Seorang ahli genetik yang terkenal dan pembiak baka Acad. N.I Vavilov menunjukkan bahawa genotip yang paling pelbagai tumbuh-tumbuhan yang ditanam terletak di pusat-pusat asal mereka, di mana nenek moyang mereka kekal di negeri liar.

Dalam hal ini, untuk mengumpul koleksi dunia tumbuhan yang ditanam, N.I Vavilov dan kakitangannya melakukan ekspedisi di seluruh bekas Kesatuan Soviet dan di banyak negara asing: Iran, Afghanistan, Mediterranean, Ethiopia, Asia Tengah, Jepun, Utara, Tengah dan Amerika Selatan.

Pusat asal

Vavilov membawa tujuh pusat utama asal tumbuhan yang ditanam.

1. Asia Selatan (tempat kelahiran beras, tebu, pisang, kelapa, dll.).
2. Asia Timur (tanah air bijirin, soba, pir, epal, plum, sebilangan sitrus).
3. Asia Tenggara (rumah gandum lembut, gandum kerdil, kacang, kacang merah, kacang kuda, kapas).
4. Mediterranean (tempat kelahiran zaitun, bit, kubis, dll).
5. Abyssinian (Ethiopia) (rumah gandum durum, barli, pokok kopi).
6. Amerika Tengah (tempat kelahiran jagung, kacang Amerika, labu, lada, koko, kapas Amerika).
7. Amerika Selatan (tempat kelahiran kentang, tembakau, nanas, kacang).

N.I Vavilov mengumpul koleksi tumbuhan yang ditanam di dunia, yang kini digunakan oleh penternak dalam kerja praktikal mereka.

Oleh itu, pelbagai jenis gandum musim sejuk terkenal Bezostaya-1 diperolehi oleh P.P.Lukyanenko sebagai hasil hibridisasi gandum Argentina yang digunakan dalam koleksi Vavilov, menyeberang dengan pelbagai dibiakkan di negara kita.

Kaedah utama yang digunakan oleh penternak adalah pemilihan, hibridisasi, pemilihan dan pendidikan. Hibridisasi bergantung kepada kebolehubahan kombinasi. Berkatnya, terdapat satu organisma hibrid untuk menggabungkan ciri-ciri berharga yang sebelum ini wujud dalam pelbagai jenis tumbuh-tumbuhan dan baka haiwan. Peladang menjalankan pemilihan pasangan ibu bapa, diikuti dengan pemilihan dalam anak mereka.

Jadual pusat asal tumbuhan yang ditanam oleh N.I Vavilov

Ingatlah dari buku teks "Tumbuhan. Bakteria. Cendawan dan lichen "dan" Haiwan ", untuk tujuan orang menanam tumbuh-tumbuhan dan membiakkan haiwan domestik. Apakah daya penggerak utama dan bahan untuk penciptaan manusia oleh varieti baru tumbuhan yang ditanam dan baka haiwan peliharaan?

Untuk masa yang lama, manusia, untuk keperluannya sendiri, telah memancing untuk pelbagai haiwan dan mengumpul tumbuh-tumbuhan. Dengan peningkatan populasi Bumi dan pengembangan sifatnya yang tidak aktif, alam semula jadi tidak lagi dapat memenuhi keperluan orang untuk makanan, pakaian dan sumber-sumber lain. Lelaki itu berhadapan dengan keperluan untuk menanam tumbuhan dengan tujuan dan pembiakan haiwan yang diperlukannya. Pengumpulan maklumat secara beransur-ansur mengenai pekerjaan purba manusia ini membawa kepada reka bentuk pemilihan (dari bahasa Latin pemilihan, pilihan) - sains kaedah pemuliaan varieti tumbuhan dan baka haiwan dengan ciri-ciri yang diperlukan untuk manusia.

Asal bentuk organisma budaya. Tahap pertama pemilihan adalah penanaman tanaman liar dan pembiakan haiwan liar. Ia bermula kira-kira 30-20 ribu tahun yang lalu dari penanaman rawak yang seolah-olah oleh nenek moyang kita jauh tumbuhan liar yang tumbuh di kawasan kejiranan tempat tinggal mereka.

Majoriti tumbuh-tumbuhan yang ditanam oleh manusia pada asalnya ditanam di kawasan yang dicirikan oleh flora kaya dan pertanian yang maju. Mereka bertepatan dengan fokus utama tamadun China, India, Mesopotamia, Iran, Yunani, Rom, Mesir dan Amerika Tengah (Rajah 172).

Rajah. 172. Pusat asal beberapa tumbuhan yang ditanam dan haiwan domestik

Sumbangan besar terhadap kajian asal tumbuhan yang ditanam dibuat oleh saintis Rusia, Nikolai Ivanovich Vavilov (Rajah 171). Akibat ekspedisi terancang di seluruh dunia, Vavilov dan kakitangannya berjaya mengumpul koleksi benih tumbuhan yang ditanam.

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

Rajah. 173. Rumah pohon Apple

Setelah menganalisis bahan ini, dia sampai pada kesimpulan bahawa kawasan genetik terhebat, dan oleh itu kepelbagaian varieti spesies tumbuhan yang ditanam adalah pusat asalnya.

Pusat-pusat asal haiwan peliharaan, serta pusat asal tumbuhan yang ditanam, bertepatan dengan pusat-pusat tamadun yang paling kuno. Kawasan ini ditentukan terutamanya oleh habitat nenek moyang haiwan liar (Rajah 172).

Pelbagai dan baka.   Penanam tumbuhan bekerja dengan jenis tumbuhan dan baka haiwan. Pelbagai adalah sekumpulan tumbuhan yang ditanam dari spesies yang sama yang dihasilkan akibat pembiakan, contohnya, pokok apel buatan sendiri (Rajah 173) dengan ciri-ciri berharga yang diwarisi dari segi ekonomi.

Varieti tumbuhan yang dibudidayakan dibahagikan kepada tempatan dan pilihan. Varieti tempatan diperoleh hasil daripada pemilihan semula jadi dan buatan jangka panjang dalam proses penanaman tanaman tertentu. Variasi pembiakan (Rajah 174) dicipta di institusi penyelidikan menggunakan kaedah genetik dan pemilihan.

Rajah. 174. Jenis Apple

Baka adalah sekumpulan haiwan ladang spesies yang sama yang dihasilkan akibat pembiakan, contohnya, ayam, biri-biri, babi, dengan ciri-ciri warisan nilai ekonomi.

Terdapat kambing primitif dan kilang haiwan domestik. Keturunan primitif disesuaikan dengan keadaan tempatan, tahan lasak dan mempunyai sifat yang rendah tetapi stabil. Keturunan kilang dibiakkan di ladang penternakan khas. Mereka mempunyai kualiti yang sangat berharga, produktiviti tinggi dan digunakan untuk menghasilkan haiwan elit (Rajah 175).

Rajah. 175. Kuda Kuda

Oleh itu, varieti dan baka dibentuk secara buatan oleh kumpulan intraspeksi manusia - populasi organisma yang mempunyai ciri-ciri warisan yang berharga dari segi ekonomi.

Ciri-ciri bentuk organisma budaya.   Haiwan ternakan dan tumbuh-tumbuhan yang ditanam secara dramatik berbeza dari nenek moyang liar mereka. Pertama sekali, bentuk organisma budaya mempunyai variasi genetik yang jauh lebih besar daripada spesies orangtua mereka. Variasi semacam itu adalah hasil daripada peranan kreatif pemilihan buatan, yang dilakukan oleh seseorang untuk pemeliharaan individu dengan ciri-ciri yang menarik kepadanya (Gambar 177).

Rajah. 177. Ilustrasi peranan kreatif pemilihan tiruan: pelbagai jenis bunga mawar dibezakan dengan warna, bentuk dan bilangan kelopak corolla; nenek moyang yang ditanam - mawar liar (tengah) mempunyai warna merah jambu corolla dan lima kelopak

Rajah. 176. Ayam Yokohama Phoenix

Selalunya bentuk organisma organisma mempunyai ciri-ciri yang tidak perlu dan bahkan membahayakan mereka, tetapi memberi manfaat kepada manusia. Sebagai contoh, burung hiasan Yokohama phoenix hiasan mempunyai bulu ekor sehingga 11 m panjang. Tanda seperti itu tentu menghalang burung daripada hidup dalam keadaan semula jadi, tetapi sebagai orang yang perlu (hiasan) ditetapkan oleh pemilihan tiruan apabila membiak baka ini (Rajah 176) .

Satu lagi perbezaan bentuk organisma budaya adalah bahawa produktiviti mereka biasanya lebih tinggi daripada spesies liar yang berkaitan dengan organisma mereka. Sebagai contoh, pengeluaran telur ayam putih Leghorn mencapai 350 telur setiap tahun, dan nenek moyang mereka, Bankivans, meletakkan hanya 18-20 telur setahun (Rajah 178). Ini bermakna bahawa pemilihan bentuk-bentuk organisma budaya membawa kepada penciptaan jenis tumbuhan dan baka haiwan yang mempunyai ciri-ciri yang diperlukan untuk manusia dan produktiviti yang paling besar.

Rajah. 178. Ayam keturunan telur Putih Leghorn (kiri) dan nenek moyang mereka - Bankivans (kanan)

Latihan bahan

1. Terangkan apa pilihannya.
2. Apakah prasyarat untuk penanaman tumbuhan liar dan pembiakan haiwan liar oleh manusia?
3. Beritahu kami tentang sumbangan N.I. Vavilova dalam kajian asal tanaman tumbuhan.
4. Kenapa pusat-pusat asal bentuk-bentuk organisma kebudayaan bertepatan dengan fokus utama peradaban manusia?
5. Apakah gred dan baka?
6. Bagaimanakah bentuk organisma budaya berbeza dari nenek moyang mereka?

Menggunakan buku teks mengenai sejarah dunia kuno dan peta geografi, cari tempat yang panas dari tamadun yang paling kuno bersamaan dengan pusat asal tumbuhan yang paling penting dan haiwan domestik.

Sepanjang sejarahnya, manusia telah membiakkan kira-kira 3,000 spesies tumbuhan liar, mengubahnya menjadi bijirin, kacang-kacangan, buah-buahan, tanaman perindustrian dan hiasan. Proses pembiakan haiwan tidak begitu berjaya, manusia hanya membudidayakan sekitar 60 spesies mamalia, 12 spesies burung, dan kurang dari 10 spesies ikan dan serangga.

Semakin banyak bahan sumber yang digunakan untuk pembiakan, lebih banyak peluang yang diberikan untuk penciptaan varieti yang berjaya dan lebih berkesan hasil pembiakan akan. Tetapi di mana untuk mencari kepelbagaian ini.

N.I. Vavilov dan kakitangannya akibat banyak ekspedisi mempelajari kepelbagaian dan pengagihan geografi tumbuhan yang ditanam. Ekspedisi meliputi seluruh wilayah bekas Kesatuan Soviet dan banyak negara asing: Iran, Afghanistan, negara-negara Mediterania, Ethiopia, Asia Tengah, Jepun, Utara, Amerika Tengah dan Selatan, dan lain-lain.

Semasa lawatan ini kira-kira 1600 spesies tumbuhan yang ditanam telah dikaji. Dari ekspedisi beribu-ribu sampel benih dibawa, yang disemai di tapak semaian Institut Industri Tumbuhan Kesatuan All-Union, yang terletak di kawasan geografi yang berlainan dari bekas USSR. Bekerja pada kajian kepelbagaian dunia tumbuhan yang ditanam terus pada masa kini. Koleksi yang paling berharga, sentiasa diisi semula ini sentiasa menjadi bahan untuk kerja pemilihan.

Hasil daripada kajian semua bahan N.I. Vavilov menubuhkan undang-undang penting, menunjukkan bahawa tidak semua zon geografi tumbuhan yang ditanam mempunyai kepelbagaian yang sama.

Untuk budaya yang berbeza, terdapat pusat kepelbagaian di mana bilangan terbesar varieti, jenis, dan pelbagai penyimpangan keturunan tertumpu. Pusat kepelbagaian ini juga merupakan kawasan asal varieti budaya tertentu. Kebanyakan pusat bertepatan dengan tumpuan pertanian kuno. Ini kebanyakannya tidak rata, tetapi kawasan pergunungan.

Pusat-pusat kepelbagaian N.I. Vavilov dikira terlebih dahulu 8. Di kemudian hari, dia membezakan 7 pusat utama.

Pusat Tropika Asia Selatan.Tropika India, Indochina, China Selatan, pulau-pulau di Asia Tenggara. Sangat kaya dengan tumbuh-tumbuhan yang ditanam (kira-kira separuh spesies tanaman yang ditanam). Tanah air beras, tebu, pelbagai tanaman buah-buahan dan sayur-sayuran.

Pusat Asia Timur.   Central dan Eastern China, Jepun, pulau Taiwan, Korea. Tanah air kacang soya, beberapa jenis bijirin, pelbagai tanaman buah-buahan dan sayur-sayuran. Pusat ini juga kaya dengan spesies tumbuhan yang ditanam - kira-kira 20% kepelbagaian dunia.

Pusat Asia Tenggara.   Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Laut. Tanah air beberapa bentuk gandum, rai, banyak biji-bijian, kacang-kacangan, anggur, buah-buahan. Ia menghasilkan 14% daripada flora kebudayaan dunia.

Pusat Mediterranean.Srani, yang terletak di pinggir Laut Mediterranean. Pusat ini, di mana tamadun kuno terbesar terletak, memberi kira-kira 11% spesies tumbuhan yang ditanam. Di antaranya adalah buah zaitun, banyak tanaman pakan ternakan (semanggi, lentil), banyak sayuran (kubis) dan tanaman makanan.

Pusat Abyssinian.Satu kawasan kecil dari benua Afrika (wilayah Ethiopia) dengan flora yang sangat unik tumbuhan yang ditanam. Jelasnya, budaya pertanian asal yang sangat kuno. Tanah air gandum sorgum, sejenis pisang, tumbuhan biji minyak chickpea, sebilangan bentuk khas gandum dan jelai.

Central American Centre.Mexico Selatan. Tanah air jagung, kapas, koko, sebilangan labu, kacang.

Andean (South American) Centre.Ia termasuk sebahagian daripada kawasan gunung Andean di sepanjang pantai barat Amerika Selatan. Tanah air banyak ubi, termasuk kentang, beberapa tumbuhan ubatan (koka bush, pokok kina, dll).

Majoriti tumbuhan yang ditanam dikaitkan dengan asalnya dengan satu atau lebih pusat geografi yang disenaraikan di atas.

Pusat-pusat asal tumbuhan yang ditanam dan haiwan domestik adalah kawasan-kawasan di Bumi di mana spesies tumbuhan tertentu yang berguna untuk manusia telah atau telah ditanam, dan di mana kepelbagaian genetik mereka tertumpu. Oleh itu, ini adalah pusat di mana, sebagaimana yang mereka katakan, pembiakan haiwan berlaku. Sangat penting untuk menekankan bahawa hampir semua tumbuh-tumbuhan kebudayaan yang ada sekarang dan haiwan domestik muncul beratus-ratus dan beribu-ribu tahun sebelum era kita. Mungkin, hanya bit gula, hevea getah dan pokok kina telah ditanam tanaman baru-baru ini.
Teori pusat asal tumbuhan yang ditanam dibangunkan oleh akademisi ahli sains Rusia yang beredar N. I. Vavilov atas dasar ekspedisinya yang banyak, yang merangkumi keseluruhan wilayah Kesatuan Soviet, serta 60 negara Asia, Afrika, Amerika Utara dan Selatan. Dari ekspedisi ini, beribu-ribu sampel benih telah dibawa, yang kemudiannya disemai di tapak semaian Institut Industri Tumbuhan Kesatuan dan diselidik dengan teliti. Di institut yang sama, koleksi benih gandum terbesar di dunia, berjumlah 60 ribu jenis, telah dikumpulkan; Koleksi unik ini dipelihara di Leningrad semasa blokade lapar semasa Perang Dunia II. N. I. Vavilov percaya bahawa jumlah spesies tumbuhan yang ditanam, tidak menghitung tumbuhan hiasan, adalah sekitar 1,500-1600. Selain itu, bagi budaya yang berbeza ada pusat kepelbagaian mereka, yang biasanya merupakan pusat asal mereka, bertepatan dengan pusat-pusat pertanian kuno. N. Vavilov akhirnya merumuskan konsep pusat asal tumbuh-tumbuhan yang ditanam pada tahun 1935, apabila beliau mengetengahkan lapan pusat yang paling penting seperti ini (Jadual 123 dan Rajah 87).
Walaupun sejak enam setengah tahun yang lalu, teori ini, berdasarkan banyak data baru, telah mengalami beberapa perubahan dan penambahan (sekarang adalah adat untuk memaparkan 7 pusat utama - Tropika, Asia Timur, Asia Barat Laut, Mediterranean, Abyssinian, Amerika Tengah dan Andes), utama prinsipnya tidak disemak semula, bahkan oleh para saintis yang mencadangkan untuk menambah jumlah pusat tersebut kepada 12. Adalah sangat penting bahawa tidak ada yang menanyakan titik permulaan teori yang menghubungkan dan pusat bukan sahaja dengan kepelbagaian floristik semulajadi wilayah-wilayah tertentu, tetapi juga dengan penempatan tamadun kuno.
Jadual 123


Banyak kerja telah dikhaskan untuk mendedahkan sejarah pengguguran haiwan liar (Rajah 88). Dalam kes ini, mereka biasanya mengambil asas sebagai tumpuan haiwan ini, yang dicadangkan oleh N. I. Vavilov, yang mengenal pasti lima pertumpahan utama dan tujuh lagi tambahan.

Kejayaan kerja pembiakan bergantung terutamanya kepada kepelbagaian genetik kumpulan asal tumbuhan atau haiwan. Sementara itu, gen genetik baka atau jenis tumbuhan sedia ada, secara semula jadi, kurang beragam berbanding dengan gen gen spesies liar asli.

Oleh itu, apabila membiak jenis tumbuhan dan baka haiwan yang baru, sangat penting untuk mencari dan mengenal pasti ciri-ciri berguna dalam nenek moyang liar. Untuk mengkaji kepelbagaian dan pengagihan geografi tanaman yang ditanam N.I. Vavilov menganjurkan pelbagai ekspedisi di dalam wilayah negara kita dan di banyak negara asing. Dalam ekspedisi ini, bahan biji besar dikumpulkan, yang kemudiannya digunakan untuk pembiakan. N.I. Vavilov mengetengahkan 7 pusat asal tumbuhan yang ditanam (Jadual 4). Beliau membuat generalisasi penting yang berfungsi sebagai sumbangan besar kepada teori pemilihan.

Kajian kepelbagaian keturunan dalam tumbuhan yang ditanam dan nenek moyang mereka membenarkan N. Dan. Vavilov merumuskan undang-undang siri homologous variability keturunan: "Spesies dan genera yang hampir genetiknya dicirikan oleh siri kepelbagaian keturunan yang serupa dengan ketepatan sedemikian sehingga, mengetahui beberapa bentuk dalam satu spesies, dapat melihat hasil dari bentuk-bentuk selari dalam spesies dan genera lain. Gen yang dekat dan spesies terletak secara genetik dalam sistem umum, lebih menyerupai keserupaan dalam julat perbezaannya. Seluruh keluarga tumbuh-tumbuhan umumnya dicirikan oleh kitaran tertentu perubahan yang melalui semua genera dan spesies yang membentuk keluarga. "

Mengenai contoh keluarga N.I.

Vavilov menunjukkan bahawa mutasi yang serupa ditemui dalam beberapa spesies keluarga ini. Oleh itu, warna hitam biji ditemui dalam rai, gandum, barli, jagung, dan sebilangan tumbuhan lain, dengan pengecualian gandum, bijirin, dan rumput gandum, bentuk biji gandum dalam semua spesies yang dikaji. Haiwan juga mempunyai mutasi yang serupa: albinisme dan ketiadaan rambut dalam mamalia,

albinisme dan ketiadaan bulu burung, tulang belakang pendek dalam lembu, domba, anjing, burung. Beberapa penyakit keturunan dan kecacatan yang berlaku pada manusia juga diperhatikan di sesetengah haiwan. Haiwan yang mempunyai penyakit seperti itu digunakan sebagai model untuk mengkaji kecacatan yang sama pada manusia. Sebagai contoh, katarak mata berlaku pada tikus, tikus, anjing, kuda; hemofilia - dalam tetikus dan kucing; kencing manis - dalam tikus; pekak kongenital - dalam babi, tikus, anjing, dsb. Hakikat bahawa masalah kelainan dalam kehidupan seharian yang berlaku di kalangan wakil spesies yang berlainan dalam kelas yang sama - kelas mamalia - meyakinkan mengesahkan undang-undang siri homologous variasi keturunan N.I. Vavilova. Kemunculan mutasi yang serupa dijelaskan oleh asal genotip yang sama. Dalam proses kemunculan spesies baru dari satu nenek moyang yang sama, perbezaan di antara mereka hanya ditentukan dari segi gen yang bertanggungjawab untuk kewujudan yang berjaya dalam keadaan khusus ini. Banyak gen dalam spesies yang mempunyai asal biasa tetap tidak berubah dan, apabila bermutasi, memberikan prienaks yang sama.

Oleh itu, pengesanan mutasi spontan atau yang diinduksi dalam satu spesies menimbulkan pencarian untuk mutasi yang serupa dalam spesies tumbuhan atau haiwan yang berkaitan.

Undang-undang siri homologous variability keturunan berjaya digunakan dalam amalan pemilihan. Bekerja pada penciptaan koleksi benih jenis tanaman yang ditanam dan nenek moyang liar mereka, permulaan yang meletakkan N.I. Vavilov, kini sedang berjalan. Di negara kita, koleksi itu termasuk lebih daripada 320 ribu sampel yang terdiri daripada 1041 spesies tumbuhan. Ini termasuk spesies liar, saudara-mara tumbuhan yang ditanam, varieti tempatan lama, semua yang terbaik dan baru yang telah dicipta baru-baru ini oleh usaha peternak dari semua negara di dunia. Dari kolam gen global, saintis mengenalpasti sumber-sumber genetik ciri-ciri ekonomi yang berharga: hasil, kemunculan, penentangan terhadap penyakit dan perosak, ketahanan terhadap kemarau, penentangan terhadap penginapan, dan sebagainya. Kaedah genetik moden memungkinkan untuk mencapai kejayaan besar dalam pembiakan tumbuhan. Oleh itu, penggunaan gen berharga barli Ethiopia liar memungkinkan untuk mencipta pelbagai barli musim bunga yang luar biasa Odessa 100.

Soalan untuk mengulangi tugas n

Apakah perbezaan antara haiwan lain dan tumbuh-tumbuhan yang ditanam dari liar?

Apakah subjek pemilihan?

Apakah kepentingan pemilihan pengetahuan pusat-pusat asal tumbuhan yang ditanam !!

Apakah pusat asal tumbuh tumbuhan yang anda tahu?

Kenapa mutasi yang sama didapati dalam spesies yang berkait rapat?

Huraikan intipati undang-undang siri homologi kepelbagaian keturunan N.I. Vavilova.