Izjemni genetik in vzreditelj Acad. N. I. Vavilov je pokazal, da so najbolj raznoliki genotipi gojenih rastlin v središčih njihovega izvora, kjer so se v naravi ohranili njihovi predniki.

V zvezi s tem je N. I. Vavilov s svojimi zaposlenimi obiskal ekspedicije po celotnem ozemlju nekdanje Sovjetske zveze in v številnih tujih državah, da bi zbral svetovno zbirko gojenih rastlin: v Iranu, Afganistanu, Sredozemlju, Etiopiji, Srednji Aziji, Japonski, Severni, Srednji in Južna Amerika.

Centri izvora

Vavilov je sklenil sedem glavnih središč porekla gojenih rastlin.

1. Južnoazijska (domovina riža, sladkornega trsa, banane, kokosove palme itd.).
2. Vzhodnoazijska (domovina prosa, ajde, hruške, jabolka, slive, številnih citrusov).
3. Jugozahodna Azija (domovina navadne pšenice, pritlikava pšenica, grah, leča, konjski fižol, bombaž).
4. Sredozemlje (domovina oljk, pese, zelja itd.).
5. Abesinijska (etiopska) (domovina trde pšenice, ječmena, kavnega drevesa).
6. Srednjeameriški (rojstni kraj koruze, ameriški fižol, buče, paprika, kakav, ameriški bombaž).
7. Južna Amerika (domovina krompirja, tobaka, ananasa, arašidov).

N. I. Vavilov je zbral največjo zbirko gojenih rastlin na svetu, ki jo rejci še vedno uporabljajo pri svojem praktičnem delu.

Torej, P. P. Lukyanenko, znana sorta zimske pšenice Bezostaya-1, je bila pridobljena kot rezultat hibridizacije argentinske pšenice, uporabljene iz zbirke Vavilov, križane s sortami, vzgojenimi na ozemlju naše države.

Glavne metode, ki jih rejci uporabljajo, so selekcija, hibridizacija, selekcija in izobraževanje. Hibridizacija temelji na kombinirani spremenljivosti. Zahvaljujoč njej je mogoče v enem hibridnem organizmu združiti dragocene lastnosti, ki so bile prej v različnih sortah rastlin in živali. Rejci izberejo starševske pare, čemur sledi selekcija pri njihovih potomcih.

Tabela izvornih središč gojenih rastlin po N. I. Vavilov

Ne pozabite iz učbenikov »Rastline. Bakterije. Gobe \u200b\u200bin lišaji ”ter“ Živali ”, za katere človek goji gojene rastline in goji domače živali. Kaj je glavna gonilna sila in material za ustvarjanje novih kultivarjev rastlin in pasem domačih živali s strani ljudi?

Človek je dolgo časa opravljal ribolov na različne živali in nabiral rastline. Z naraščanjem prebivalstva Zemlje in širjenjem njene sedeče narave narava ni več mogla zadovoljiti potreb ljudi po hrani, oblačilih in drugih virih. Človek se je soočal s potrebo po namenskem gojenju rastlin in vzreji živali, ki jih potrebuje. Postopno nabiranje informacij o teh starodavnih poklicih človeštva je privedlo do zasnove selekcije (iz latinščine. Izbor - izbor, izbor) - znanosti o metodah za vzrejo rastlin rastlin in pasem živali z lastnostmi, ki jih človek potrebuje.

Izvor kulturnih oblik organizmov.  Prva faza selekcije je bila gojenje divjih rastlin in udomačitev divjih živali. Začelo se je pred približno 30–20 tisoč leti z naključnim, očitno gojenjem naših daljnih prednikov divjih rastlin, ki so rasle v bližini njihovih bivališč.

Velika večina rastlin, ki jih goji človek, je bila prvotno gojena na območjih, za katere je značilna bogata flora in razvito kmetijstvo. Sovpadali so s središči najstarejših civilizacij Kitajske, Indije, Mezopotamije, Irana, Grčije, Rima, Egipta in Srednje Amerike (sl. 172).

Sl. 172. Centri porekla nekaterih gojenih rastlin in domačih živali

Velik prispevek k preučevanju izvora gojenih rastlin je prispeval domači znanstvenik Nikolaj Ivanovič Vavilov (sl. 171). Zaradi organiziranih odprav po vsem svetu je Vavilov in njegovo osebje uspelo zbrati zbirko semen gojenih rastlin.

Sl. 171. Nikolaj Ivanovič Vavilov (1887 - 1943)

Sl. 173. Hišna jablana

Po analizi tega gradiva je prišel do zaključka, da je območje največje genetske in torej sortne raznolikosti določene vrste gojene rastline njeno središče izvora.

Centri porekla domačih živali pa tudi centri porekla gojenih rastlin sovpadajo s središči starodavnih civilizacij. Ta območja določajo predvsem habitati divjih prednikov domačih živali (slika 172).

Raznolikost in pasma.  Rejci delajo z rastlinskimi sortami in pasmami živali. Sorta je skupina gojenih rastlin ene vrste, ki nastane kot rezultat selekcije, na primer domača jablana (slika 173), ki ima podedovane ekonomsko dragocene lastnosti.

Sorte gojenih rastlin delimo na lokalne in plemenske. Lokalne sorte so pridobljene kot posledica dolgotrajne naravne in umetne selekcije v procesu gojenja določenega pridelka. Vzrejne sorte (slika 174) nastajajo v raziskovalnih ustanovah z uporabo metod genetike in selekcije.

Sl. 174. Sorte jablan

Pasma je skupina domačih živali iste vrste, ki nastane kot rezultat plemenjenja, na primer piščanca, ovac, prašičev, ki imajo podedovane ekonomsko dragocene lastnosti.

Razlikovati med primitivnimi in tovarniškimi pasmami domačih živali. Primitivne pasme so dobro prilagojene lokalnim razmeram, so odporne in imajo nizke, a stabilne lastnosti. Tovarniške pasme se vzrejajo v posebnih rejskih kmetijah. Imajo še posebej dragocene lastnosti, visoko produktivnost in se uporabljajo za pridobivanje elitnih živali (slika 175).

Sl. 175. Pasme konj

Torej sta sorta in pasma intraspecifične skupine, ki jih umetno ustvari človek - populacije organizmov, ki imajo ekonomsko dragocene dedne lastnosti.

Značilnosti kulturnih oblik organizmov.  Domače živali in gojene rastline se na različne načine močno razlikujejo od svojih divjih prednikov. Najprej imajo kulturne oblike organizmov bistveno večjo dedno spremenljivost kot njihove matične vrste. Takšna raznolikost je rezultat ustvarjalne vloge umetne selekcije, ki jo izvaja oseba, da ohrani posameznike z lastnostmi, ki jih zanimajo (sl. 177).

Sl. 177. Ponazoritev ustvarjalne vloge umetne selekcije: različne sorte vrtnic se odlikujejo po barvi, obliki in številu venčnih listov; prednik gojenih vrtnic - dogrose (v sredini) ima roza barvo venčka in pet cvetnih listov

Sl. 176. Petelin pasme Yokohama feniks

Pogosto imajo kulturne oblike organizmov znake, ki so za njih nepotrebni in celo škodljivi, a blagodejni za človeka. Na primer, petelini dekorativne pasme Yokohama Phoenix imajo repno perje, dolgo do 11 m. Tak znak bi zagotovo preprečil, da bi ptica živela v naravnih pogojih, a kot potrebna (dekorativna) oseba je bila pri vzreji te pasme določena z umetno selekcijo (sl. 176) .

Druga razlika med kulturnimi oblikami organizmov je, da je njihova produktivnost praviloma višja od produktivnosti njihovih divjih vrst organizmov. Na primer, proizvodnja jajc piščancev White Leghorn na leto doseže 350 jajc, njihovi predniki, kokoši Banker, pa odložijo le 18-20 jajc na leto (sl. 178). To pomeni, da izbor kulturnih oblik organizmov vodi k ustvarjanju takšnih rastlinskih sort in pasem živali, ki imajo lastnosti, ki jih človek potrebuje in so najbolj produktivne.

Sl. 178. Bele kokoši nesnice (levo) in njihovi predniki - Banke (desna)

Materialne vaje

1. Pojasnite, kaj je izbor.
2. Kateri so predpogoji za človeško gojenje divjih rastlin in udomačitev divjih živali?
3. Povejte nam o prispevku N.I. Vavilov v preučevanju izvora gojenih rastlin.
4. Zakaj središča nastanka kulturnih oblik organizmov sovpadajo s središči najstarejše civilizacije človeštva?
5. Kaj je sorta in pasma?
6. Kako se kulturne oblike organizmov razlikujejo od njihovih divjih prednikov?

Z učbeniki o zgodovini starodavnega sveta in zemljepisnim zemljevidom ugotovite, katera izvorna središča najpomembnejših gojenih rastlin in domačih živali sovpadajo z žarišči katere starodavne civilizacije.

V svoji zgodovini je človeštvo udomačilo približno 3000 vrst divjih rastlin in jih spremenilo v žita, stročnice, sadje, tehnične in okrasne kulture. Postopek udomačevanja živali ni bil tako uspešen, človek je udomačil le okoli 60 vrst sesalcev, 12 vrst ptic in manj kot 10 vrst rib in žuželk.

Bolj raznolik je izvorni material, ki se uporablja za rejo, večje so mu priložnosti za uspešno ustvarjanje sort in bolj učinkoviti so rezultati selekcije. A kje v naravi iskati to raznolikost.

N.I. Zaradi številnih odprav je Vavilov s sodelavci preučeval raznolikost in geografsko razširjenost gojenih rastlin. Ekspedicije so zajele celotno ozemlje nekdanje Sovjetske zveze in številne tuje države: Iran, Afganistan, sredozemske države, Etiopijo, Srednjo Azijo, Japonsko, Severno, Srednjo in Južno Ameriko itd.

Med temi potovanji so preučevali približno 1600 vrst gojenih rastlin. Na tisoče vzorcev semena je bilo odpeljanih z odprav, ki so jih posejali v drevesnicah Vseslovenskega inštituta za rastlinsko proizvodnjo, ki se nahajajo na različnih geografskih območjih nekdanje ZSSR. Delo za preučevanje globalne raznolikosti gojenih rastlin se nadaljuje še danes. Te najdragocenejše, nenehno posodabljane edinstvene zbirke služijo kot material za rejsko delo.

Kot rezultat preučevanja vsega tega kolosalnega gradiva je N.I. Vavilov je določil pomembne vzorce, ki kažejo, da gojene rastline nimajo na vseh geografskih območjih enake raznolikosti.

Različne kulture imajo svoja središča raznolikosti, kjer je koncentrirano največje število sort, sort in različna dedna odstopanja. Ta središča raznolikosti so tudi območja izvora sort dane kulture. Večina središč sovpada s starodavnimi središči kmetijstva. To večinoma niso ravna, ampak gorska območja.

Taki centri raznolikosti N.I. Vavilov je sprva štel 8. V kasnejših delih razlikuje 7 glavnih središč.

Južnoazijski tropski center.Tropska Indija, Indokina, Južna Kitajska, otoki jugovzhodne Azije. Izjemno bogate z gojenimi rastlinami (približno polovica znanih gojenih rastlinskih vrst). Domovina riža, sladkornega trsa, številnih sadnih in zelenjavnih rastlin.

Vzhodnoazijski center. Srednja in vzhodna Kitajska, Japonska, Tajvan, Koreja. Domovina soje, več vrst proso, veliko sadnih in zelenjavnih pridelkov. Ta center je bogat tudi z vrstami gojenih rastlin - približno 20% raznolikosti na svetu.

Jugozahodnoazijski center.  Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, severozahodna Indija. Domovina več oblik pšenice, rži, številnih žit, stročnic, grozdja, sadja. Porodil je 14% svetovne kulturne flore.

Sredozemsko središče.Države, ki se nahajajo ob obali Sredozemskega morja. Ta center, kjer so se nahajale največje starodavne civilizacije, je dajal približno 11% vrst gojenih rastlin. Med njimi so oljke, številne krmne rastline (detelja, leča), številne zelenjavne (zelje) in krmne kulture.

Abesinski center.Majhno območje afriške celine (ozemlje Etiopije) z zelo pestro floro gojenih rastlin. Očitno je zelo starodavno središče izrazite kmetijske kulture. Rojstni kraj žitnega sireka, ena vrsta banan, oljna čičerika, številne posebne oblike pšenice in ječmena.

Srednjeameriški center.Južna mehica Domovina koruze, bombaža, kakava, številnih buč, fižola.

Andejsko (južnoameriško) središče.Vključuje del območja Andskega grebena ob zahodni obali Južne Amerike. Domovina mnogih gomoljnih rastlin, vključno s krompirjem, nekaterimi zdravilnimi rastlinami (kokainov grm, hininovo drevo itd.).

Velika večina gojenih rastlin je po svojem izvoru povezana z enim ali več zgornjimi geografskimi središči.

Središča izvora gojenih rastlin in domačih živali so tista območja Zemlje, kjer so se nekatere vrste rastlin, koristnih za ljudi, pojavile ali gojile in kjer je koncentrirana njihova največja genska raznolikost. Skladno s tem gre za središča, kjer je, kot pravijo, prišlo do udomačitve živali. Posebej je treba poudariti, da so se skoraj vse trenutno znane gojene rastline in domače živali pojavile sto in tisoč let pred našo dobo. Morda so sorazmerno pred kratkim postale gojene rastline le sladkorna pesa, hevea, ki nosi gumo in hindujsko drevo.
Teorijo izvora porekla gojenih rastlin je razvil izjemni ruski znanstvenik akademik N. I. Vavilov na podlagi svojih številnih odprav, ki so zajele celotno ozemlje Sovjetske zveze, pa tudi 60 držav v Aziji, Afriki, Severni in Južni Ameriki. Na teh odpravah so pripeljali na tisoče vzorcev semena, ki so jih nato posejali v drevesnicah Vseslovenskega inštituta za rastlinsko pridelavo in jih temeljito pregledali. Na istem inštitutu so zbrali največjo svetovno zbirko semen žit na svetu, ki je štela 60 tisoč sort; ta edinstvena zbirka se je v lanskih mesecih blokade med drugo svetovno vojno ohranila v Leningradu. N. I. Vavilov je menila, da je skupno število vrst gojenih rastlin, ne da bi štelo okrasne, približno 1500–1600. Poleg tega imajo različne kulture svoja središča raznolikosti, ki so ponavadi središča nastanka, ki sovpadajo s starodavnimi kmetijskimi centri. N. I. Vavilov je koncept središča izvora gojenih rastlin dokončno oblikoval leta 1935, ko je opredelil osem najpomembnejših takih centrov (tabela 123 in slika 87).
Čeprav je ta teorija v zadnjih šestih in pol desetletjih na podlagi številnih novih podatkov doživela nekatere spremembe in dopolnitve (zdaj je običajno razlikovati 7 glavnih središč - tropsko, vzhodnoazijsko, jugovzhodnoazijsko, sredozemsko, abesinsko, srednjeameriško in andsko), je kljub temu glavna njegovih načel niso pregledali niti tisti znanstveniki, ki predlagajo povečanje števila takih centrov na 12. Zelo pomembno je, da nihče ne dvomi v izhodišče teorije, ki to povezuje in ne samo z naravno floristično raznolikostjo določenih ozemelj, temveč tudi z lokacijo starodavnih civilizacij.
Tabela 123


Veliko dela je namenjenega razkrivanju zgodovine udomačitve divjih živali (slika 88). Poleg tega se kot osnovo običajno vzamejo tudi žarišča udomačevanja teh živali, ki jih je predlagal N. I. Vavilov, ki je opredelil pet glavnih takih žarišč in sedem dodatnih.

Uspeh plemenskega dela je odvisen predvsem od genske raznolikosti začetne skupine rastlin ali živali. Medtem je genski sklad obstoječih pasem živali ali rastlinskih vrst naravno manj raznolik v primerjavi z genskim skladom prvotnih divjih vrst.

Zato je pri vzreji novih sort rastlin in pasem živali zelo pomembno iskanje in prepoznavanje uporabnih lastnosti pri divjih prednikih. Za preučevanje raznolikosti in geografske razširjenosti gojenih rastlin N.I. Vavilov je organiziral številne odprave tako na ozemlje naše države kot v številne tuje države. Med temi odpravami je bilo zbrano ogromno semenskega materiala, ki je bilo kasneje uporabljeno za rejsko delo. N.I. Vavilov je identificiral 7 centrov izvora gojenih rastlin (tabela 4). Naredil je pomembne posplošitve, ki so pripomogle k teoriji izbora.

Preučevanje dedne spremenljivosti na gojenih rastlinah in njihovih prednikih je omogočilo N.I. Vavilova oblikuje zakon homolognih nizov dedne variacije: "Za vrste in rodove, ki so genetsko blizu, so značilne podobne vrste dedne variacije s tako natančnostjo, da je mogoče, če poznamo več oblik znotraj ene vrste, predvideti prisotnost vzporednih oblik pri drugih vrstah in rodovih. Bolj ko so rodovi in \u200b\u200bvrste gensko nameščeni v splošnem sistemu, bolj popolna je podobnost v nizih njihove spremenljivosti. Za celotne rastlinske družine je običajno značilen določen cikel variacij, ki poteka skozi vse rodove in vrste, ki sestavljajo družino. "

Na primer družina žit N.I.

Vavilov je pokazal, da podobne mutacije najdemo pri številnih vrstah te družine. Torej črno barvanje semen najdemo pri rži, pšenici, ječmenu, koruzi in nekaterih drugih rastlinah, razen ovsa, prosa in pšenične trave, podolgovate oblike zrn - pri vseh raziskanih vrstah. Pri živalih opažamo tudi podobne mutacije: albinizem in odsotnost dlake pri sesalcih oz.

albinizem in odsotnost perja pri pticah, kratek zabod pri govedu, ovcah, psih, pticah. Pri nekaterih živalih so poročali o dednih boleznih in deformacijah pri ljudeh. Živali s takšnimi boleznimi se uporabljajo kot model za proučevanje podobnih napak pri ljudeh. Na primer, očesna katarakta se pojavlja pri miših, podganah, psih, konjih; hemofilija - pri miših in mačkah; diabetes pri podganah; prirojena gluhost - pri morskih prašičih, miših, psih itd. Dejstvo, da podobne, dedno povzročene invalidnosti najdemo pri predstavnikih različnih vrst istega razreda - razreda sesalcev - prepričljivo potrjuje zakon homolognih nizov dedne spremenljivosti N.I. Vavilova. Pojav podobnih mutacij je razložen s skupnim izvorom genotipov. V procesu nastanka novih vrst enega skupnega prednika se razlike med njimi ugotovijo le za del genov, ki določajo uspešen obstoj v teh specifičnih pogojih. Številni geni v vrstah s skupnim poreklom ostanejo nespremenjeni in ob mutaciji dajejo podobne enanakije.

Tako odkrivanje spontanih ali induciranih mutacij pri eni vrsti omogoči iskanje podobnih mutacij v sorodnih rastlinskih ali živalskih vrstah.

Zakon homolognih nizov dedne variacije se uspešno uporablja v rejski praksi. Delo na ustvarjanju semenskih zbirk gojenih rastlinskih sort in njihovih divjih prednikov, katerega začetek je postavil N.I. Vavilov trenutno poteka. Pri nas zbirka vključuje več kot 320 tisoč vzorcev, povezanih z 1041 vrstami rastlin. Sem spadajo divje vrste, sorodniki gojenih rastlin, stare lokalne sorte, vse najboljše in novo, kar je nastalo v zadnjem času s prizadevanjem rejcev z vsega sveta. Od svetovnega genskega sklada znanstveniki ločijo genetske vire ekonomsko dragocenih lastnosti: produktivnost, zgodnja zrelost, odpornost proti boleznim in škodljivcem, odpornost na sušo, odpornost na posedanje itd. Sodobne genetske metode omogočajo doseganje zelo velikih uspehov v reji rastlin. Tako je uporaba dragocenih genov iz divjega etiopskega ječmena omogočila ustvarjanje Odessa 100, izjemne spomladanske sorte ječmena.

Vprašanja za ponavljanje n nalog

Kakšna je razlika med odomapush drugimi živalmi in gojenimi rastlinami od divjih?

Kaj je predmet izbora?

Kakšen pomen za rejo ima poznavanje centrov primarno gojenih rastlin !!

Katera središča porekla gojenih rastlin poznate?

Zakaj tesno povezane vrste kažejo podobne mutacije?

Navedite bistvo zakona homolognih nizov dedne variacije N. N Vavilova.