes de terre a littéralement révolutionné les idées antérieures concernant son matériel de sélection original.

Les trois quarts des nouvelles espèces botaniques et la moitié des nouvelles espèces se trouvent dans le blé. Une variété exceptionnelle de variétés de blé et d'orge a été découverte en Ethiopie. Un très grand nombre de nouvelles variétés et cultures ont été découvertes en Afghanistan, en Turquie et dans le nord-ouest de l'Inde. Un nombre important d’espèces végétales cultivées n’ont pas dépassé leurs foyers primaires primaires primaires. Des dizaines et des centaines d'espèces de plantes cultivées ont été cultivées pendant des milliers d'années, où elles ont été introduites dans la culture.

En Amérique centrale et en Amérique du Sud, les principales zones de spéciation étaient "extrêmement localisées" (limitées à un lieu spécifique). La Transcaucasie soviétique et les régions adjacentes du nord-ouest de l’Iran et du nord-est de la Turquie sont les zones les plus intéressantes de formation primaire et de spécialisation du blé, du seigle et plus particulièrement des plantes fruitières. Ici, on peut encore retracer le processus de spéciation de différentes plantes.

Même pour des plantes aussi anciennes que le blé, l’orge, le maïs, le coton, installées depuis longtemps sur tous les continents, il a été possible d’établir avec une grande précision les principales zones du potentiel des espèces principales.

La coïncidence des zones de morphogenèse primaire pour de nombreuses espèces et même des genres est établie. Dans certains cas, nous pouvons parler des mêmes habitats pour des dizaines d’espèces. L'étude géographique a conduit à la création d'une flore culturelle indépendante et entière spécifique à des zones particulières.

Résumant l'étude du matériel végétal recueilli lors d'expéditions couvrant jusqu'à 60 pays, ainsi que l'ensemble de l'Union soviétique, N.I. Vavilov avait déjà décrit en 1935 huit grands centres anciens de l'agriculture mondiale, plus précisément huit domaines indépendants pour l'introduction de diverses plantes dans la culture. Ces foyers sont les suivants.

I. Foyer chinois  Les plantes cultivées sont originaires des montagnes montagneuses du centre et de l'ouest de la Chine, ainsi que des basses terres. Ce foyer est caractérisé par un nombre exceptionnellement élevé de plantes cultivées (tempérées, subtropicales et en partie tropicales) - 136 cultures différentes sont représentatives de ce foyer.

Les zones endémiques les plus importantes de sa zone tempérée sont le mil (trois espèces), le sarrasin, le soja, les légumineuses (plusieurs espèces), les oléagineux (suza, tungstène, radis). Un nombre exceptionnellement grand d’espèces de plantes aquatiques spécifiques à la Chine. De nombreux agrumes sont originaires de Chine.

En général, la flore culturelle de la Chine est extrêmement originale et se distingue nettement des autres principaux centres d’agriculture. Par la richesse des espèces endémiques, la taille de l’espèce et le potentiel générique des plantes cultivées, la Chine se distingue particulièrement des autres foyers.

La puissance est une opportunité. ce qui existe sous forme cachée et peut se manifester sous certaines conditions.

Les types de flore culturelle de la Chine sont représentés par un grand nombre de variétés botaniques: la variété de soja, de kakis, de haricot adzuki, d'agrumes est déterminée par des milliers de formes faciles à distinguer.

II. Foyer indien  origine des plantes cultivées (y compris l’Assam et la Birmanie) - berceau du riz, de la canne à sucre, d’un grand nombre de légumineuses, de nombreuses plantes fruitières tropicales (mangues) et de nombreux agrumes - citrons, oranges et certains types de mandarines. Assam se distingue par sa richesse en agrumes.

Il y a des types de riz sauvages; riz ordinaire à l'état sauvage et sous forme de mauvaise herbe, ainsi que des formes intermédiaires entre le riz sauvage et le riz cultivé. La composition variée du riz culturel en Inde est la plus riche du monde et se caractérise principalement par la présence de caractéristiques dominantes. Au total, 117 cultures différentes ont été trouvées dans cette éclosion.

IIa. Foyer indo-malais  origine des plantes cultivées - l'archipel malais (Java, Sumatra, Bornéo), les Philippines et l'Indochine. Ce foyer est presque entièrement situé dans la zone tropicale, peu étudiée, extrêmement riche en flore sauvage, presque inexplorée.

Ici se concentre la richesse des formes de cultures fruitières - bananes, certains agrumes; palmiers arec et harengs, cocotier (comme une plante oléagineuse); plantes à sucre - canne à sucre (un des foyers), palmier à sucre. De l'épicé - cardamome, clou de girofle, noix de muscade. Seulement 55 plantes.

III. Épidémie d'Asie centrale  Origine des plantes cultivées - Inde du Nord-Ouest (aujourd'hui le Pakistan), Afghanistan, RSS du Tadjik et d'Ouzbékistan et Tien Shan occidental, ce foyer est nettement inférieur aux deux premiers du nombre d'espèces, mais il est très important pour la sélection soviétique. Voici le berceau du pain principal de la terre - le blé tendre, le potentiel énorme de sa diversité variétale, le berceau du blé nain et à grains ronds, les légumineuses les plus importantes - pois, lentilles, rangs, pois chiches, féveroles.

Ici, le coton - oie a été introduit dans la culture à partir de laquelle de nombreuses plantes oléagineuses sont originaires. C’est l’un des centres du lin, du sésame, de la coriandre, du carthame, le principal centre des carottes de formes asiatiques, un centre secondaire des melons, l’un des centres des pistaches, des abricots et des amandes avec une grande variété de formes.

Il n'y a que 42 espèces de plantes, mais elles se distinguent par leur diversité intraspécifique exceptionnelle, en particulier dans la culture la plus importante - le blé tendre et le blé nain.

IV Foyer d'Asie centrale  L’origine des plantes cultivées est l’Asie mineure intérieure, toute la Transcaucasie, la Perse (maintenant l’Iran) et la Montagne Turkménistan (soviétique). Ce foyer est remarquable par la richesse exceptionnelle des espèces de blé cultivées: neuf espèces de blé botaniques sont endémiques des régions d’Asie Mineure. En Arménie, il existe en Arménie plus de 200 variétés de blé sur un total de 650. En Arménie, une grande variété de formes de blé ont été trouvées - à racine simple et à double torréfaction.

La Transcaucasie et l'Asie mineure sont la principale patrie du seigle, représentée ici par une grande variété de formes, contrastant avec le seigle exclusivement uniforme de l'Europe. Ici, de nouvelles espèces de seigle sauvage ont été trouvées.

Front Asia est le lieu de naissance des raisins, des poires, des mirabelles, des cerises, des grenades, des noix de Grenoble, des coings, des amandes et des figues. Les premiers jardins ont été créés ici. En Géorgie et en Arménie, vous pouvez maintenant observer toutes les phases évolutives de la culture fruitière: des forêts composées d’arbres fruitiers sauvages au jardinage moderne.

L’ensemble des principaux cépages a été emprunté par des Européens d’Asie Mineure, où les raisins étaient trouvés à l’état sauvage, propices à la culture.

De la Turquie à la Perse (Iran) et de notre Asie centrale vient toute la richesse mondiale des variétés de melon. De nombreuses herbes fourragères: la luzerne, le trèfle persan (sabdar), du sainfoin, du fenugrec, de la vesce et d’autres proviennent d’Asie Mineure.

V. Foyer méditerranéen  L'origine des plantes cultivées comprend tous les pays de la côte et les îles de la mer Méditerranée. Dans cette optique, on peut tout d’abord retracer le rôle primordial de l’homme dans la sélection de diverses formes de plantes destinées à la culture. Les plantes cultivées dans ces pays ont progressivement acquis les caractéristiques économiques les plus cultivées.

La plupart des plantes cultivées de ce foyer - lin, orge, haricots, pois chiches - sont caractérisées par des grains grossiers et de gros fruits, alors que dans leur patrie actuelle (Asie centrale), elles sont représentées par des formes à grains fins.

Il est intéressant de noter qu’ici toutes les grandes civilisations ont introduit leur plante fourragère dans leur culture: l’Égypte (maintenant la République arabe unie) et le trèfle Syrie - Alexandrien, sur la péninsule des Apennins, ont introduit le trèfle géant et le sulla dans la péninsule ibérique - lentilles monochromes. Un rang venait de Syrie, du Portugal - Ulex.

Un grand nombre des plantes cultivées importantes (blé, légumineuses) présentent une diversité de variétés et de composition spécifique, ce qui indique un foyer secondaire de leur origine.

Voici le lieu de naissance de l’olive, de la caroube, d’un grand nombre de cultures maraîchères, notamment de betteraves, d’avoine sablonneuse et d’autres plantes. Au total, il y a 83 espèces de plantes dans ce foyer.

VI. Foyer abyssin  origine des plantes cultivées - Ethiopie, Erythrée et Somalie.

Le nombre de plantes originaires d'Éthiopie est faible. Comme déjà mentionné, lors d'une visite de N.I. Vavilov en 1927, elle ne connaissait pratiquement pas de plantes potagères ou fruitières. Il existait essentiellement un royaume de grandes cultures avec une diversité variétale exceptionnelle.

Malgré la superficie cultivée limitée et les conditions écologiques relativement uniformes de l’Éthiopie, une richesse variétale exceptionnelle a été découverte dans la région.

Les principales zones d'ensemencement de plantes cultivées en Éthiopie sont concentrées dans les zones montagneuses situées entre 1 500 et 2 500 mètres d'altitude.

L’Éthiopie se classe au premier rang pour le nombre de variétés botaniques de blé, alors que les études génétiques et physiologiques de ce blé ont montré qu’elles devraient être distinguées en tant qu’espèces botaniques spéciales.

En Éthiopie, le centre de formation de l’orge de culture n’est nulle part ailleurs dans une telle diversité de formes. Voici le lieu de naissance de la céréale - le teffa, une forme particulière de lin cultivé pour les graines, à partir de laquelle la farine est obtenue.

VII. Centre sud-mexicain et centre-américain  origine des plantes cultivées (y compris les Antilles). La principale caractéristique de ce centre de formation est la forte localisation des centres de l’agriculture. Ce centre est limité aux régions méridionales du Mexique et aux petits territoires (montagnes) du Guatemala et du Honduras, où se concentrent la principale richesse en plantes cultivées du Nouveau Monde.

Voici le lieu de naissance du maïs, qui a la même signification dans le Nouveau Monde que le blé dans le Vieux Monde; sans elle, la civilisation maya n'aurait pas vu le jour; patrie; Le parent le plus proche du maïs est l’espèce sauvage Theosinte, la principale espèce américaine de haricots, de citrouilles, de poivrons et de plantes fruitières tropicales. De là est venue la culture du cacao, de la patate douce, de la tomate mexicaine.

Les meilleures variétés de coton américain proviennent du sud du Mexique - les hautes terres, sur lesquelles repose la culture mondiale du coton.

Les cultures endémiques sont concentrées dans les territoires limités du sud du Mexique et de l'Amérique centrale, tandis que dans les vastes étendues de l'Amérique du Nord, dans le passé et dans le présent, l'agriculture est basée sur des cultures empruntées.

Viii. Centre sud-américain (péruvien-équatorien-bolivien)  origine des plantes cultivées. Ici, les expéditions soviétiques ont découvert d'énormes groupes de plantes cultivées complètement intacts.

Des dizaines de nouvelles espèces de pommes de terre sauvages cultivées et proches d'eux ont été découvertes et sont utilisées par les tribus indiennes depuis l'Antiquité.

Les régions montagneuses du Pérou, de la Bolivie et de l'Équateur abritent des espèces endémiques originales, allant des pommes de terre aux tubercules de cheval - oka, anyu, uljuko, caractéristiques de cette partie du globe. Parmi les céréales, des lupins boliviens et deux espèces de quinoa (quinoa et kanyua) ont été trouvés ici.

Dans ces territoires restreints, 45 espèces de plantes différentes ont été collectées. Les cultures sont non irriguées et concentrées dans les plaines de montagne, appelées pune.

VIIIa. Foyer chiloien  - une petite partie de l'île de Chiloé, située au large de la côte sud du Chili, diffère quelque peu de l'épidémie VIII. À partir de là, les Européens ont tout d'abord emprunté des pommes de terre ordinaires (Solanum tuberosum L.), caractérisées par 48 chromosomes. Il s’est avéré convenir aux conditions de l’Europe, il s’adapte bien à une longue journée. La plupart des formes de pomme de terre qui présentent un grand intérêt pour la reproduction en provenance du Pérou, de la Bolivie et de l’Équateur nécessitent une courte journée de développement normal dans les conditions habituelles de l’Europe, où de longues heures de clarté ne forment pas de tubercules.

VIIIb. Épidémie brésilo-paraguayenne. Le Brésil est peuplé d'une flore sauvage riche - jusqu'à 40 000 espèces, mais jusqu'à présent, le monde ne dispose que d'un très petit nombre de plantes cultivées. Les plus importants d'entre eux sont l'ananas, l'arachide et le manioc. Ces plantes poussent dans des zones sèches semi-arides. L'hévéa, dont la patrie est la vallée de l'Amazone, est à l'état sauvage; il a été introduit dans la culture par les Hollandais et les Britanniques en Asie du Sud.

Au cours de la période précolombienne, les tribus amérindiennes d'Amérique du Nord cultivaient le tournesol et une poire de terre (topinambour) aux États-Unis, où ils se trouvent encore à l'état sauvage.

Les huit principaux foyers d'espèces et le potentiel variétal des plantes les plus importantes de la planète sont strictement localisés, séparés par des déserts ou des chaînes de montagnes les séparant.

Le foyer chinois est séparé de l'immense désert d'Asie centrale et des semi-déserts montagneux d'Asie centrale. Le centre proche-asiatique est séparé des déserts d'Asie centrale de Bakvian (Afghanistan) et de Seistan (Iran). Le foyer de l’Asie centrale de l’Inde proprement dite est séparé par le désert du Thar. Les déserts du sud et de l’est jouxtent le foyer méditerranéen. L'Ethiopie est entourée d'un "beru". Le désert d'Atacama jouxte les régions montagneuses du Pérou et de la Bolivie par l'ouest. Au nord du foyer mexicain se trouve un plateau désertique.

La géographie de ces centres elle-même a ses propres particularités - «la présence d’isolateurs contribuant au développement autonome de la flore, des établissements humains et de leurs interactions, a donné naissance à des cultures agricoles indépendantes. Pour les peuples primitifs, ces déserts constituaient un énorme obstacle, les séparant les uns des autres pendant longtemps. "

Sur la base des résultats d’une longue et détaillée étude de la richesse variétale collectée (environ 250 000 échantillons de semences et de matériel de plantation ont été collectés pendant la vie de N.I. Vavilov), expéditions de N.I. Vavilov et de ses employés, ainsi que d’autres méthodes obtenues, cartes différentielles compilées localisation géographique des variétés de blé, d'avoine, d'orge, de seigle, de maïs, de millet, de lin, de pois, de lentilles, de haricots, de haricots, de pois chiches, de variétés, de pommes de terre, de carottes et d'autres légumes-racines, tomates. Sur ces cartes, vous pouvez voir où se concentre la principale variété variétale de ces plantes.

Dans le chapitre «Centres mondiaux (centres d'origine) des plantes cultivées les plus importantes», N. I. Vavilov répertorie 640 des plantes cultivées les plus importantes de la planète, dont cinq sixième sur le nombre total connu dans le monde appartiennent aux pays de l'Ancien Monde. Le nouveau monde a donné à l'humanité environ 100 espèces de plantes.

Dans l'Ancien Monde, la majeure partie des plantes cultivées provenait de l'Asie tropicale et de la montagne, soit plus de 400 plantes.

Tout cela donne une image complexe de la répartition du potentiel variétal sur le globe, différente de celle présentée, par exemple, par les célèbres botanistes Alfons de Candoll ou Laubach sur le lieu de naissance du blé.

L’étude des ressources végétales mondiales a permis de maîtriser complètement le matériel source pour la sélection en Union soviétique et de poser à nouveau le problème du matériel source pour la sélection.

À la recherche de nouvelles formes de plantes cultivées, Nikolai Ivanovich s'est également tourné vers les mauvaises herbes qui, remplaçant les principales cultures primaires, se sont progressivement transformées en plantes cultivées, telles que le seigle, l'avoine, le lait safrané, le colza et plusieurs types de pommes de terre d'Amérique du Sud.

Ainsi, pour rechercher de nouveaux signes utiles de l'avoine, l'obtenteur peut se tourner, par exemple, vers les centres de la culture de l'épeautre antique, cette culture étant bouchée d'avoine et stockant une grande variété originale de signes d'avoine culturelle.

Lors de l'étude de la distribution géographique des espèces et de la composition variétale dans les foyers primaires et de la propagation des plantes à partir de ces foyers, certains schémas ont été trouvés qui facilitent la recherche du matériel végétal nécessaire.

Les régularités découvertes par N.I. Vavilov indiquent que les principaux foyers de la morphogenèse des plantes cultivées diffèrent non seulement par un grand nombre de formes et de races, mais également par la présence de traits dominants chez les plantes. Lorsque les espèces culturelles se déplacent des centres de morphogenèse à la périphérie, des signes récessifs commencent à prévaloir en eux. Les traits récessifs les plus intéressants du point de vue pratique ont été trouvés dans les isolateurs de montagne.

En Chine, la diversité mondiale d'orge, de millet d'orge et d'avoine nue grossière est concentrée. Des formes récessives de maïs cireux, d'haricots asperges et de lobies d'asperges ont également été isolées ici. Des formes particulières sans liguli de seigle, de blé tendre et de blé nain ont été découvertes dans le Pamir, dans les isolateurs de montagne de Badakhshan en Afghanistan et dans la région de Shugnan de notre montagneux Tadjikistan; blé dur sans ligulum - sur l'île de Chypre; les plantes à grain grossier et à grain grossier des pays méditerranéens diffèrent. Les plantes avec des signes de maturité précoce, la tolérance à la sécheresse et beaucoup d'autres sont situées dans une certaine exactitude géographique.

Ainsi, dans chaque région du globe, il existe un certain ensemble de plantes cultivées et leurs formes présentant certaines caractéristiques morphologiques, environnementales et autres.

Grâce à la collection systématique de collections mondiales de plantes cultivées et à leurs études botaniques et géographiques différenciées, N. I. Vavilov a découvert un nouveau monde de plantes cultivées avec toute sa diversité, créant une nouvelle direction dans la science des plantes cultivées; développé la doctrine de la matière première pour la sélection soviétique et la base de l'introduction des plantes pour notre pays.

Introduction - signifie littéralement introduction (dans l’agriculture - nouvelles plantes, variétés d’autres pays), mais N. I. Vavilov donne à «l’introduction de nouvelles cultures» un concept plus complexe.

Lorsqu’on a étudié le même matériel, une taxonomie intraspécifique différentielle des plantes cultivées a été constatée, à la suite de laquelle la doctrine de N. I. Vavilov intitulée «L’espèce Linnaeus en tant que système» est apparue. Tout cela a permis d'entreprendre la publication d'un important ouvrage collectif intitulé "Flore culturelle de l'URSS". Durant la vie de Nikolai Ivanovich, sept volumes de ces œuvres ont été publiés.

La «flore culturelle» englobe les espèces et la diversité variétale de toutes les plantes du monde, qui revêtent une importance pratique pour la production végétale de notre pays. La possibilité même de compiler et de publier un tel ouvrage sur la base d'une énorme variété mondiale qui a été découverte et étudiée selon un certain plan montre la hauteur sans précédent de la science de N.I. Vavilov sur les plantes cultivées dans notre pays.

L’importance pratique pour notre pays de la collecte et de l’étude des «ressources végétales mondiales» est mise en évidence par un grand nombre de faits. Par exemple, dans les années vingt du siècle en cours, la culture mondiale de la pomme de terre a beaucoup souffert des maladies fongiques et virales de plantes appartenant à une seule espèce de pomme de terre cultivée et peu étudiée. Cependant, parmi la richesse variétale des pommes de terre cultivées et sauvages récoltées par les botanistes soviétiques en Amérique du Sud, des formes et des races ont été sélectionnées, qui se distinguent par une résistance exceptionnelle au froid, une résistance au mildiou et à d'autres maladies. Déjà au cours de la vie de N.I. Vavilov, les botanistes soviétiques ont établi 18 espèces de pommes de terre cultivées et sauvages.

Le mérite inestimable de N. I. Vavilov réside précisément dans le fait que, attachant une importance particulière à l’étude de la pomme de terre dans son pays - en Amérique du Sud, il a organisé (en 1926-1932) une série d’expéditions (S.M. Bukasov, S.V. Yuzepchuk et N.I. Vavilov lui-même), qui a collecté et découvert de nombreux nouveaux types de pommes de terre cultivées et sauvages. Cela a permis de mobiliser un matériel source exceptionnel pour sa sélection. Le problème, auquel aucun éleveur ne pouvait rêver ni en Europe ni en Amérique - la culture de variétés de pommes de terre résistantes au froid, résistantes au mildiou et féculents - est devenu réalisable non seulement en URSS, mais dans tous les pays du monde.

En outre, la découverte de nouvelles espèces a réfuté l’idée traditionnelle de l’unité de l’espèce des pommes de terre cultivées.

La collection mondiale de blé VIR, dont la majeure partie a été collectée par N. I. Vavilov lui-même, est non moins importante pour la sélection nationale. Récemment, de nouvelles variétés de blé dur d'hiver zonées ont été obtenues par hybridation ou sélection individuelle à partir d'échantillons de la collection VIR du groupe abyssin, caractérisée par une maturité précoce, ou du groupe syro-palestinien (horanicum Vav.), Caractérisée par une maturité précoce, un besoin de chaleur, une paille et une forme de grain basses et dures, proche de arrondi (idéal).

Avec la participation d'échantillons de ces groupes de blé, la variété Khoranka 46 a été élevée à l'Institut d'agriculture tadjik et trois variétés à l'Institut d'agriculture d'Azerbaïdjan: Khoranka, Ag-Bugda 13 et Shark. Le blé dur du groupe villosum Jakub, importé de Palestine par N.I. Vavilov, a servi de base à la nouvelle variété de blé d'hiver ukrainienne - Kievskaya.

Le groupe de blé (ewropaea Vav.) Récolté en Afrique du Nord et en Europe méridionale est également d’un grand intérêt et se caractérise par une productivité en flèche, une grosseur de grain et une résistance de la paille. Des échantillons de blé algérien et tunisien et d'autres de ce groupe ont constitué un bon matériau de départ pour les obtenteurs du territoire de Krasnodar, de la région de la Volga et des régions de tchernozem moyen.

Un groupe intéressant de blé (caspicum Vav.), Hivernant au Daghestan et en Transcaucasie, étudié en détail par N. I. Vavilov, n'est pas moins intéressant. Derbent à oreilles noires et Tajik à crampons noirs en ont été dérivés.

Des groupes très précieux de blé tendre récoltés par un scientifique en Argentine sont principalement représentés par des formes hybrides (obtenues principalement par

hybridation Odaleynoy). Les plants de blé de ces groupes sont faiblement affectés par la rouille brune, ne s’allongent pas et ne s’effritent pas. Ils ont également servi de matériau de départ à la création de nombreuses nouvelles variétés de blé tendre pour différentes zones de l'URSS (Azerbaïdjan 1, Azerbaïdjan 2, Ossète 3, Yubileynaya Ossetia, Skorospelaya 3, Bezostaya 4 - forte).

Le blé fort contient un pourcentage élevé de protéines et possède de bonnes qualités boulangères.

Le blé d'Afghanistan, de Suède, d'Allemagne, d'Angleterre, de Pologne, du Canada et des États-Unis a également servi de matière de base pour la création de nouvelles variétés de sélection en URSS.

Sur la base des matériaux rassemblés lors des expéditions de N.I. Vavilov à l'époque soviétique, toute la sélection de coton était fondée. La culture des zones subtropicales humides a été construite sur la base de l'assortiment apporté soit par les expéditions de N.I. Vavilov, soit par des experts envoyés par les organisations soviétiques correspondantes selon son plan.

Au cours des dix dernières années de vie de N.I. Vavilov a envoyé chaque année des centaines de milliers d'échantillons de semences et de matériel de plantation de différentes cultures à des stations de sélection et de culture de plantes. Ce matériau a permis de développer de nombreuses variétés précieuses de plantes cultivées, maintenant introduites dans la production.

Au cours de la vie de Nikolai Ivanovich, environ 350 variétés de céréales, de fourrages, de cultures fourragères, de légumes, de haricots et de fruits ont été produites sur la base de la collection mondiale VIR, en plus de ce que les sélectionneurs du VIR ont lui-même donné.

Les botanistes soviétiques ont découvert les trois quarts des variétés de plantes cultivées connues dans le monde entier à la fin de la vie de N. I. Vavilov.

Ainsi, la tâche de mobilisation de la capitale mondiale des plantes, qui s’était manifestée avant N.I. Vavilov à l’aube du pouvoir soviétique, a été résolue dans 10 à 12 ans. De retour à Petrograd en 1923, à son retour de son premier voyage aux États-Unis, où un scientifique a étudié l'expérience du Bureau de l'Industrie Végétale de Washington, il a déclaré que le chemin à suivre pour actualiser les champs de la Russie soviétique était le même que celui des Américains, mais qu'il fallait marcher différemment.

Et ce chemin a été parcouru. «Les expéditions de l'Institut de production végétale ont été guidées par un plan spécifique et une théorie rigoureusement développée. Ils ont prouvé que la théorie, si elle est vraie, donne vraiment des résultats étonnants. Les expéditions coûteuses envoyées par Washington sont restées inchangées par ce que les expéditions soviétiques armées d'une théorie forte ont trouvé », écrit N. I. Vavilov à la fin de 1933, au moment de l'achèvement des principales expéditions planifiées par lui.

Les effets des découvertes des expéditions soviétiques en Amérique centrale et en Amérique du Sud ont été si importants que des expéditions spéciales de Washington, de Suède et d'Allemagne ont été envoyées à leur suite. On peut juger de l'ampleur du travail effectué en Allemagne à cette époque du fait que le professeur Baur a montré à N.I. Vavilov, à l'automne 1932, 100 000 plants de diverses formes de pommes de terre.

Les botanistes du Washington Plant Industry Bureau se sont alors rendus compte qu'ils étaient confrontés à un rival sérieux, pressés de maîtriser les ressources du globe, ils se sont d'abord précipités dans les célèbres jardins botaniques et ont dépassé les "centres de montagne babyloniens d'Asie et d'Afrique" et ne se sont même pas rendus en Afghanistan. presque épargnée par les recherches du Dr Harlan, qui, après l'expédition de N.I. Vavilov, y fut envoyé une seconde fois.

Ils ont également réalisé que la portée pratique des théories du scientifique soviétique est énorme. Il ne s'agit même pas de «deviner» les centres (centres) de concentration des richesses variétales de plantes cultivées, mais aussi d'étudier les plantes cultivées elles-mêmes. NI Vavilov a mis dix ans à étudier la composition raciale du blé tendre pour diviser cette espèce en 66 caractères. Et ce n’est qu’après cela qu’il a pu définir sur la carte du monde le prétendu centre de la formation du blé tendre.

Quel devrait être le travail d'un taxinomiste, anatomiste, géographe, génétique, physiologiste pour déterminer les centres de morphogenèse des cultures les plus importantes? Les botanistes de Washington ont estimé qu'il ne s'agissait que d'un fantasme. Et ils se sont demandé s'ils avaient trop travaillé pendant trente ans.

La plupart des botanistes du Bureau de Washington ont été frappés par le fait que certains des centres d’origine babylonienne des plantes cultivées sont situés dans le Nouveau Monde et sont situés là où les cultures maya, aztèque, inca et chibcha ont prospéré, où les botanistes de Washington n’y sont même pas restés.

Lorsque N.I. Vavilov a entrepris de rassembler et d'étudier les collections mondiales de plantes cultivées, il a déclaré que les botanistes soviétiques n'étaient pas en route avec Washington.

Il a lié cela au fait que le jeune État soviétique construit sa vie sur des principes socialistes. Et le temps viendra rapidement où notre production agricole, qui reposait alors sur des millions de plus petites fermes paysannes, sera réorganisée sur de nouveaux principes socialistes. Et la science nécessitera d’énormes efforts pour résoudre rapidement ce problème. En particulier, les instituts dirigés par N. I. Vavilov devront fournir au pays de nouvelles cultures, de nouvelles variétés et répondre aux questions concernant la spécialisation de l'agriculture.

Et il convient de noter que N. I. Vavilov, avec une équipe d'employés, était suffisamment préparé pour cela. L'énorme richesse variétale des cultures les plus importantes a été fournie à l'avance aux stations de sélection soviétiques en tant que matière première pour la sélection.

N. I. Vavilov a posé de nombreux problèmes nouveaux: le renversement de l'agriculture, le développement des déserts, des régions montagneuses et arides; le problème des nouvelles cultures et bien plus encore. Pour résoudre ces problèmes, il fallait connaître les plantes cultivées, il fallait du matériel d’introduction.

Grâce à la maîtrise du capital végétal mondial et à une étude détaillée de la production agricole de notre pays (sélection de variétés et ensemencement géographique), le personnel de l’Institut de la production végétale sous la direction de N. And Vavilov a été en mesure de s’acquitter de la tâche du Commissariat populaire à l’agriculture de l’URSS (B), conformément à la décision du 16ème Congrès (B) .

Cet ouvrage de soixante pages imprimées avec de nombreuses cartes a été publié dans un délai exceptionnellement court (15 décembre 1932). Une centaine de scientifiques spécialisés ont participé à sa rédaction: obtenteurs, sélectionneurs, botanistes, climatologues et pédologues. Le livre résume notre connaissance de l'époque sur la flore culturelle des champs soviétiques et présente le premier projet de répartition rationnelle des cultures et des variétés sur le vaste territoire du pays soviétique, conformément à la reconstruction socialiste et à la spécialisation de l'agriculture.

Pour la première fois au monde, notre État socialiste a planifié, sur une base scientifique, une répartition rationnelle des cultures et des variétés et l'a concrètement mise en œuvre. La base scientifique de ce projet était contenue dans "La culture des plantes de l'URSS".

En conclusion, il est nécessaire de répondre que le fondement de la diversité variétale des plantes cultivées créé dans la vie de N.I. Vavilov dans le VIR a été préservé à ce jour. Ils continuent à étudier et à le reconstituer. Les botanistes de notre pays et de nombreux pays étrangers, en particulier socialistes, utilisent la théorie de N. I. Vavilov pour continuer à développer le travail qu'il a commencé à étudier sur la flore utile culturelle et sauvage du monde.

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Amélioration des plantes

L'élevage est la science qui consiste à créer et à améliorer de nouvelles races d'animaux, des variétés de plantes et des souches de micro-organismes.

La sélection repose sur des méthodes telles que l'hybridation et la sélection. La base théorique de la sélection est la génétique.

Races, variétés, souches - populations humaines d'organismes créés artificiellement avec des caractéristiques héréditairement fixes: caractéristiques de productivité, morphologiques et physiologiques.

N. I. Vavilov et ses étudiants ont été les pionniers dans l’élaboration des bases scientifiques de l’élevage. N.I. Vavilov a estimé que la sélection reposait sur le bon choix pour le travail des individus d'origine, leur diversité génétique et l'influence de l'environnement sur la manifestation de caractères héréditaires dans l'hybridation de ces individus.

Pour réussir ses travaux, le sélectionneur a besoin de la diversité variétale du matériel de base. Pour ce faire, N.I. Vavilov a rassemblé une collection de variétés de plantes cultivées et de leurs ancêtres sauvages du monde entier. En 1940, l'Institut de la production végétale des syndicats, il y avait 300 000 échantillons.

À la recherche de matière première pour l’obtention de nouvelles plantes hybrides, N.I. Vavilov s’est organisé dans les années 20-30. XX siècle Des dizaines d'expéditions à travers le monde. Au cours de ces expéditions, N.I. Vavilov et ses étudiants ont rassemblé plus de 1 500 espèces de plantes cultivées et un grand nombre de leurs variétés. En analysant le matériel collecté, N.I. Vavilov a noté que, dans certaines régions, il existe une très grande variété de variétés de certains types de plantes cultivées, alors que dans d'autres, il n'y en a pas.

Centres d'origine des plantes cultivées

N. I. Vavilov a suggéré que la région de la plus grande diversité génétique de tout type de plante cultivée est le centre de son origine et de sa domestication. Au total, N.I. Vavilov a créé 8 centres d’agriculture ancienne, où les hommes ont commencé à cultiver des espèces de plantes sauvages.

1. Le centre indien (sud-asiatique) comprend la péninsule de l'Hindoustan, le sud de la Chine et le sud-est de l'Asie. Ce centre est le lieu de naissance du riz, des agrumes, des concombres, des aubergines, de la canne à sucre et de nombreux autres types de plantes cultivées.

2. Le centre chinois (est-asiatique) comprend la Chine centrale et orientale, la Corée et le Japon. Dans ce centre, l'homme cultivait le mil, le soja, le sarrasin, le radis, le cerisier, le prunier et le pommier.

3. Le Centre de l'Asie du Sud-Ouest couvre les pays d'Asie mineure, d'Asie centrale, d'Iran, d'Afghanistan et du Nord-Ouest de l'Inde. C'est le lieu de naissance des variétés molles de blé, de seigle, de légumineuses (pois, fèves), de lin, de chanvre, d'ail et de raisins.

5. Le centre méditerranéen comprend des pays d'Europe, d'Afrique et d'Asie situés le long des rives de la mer Méditerranée. Voici le lieu de naissance du chou, des olives, du persil, des betteraves à sucre, du trèfle.

6. Le Centre abyssin est situé dans une zone relativement petite de l'Éthiopie moderne et sur la côte sud de la péninsule arabique. Ce centre est le lieu de naissance du blé dur, du sorgho, des bananes et du café. Apparemment, parmi tous les centres d’agriculture ancienne, le centre abyssin est le plus ancien.

7. Le centre de l'Amérique centrale est constitué par le Mexique, les îles des Caraïbes et une partie des pays d'Amérique centrale. Voici le lieu de naissance du maïs, de la citrouille, du coton, du tabac, du poivron rouge.

8. Le Centre sud-américain couvre la côte ouest de l'Amérique du Sud. C’est le lieu de naissance de la pomme de terre, de l’ananas, du quinoé, des tomates et des haricots.

Tous ces centres coïncident avec les lieux d’existence des grandes civilisations de l’antiquité: l’Égypte ancienne, la Chine, le Japon, la Grèce antique, Rome, Maya et Aztèques.

Centres d'origine des plantes cultivées

Centres d'origine

Emplacement

Plantes cultivées

1. Tropical d'Asie du Sud

2. Asie de l'Est

3. Asiatique du sud-ouest

4. Méditerranée

5. Abyssin

6. Amérique centrale

7. Amérique du Sud

Inde tropicale, Indochine, Asie du Sud-Est

Chine centrale et orientale, Japon, Corée, Taiwan

Asie mineure, Asie centrale, Iran, Afghanistan, Inde du Sud-Ouest

Pays riverains de la Méditerranée

Abyssin

hautes terres d'Afrique

Sud du mexique

Côte ouest de l'amérique du sud

Riz , canne à sucre, agrumes, aubergines, etc. (50% des plantes cultivées)

Cultures de soja, mil, sarrasin, fruits et légumes - prunes, cerises, etc. (20% des plantes cultivées)

Blé, seigle, légumineuses, lin, chanvre, navets, ail, raisins, etc. (14% des plantes cultivées)

Chou, betteraves à sucre, olives, trèfle (11% des plantes cultivées)

Blé dur, orge, caféier, bananes, sorgho

Maïs, cacao, citrouille, tabac, coton

Pommes de terre, tomates, ananas, arbre hindou.

9. Méthodes de base de la sélection végétale

1. Sélection en masse des plantes à pollinisation croisée (seigle, maïs, tournesol). Les résultats de sélection sont instables en raison de la pollinisation croisée aléatoire.

2. Sélection individuelle pour les plantes autogames (blé, orge, pois). La progéniture d'un individu est homozygote et s'appelle une ligne propre.

3. La consanguinité (croisement étroitement apparenté) est utilisée pour l'auto-pollinisation de plantes à pollinisation croisée (par exemple, pour obtenir des lignées de maïs). La consanguinité conduit à la "dépression", alors que des gènes défavorables récessifs se transforment en un état homozygote!

Aa x Aa, AA + 2Aa + aa

4. Hétérose ("vitalité") - phénomène dans lequel les individus hybrides, dans leurs caractéristiques, dépassent largement leurs formes parentales (augmentation du rendement pouvant atteindre 30%).

Etapes d'obtention de plantes hétérotiques

1. Sélection de plantes donnant le maximum d'effet d'hétérosis;

2. Enregistrement des lignes par consanguinité;

3. Production de semences par le croisement de deux lignées.

Deux hypothèses principales expliquent l'effet de l'hétérosis:

Hypothèse de dominance - l'hétérosis dépend du nombre de gènes dominants dans un état homozygote ou hétérozygote: plus le nombre de paires de gènes ayant des gènes dominants est grand, plus l'effet de l'hétérosis est important.

L'hypothèse de la surdomination - un état hétérozygote pour une ou plusieurs paires de gènes confère à l'hybride la supériorité sur ses formes parentes (surdomination).

La pollinisation croisée des auto-pollinisateurs est utilisée pour produire de nouvelles variétés.

La pollinisation croisée des auto-pollinisateurs permet de combiner les propriétés de différentes variétés.

6. Polyploïdie. Polyploïdes - plantes dans lesquelles il y a eu une augmentation du nombre de chromosomes multiples de l'haploïde. Chez les plantes, les polyploïdes ont une plus grande masse d'organes végétatifs, ont des fruits et des graines plus gros.

Les polyploïdes naturels - blé, pommes de terre, etc., sont dérivés des variétés de sarrasin polyploïde et de betterave à sucre.

Le traitement classique des plantules par la colchicine est la méthode classique pour obtenir des polyploïdes. La colchicine détruit la division du fuseau et le nombre de chromosomes dans la cellule double.

7. La mutagenèse expérimentale est basée sur la découverte des effets de différentes radiations sur la production de mutations et sur l'utilisation de mutagènes chimiques.

8. Hybridation à distance - croisement de plantes appartenant à différentes espèces. Mais les hybrides lointains sont généralement stériles, car la méiose est altérée.

En 1924, le scientifique soviétique G.D. Karpechenko reçut un hybride intergénérique prolifique. Il a croisé le radis (2n \u003d 18 chromosomes clairsemés) et le chou (2n \u003d 18 chromosomes du chou). L’hybride possède 2n \u003d 18 chromosomes: 9 rares et 9 choux, mais il est stérile et ne forme pas de graines.

Avec l'aide de la colchicine, G.D. Karpechenko a obtenu un polyploïde contenant 36 chromosomes et, avec la méiose, des chromosomes rares (9 + 9) ont été conjugués à des espèces rares, chou (9 + 9) et chou. La fertilité a été restaurée.

De cette façon, les hybrides blé-seigle (triticale), hybrides blé-agropyre, etc.

9. L'utilisation de mutations somatiques.

En utilisant la propagation végétative, vous pouvez enregistrer une mutation somatique utile. De plus, ce n'est qu'avec la multiplication végétative que les propriétés de nombreuses variétés de cultures fruitières sont préservées.

10 . Schéma technologique pour la production de concentré de pomme de terre

Des scientifiques de l'entreprise unitaire républicaine "Centre scientifique et pratique de l'Académie nationale des sciences de Biélorussie pour l'alimentation" ont simplifié le schéma technologique de production du concentré de pomme de terre, réduit la consommation d'énergie et la complexité de sa production (brevet de la République du Bélarus pour l'invention n ° 15570, IPC (2006.01): A23L2 / 385; auteurs : Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananayko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko, déposant et titulaire du brevet: l’UE susmentionnée). L'invention vise à fournir un concentré de pomme de terre utilisé dans les formulations de boissons sans alcool, à faible teneur en alcool et de boissons alcoolisées présentant des caractéristiques organoleptiques améliorées.

La méthode proposée pour la production de concentré de pomme de terre comprend plusieurs étapes: préparation de matières premières à base de pomme de terre, qui utilisent des pommes de terre fraîches et (ou) des déchets bénins de pommes de terre sèches et en purée; son traitement thermique et ses deux étapes ultérieures avec des enzymes amylolytiques; séparation du précipité par filtration; concentration du filtrat par évaporation; son acidification avec un ou plusieurs acides organiques; contrôle ultérieur de la température.

Après thermostatisation, on ajoute au concentré résultant des infusions d’eau et d’alcool-eau de plantes aromatiques, à une teneur finale en solides de 70 ± 2%. Le spectre de ces plantes est large: graines de carvi, échinacée pourpre, hysope officinalis, coriandre, mélilot, origan, immortelle, tanné baumier, menthe poivrée, absinthe d’estragon et autres.

 


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