Üstün genetikçi ve yetiştirici akademisyen. N.I Vavilov, en çeşitli genotiplerin olduğunu gösterdi. ekili bitkiler atalarının vahşi bir durumda korunduğu kökenlerinin merkezlerinde bulunurlar.

Bu bağlamda, N.I Vavilov ve işbirlikçileri dünya çapında ekili bitki koleksiyonunu toplamak için eski topraklarda keşif gezilerine çıktılar. Sovyetler Birliği ve birçok yabancı ülkede: İran, Afganistan, Akdeniz, Etiyopya, Orta Asya, Japonya, Kuzey, Orta ve Güney Amerika.

Menşe merkezleri

Vavilov, kültür bitkilerinin yedi ana menşe merkezini belirledi.

1. Güney Asya (pirinç, şeker kamışı, muz, Hindistan cevizi ağacı vesaire.).
2. Doğu Asya (darı, karabuğday, armut, elma, erik ve bazı turunçgillerin anavatanı).
3. Güneybatı Asya (yumuşak buğday, bodur buğday, bezelye, mercimek, bakla, pamuğun anavatanı).
4. Akdeniz (zeytin, pancar, lahana vb.nin anavatanı).
5. Habeş (Etiyopya) (durum buğdayı, arpa, kahve ağacının anavatanı).
6. Orta Amerika (mısırın, Amerikan fasulyesinin, balkabağının, biberin, kakaonun, Amerikan pamuğunun anavatanı).
7. Güney Amerika (patates, tütün, ananas, yer fıstığının anavatanı).

N.I. Vavilov, yetiştiriciler tarafından pratik çalışmalarında hala kullanılan dünyanın en büyük kültür bitkisi koleksiyonunu topladı.

Böylece, P.P. Lukyanenko tarafından, Vavilov koleksiyonundan kullanılan Arjantin buğdayının ülkemizde yetiştirilen çeşitlerle melezlenmesi sonucunda iyi bilinen kışlık buğday çeşidi Bezostaya-1 elde edildi.

Yetiştiricilerin kullandığı ana yöntemler seleksiyon, hibridizasyon, seleksiyon ve yetiştirmedir. Hibridizasyon, birleştirici değişkenliğe dayanır. Bu sayede daha önce var olan değerli özellikleri tek bir hibrit organizmada birleştirmek mümkündür. farklı çeşitler bitkiler ve hayvan türleri. Yetiştiriciler seçiyor ebeveyn çiftler daha sonra yavrularında seçim yapılır.

N.I.'ye göre kültür bitkilerinin menşe merkezleri tablosu.

“Bitkiler” ders kitaplarından hatırlayın. Bakteriler. Mantarlar ve likenler” ve “Hayvanlar”, bir kişi hangi amaçla kültür bitkilerini yetiştirir ve evcil hayvanları yetiştirir. Ana olarak ne hizmet eder? itici güçİnsanın yeni kültür bitkileri ve evcil hayvan türleri yaratması için malzeme ve malzeme var mı?

Uzun zamandır insanlar ihtiyaçları için çeşitli hayvanları avlıyor ve bitkileri topluyorlar. Dünya nüfusunun artması ve yerleşim alanlarının genişlemesiyle birlikte doğa artık insanların yiyecek, giyecek ve diğer kaynaklara olan ihtiyaçlarını karşılayamaz hale geldi. İnsan, bilinçli olarak bitki yetiştirme ve ihtiyaç duyduğu hayvanları yetiştirme ihtiyacıyla karşı karşıya kaldı. İnsanlığın bu eski faaliyetleri hakkında kademeli bilgi birikimi, seçilimin (Latince seçim - seçim, seçimden) oluşmasına yol açtı - bitki çeşitlerini ve hayvan ırklarını yetiştirme yöntemleri bilimi bir kişi için gerekli işaretler.

Menşei kültürel formlar organizmalar. Seçimin ilk aşaması yabani bitkilerin yetiştirilmesi ve yabani hayvanların evcilleştirilmesiydi. Her şey yaklaşık 30-20 bin yıl önce, uzak atalarımızın evlerinin yakınında yetişen yabani bitkileri tesadüfen yetiştirmesiyle başladı.

İnsanlar tarafından yetiştirilen bitkilerin büyük çoğunluğu, başlangıçta zengin bitki örtüsü ve gelişmiş tarımla karakterize edilen alanlarda yetiştirildi. Odaklarla çakıştılar eski uygarlıklarÇin, Hindistan, Mezopotamya, İran, Yunanistan, Roma, Mısır ve Orta Amerika (Şekil 172).

Pirinç. 172. Bazı kültür bitkilerinin ve evcil hayvanların menşe merkezleri

Kültür bitkilerinin kökeninin araştırılmasına büyük katkı Rus tarafından yapılmıştır. bilim adamı Nikolaiİvanoviç Vavilov (Şek. 171). Dünya çapında düzenlenen geziler sonucunda Vavilov ve meslektaşları, kültür bitkilerinin tohumlarından oluşan bir koleksiyon toplamayı başardılar.

Pirinç. 171.Nikolai İvanoviç Vavilov (1887 - 1943)

Pirinç. 173. Ev yapımı elma ağacı

Bu materyali analiz ettikten sonra, en büyük genetik alanın ve dolayısıyla belirli bir kültür bitkisinin çeşit çeşitliliğinin menşe merkezi olduğu sonucuna vardı.

Evcil hayvanların menşe merkezleri ve kültür bitkilerinin menşe merkezleri eski uygarlıkların merkezleriyle örtüşmektedir. Bu alanlar esas olarak evcil hayvanların yabani atalarının yaşam alanlarına göre belirlenmektedir (Şekil 172).

Çeşitlilik ve cins. Bitki ıslahçıları bitki çeşitleri ve hayvan türleriyle çalışır. Çeşitlilik, kalıtsal olarak ekonomik açıdan değerli özelliklere sahip olan, örneğin yerli elma ağacı (Şekil 173) gibi seçilim sonucunda oluşturulan aynı türden kültür bitkilerinden oluşan bir gruptur.

Kültür bitki çeşitleri yerel ve seçici olmak üzere ikiye ayrılır. Yerel çeşitler, belirli bir ürünün yetiştirilme sürecinde uzun vadeli doğal ve yapay seleksiyon sonucunda elde edilir. Üreme çeşitleri (Şekil 174), araştırma kurumlarında genetik ve seleksiyon yöntemleri kullanılarak yaratılmaktadır.

Pirinç. 174. Elma ağacı çeşitleri

Bir cins, kalıtsal olarak ekonomik açıdan değerli özelliklere sahip olan tavuk, koyun, domuz gibi seçilim sonucu oluşturulan aynı türden bir grup çiftlik hayvanıdır.

Evcil hayvanların ilkel ve fabrika ırkları vardır. İlkel ırklar yerel koşullara iyi adapte olmuş, dayanıklıdır ve düşük fakat istikrarlı niteliklerle karakterize edilir. Fabrika ırkları özel yetiştirme çiftliklerinde yetiştirilmektedir. Onların özel bir şeyleri var değerli nitelikler, yüksek verimlilik ve elit hayvanlar üretmek için kullanılır (Şekil 175).

Pirinç. 175. At ırkları

Dolayısıyla, çeşitlilik ve cins, ekonomik açıdan değerli kalıtsal özelliklere sahip organizma popülasyonları tarafından yapay olarak yaratılan tür içi gruplamalardır.

Kültürel organizma formlarının özellikleri. Evcil hayvanlar ve kültür bitkileri, bazı özellikleri bakımından yabani atalarından keskin biçimde farklılık gösterir. Her şeyden önce, organizmaların kültürel formları, ana türlerine göre önemli ölçüde daha fazla kalıtsal değişkenliğe sahiptir. Bu çeşitlilik, insanın ilgisini çeken özelliklere sahip bireyleri korumak için gerçekleştirdiği yapay seçilimin yaratıcı rolünün sonucudur (Şekil 177).

Pirinç. 177. Yapay seçilimin yaratıcı rolünün örneği: çeşitli çeşitler güller renk, şekil ve korolla yapraklarının sayısı ile ayırt edilir; ekili güllerin atası - kuşburnunun (ortada) pembe bir taç yaprağı ve beş yaprağı vardır

Pirinç. 176. Yokohama Phoenix horozu

Çoğunlukla organizmaların kültürel formları, kendileri için gereksiz ve hatta zararlı, ancak insanlar için yararlı olan özelliklere sahiptir. Örneğin horozlar dekoratif cins Yokohama anka kuşunun 11 m uzunluğa kadar kuyruk tüyleri vardır. Böyle bir özellik, kuşun doğal koşullarda yaşamasını kesinlikle engelleyecektir, ancak gerekli (dekoratif) bir kişi olarak, bu cinsi yetiştirirken yapay seçilim ile sabitlenmiştir (Şekil 176).

Ekili organizma türleri arasındaki bir diğer fark, üretkenliklerinin kural olarak ilgili yabani organizma türlerinden daha yüksek olmasıdır. Örneğin, White Leghorn tavuklarının yumurta üretimi yılda 350 yumurtaya ulaşır ve onların ataları olan bankacı tavuklar yılda yalnızca 18-20 yumurta yumurtlar (Şekil 178). Bu, kültürel organizma formlarının seçiminin, insanlar için gerekli özelliklere ve en yüksek üretkenliğe sahip bitki çeşitlerinin ve hayvan türlerinin yaratılmasına yol açtığı anlamına gelir.

Pirinç. 178. Yumurtlayan cinsin tavukları White Leghorn (solda) ve ataları - bankacı tavuklar (sağda)

İşlenen materyale dayalı alıştırmalar

1. Seçimin ne olduğunu açıklayın.
2. Yabani bitkilerin insan eliyle yetiştirilmesinin ve yabani hayvanların evcilleştirilmesinin önkoşulları nelerdir?
3. Bize N.I.'nin katkısını anlatın. Vavilov, kültür bitkilerinin kökenini araştırıyor.
4. Kültürel organizma biçimlerinin köken merkezleri neden insanlığın en eski uygarlıklarının merkezleriyle örtüşüyor?
5. Çeşit ve cins nedir?
6. Ekili organizma formları vahşi atalarından nasıl farklıdır?

Tarih kitaplarını kullanmak Antik dünya Ve coğrafi harita En önemli kültür bitkilerinin ve evcil hayvanların menşe merkezlerinin hangi eski uygarlıklarla örtüştüğünü öğrenin.

İnsanlık tarihi boyunca yaklaşık 3.000 yabani bitki türünü evcilleştirerek bunları tahıl, baklagil, meyve, endüstriyel ve endüstriyel ürünlere dönüştürmüştür. süs bitkileri. Hayvanların evcilleştirilmesi süreci o kadar başarılı olmadı; insanlar yalnızca 60 kadar memeli türünü, 12 kuş türünü ve 10'dan az balık ve böcek türünü evcilleştirdi.

Islah için kullanılan kaynak materyal ne kadar çeşitli olursa, çeşitlerin başarılı bir şekilde oluşturulması için sağladığı fırsatlar da o kadar büyük olur ve seleksiyon sonuçları da o kadar etkili olur. Peki bu çeşitliliği doğada nerede aramalı?

N.I. Vavilov ve meslektaşları, çok sayıda keşif gezisinin sonucunda, kültür bitkilerinin çeşitliliğini ve coğrafi dağılımını incelediler. Keşif gezileri eski Sovyetler Birliği topraklarının tamamını ve birçok yabancı ülkeyi kapsıyordu: İran, Afganistan, Akdeniz ülkeleri, Etiyopya, Orta Asya, Japonya, Kuzey, Orta ve Güney Amerika, vb.

Bu geziler sırasında yaklaşık 1.600 tür kültür bitkisi üzerinde çalışıldı. All-Union Bitki Yetiştirme Enstitüsü'nün farklı coğrafi bölgelerde bulunan fidanlıklarına ekilen keşif gezilerinden binlerce tohum örneği getirildi. eski SSCB. Kültür bitkilerinin küresel çeşitliliğinin araştırılmasına yönelik çalışmalar günümüzde de devam etmektedir. Bu değerli, sürekli yenilenen eşsiz koleksiyonlar, yetiştirme işi.

Tüm bu devasa materyalin incelenmesi sonucunda N.I. Vavilov, kültür bitkilerinin tüm coğrafi bölgelerde aynı çeşitliliğe sahip olmadığını gösteren önemli modeller ortaya koydu.

İçin farklı kültürler kendi çeşitlilik merkezleri var, burada en büyük sayıçeşitler, çeşitler, çeşitli kalıtsal sapmalar. Bu çeşitlilik merkezleri aynı zamanda belirli bir mahsulün çeşitlerinin menşe alanlarıdır. Çoğu merkez eski tarım merkezleriyle örtüşmektedir. Bunlar çoğunlukla düz değil dağlık alanlardır.

Bu tür çeşitlilik merkezleri N.I. Vavilov ilk önce 8 tane saydı. Daha sonraki çalışmalarında 7 ana merkezi birbirinden ayırdı.

Güney Asya tropik merkezi. Tropikal Hindistan, Çinhindi, Güney Çin, Güneydoğu Asya adaları. Kültür bitkileri açısından son derece zengin (yaklaşık yarısı bilinen türler kültür bitkileri). Anavatanı pirinç, şeker kamışı, birçok meyve ve sebze bitkisidir.

Doğu Asya Merkezi. Orta ve Doğu Çin, Japonya, Tayvan Adası, Kore. Soya fasulyesinin, çeşitli darı türlerinin ve birçok meyve ve sebze mahsulünün anavatanı. Bu merkez aynı zamanda dünyadaki çeşitliliğin yaklaşık %20'sini oluşturan kültür bitki türleri açısından da zengindir.

Güney-Batı Asya Merkezi. Küçük Asya, Orta Asya, İran, Afganistan, Kuzeybatı Hindistan. Buğdayın çeşitli türleri, çavdar, birçok tahıl, baklagiller, üzüm ve meyvelerin anavatanı. Dünyadaki kültürel floranın %14'ü buradan doğmuştur.

Akdeniz merkezi. Akdeniz'e kıyısı olan ülkeler. En büyük antik uygarlıkların yer aldığı bu merkez, kültür bitki türlerinin yaklaşık %11'ini üretmiştir. Bunların arasında zeytin de çok yem bitkileri(yonca, mercimek), birçok sebze (lahana) ve yem bitkileri.

Habeş merkezi. Afrika kıtasının küçük bir bölgesi (Etiyopya bölgesi), çok özel bir kültür bitkisi bitki örtüsüne sahiptir. Açıkçası, orijinal tarım kültürünün çok eski bir merkezi. Tahıl sorgumunun, bir tür muzun, yağlı tohumlu nohut bitkisinin ve çok sayıda özel formdaki buğday ve arpanın anavatanı.

Orta Amerika Merkezi. Güney Meksika. Mısırın, pamuğun, kakaonun, bir takım kabakların ve fasulyenin anavatanı.

And (Güney Amerika) merkezi. And bölgesinin bir kısmını içerir Dağ silsilesi Güney Amerika'nın batı kıyısı boyunca. Patates de dahil olmak üzere pek çok yumrulu bitkinin anavatanı şifalı bitkiler(koka çalısı, kınakına ağacı vb.).

Yetiştirilen bitkilerin büyük çoğunluğunun kökenleri yukarıda listelenen coğrafi merkezlerin bir veya daha fazlası ile ilişkilidir.

Yetiştirilen bitkilerin ve evcil hayvanların menşe merkezleri, Dünya üzerinde insanlar için yararlı belirli bitki türlerinin ortaya çıktığı veya yetiştirildiği ve en büyük genetik çeşitliliğin yoğunlaştığı bölgelerdir. Buna göre bunlar, dedikleri gibi hayvanların evcilleştirilmesinin gerçekleştiği merkezler. Şu anda bilinen kültür bitkilerinin ve evcil hayvanların neredeyse tamamının M.Ö. yüzlerce ve binlerce yılda ortaya çıktığını vurgulamak özellikle önemlidir. Belki de sadece şeker pancarı, kauçuklu hevea ve kınakına nispeten yakın zamanda kültür bitkisi haline geldi.
Ekili bitkilerin menşe merkezleri teorisi, seçkin Rus bilim adamı Akademisyen N.I. Vavilov tarafından, Sovyetler Birliği'nin tamamının yanı sıra Asya, Afrika, Kuzey ve Kuzey'deki 60 ülkeyi kapsayan sayısız keşif gezisine dayanarak geliştirildi. Güney Amerika. Bu keşif gezilerinden binlerce tohum örneği getirildi ve bunlar daha sonra All-Union Bitki Yetiştirme Enstitüsü'nün fidanlıklarına ekildi ve dikkatle incelendi. 60 bin çeşitten oluşan dünyanın en büyük tahıl tohumu koleksiyonu da aynı enstitüde toplandı; Bu eşsiz koleksiyon, Büyük Savaş sırasında kuşatmanın aç olduğu aylarda Leningrad'da korundu. Vatanseverlik Savaşı. N.I. toplam sayı Süs bitkilerini saymazsak kültür bitkilerinin türü yaklaşık 1500-1600 civarındadır. Aynı zamanda, farklı kültürlerin, eski tarım merkezleriyle örtüşen, genellikle kökenlerinin merkezleri olan kendi çeşitlilik merkezleri vardır. N. I. Vavilov nihayet 1935'te kültür bitkilerinin menşe merkezi kavramını formüle etti ve bu tür merkezlerin en önemli sekizini belirledi (Tablo 123 ve Şekil 87).
Her ne kadar son altmış beş yılda, çok sayıda yeni veriye dayanarak bu teori bazı değişikliklere ve eklemelere maruz kalmış olsa da (şu anda 7 ana merkezi ayırt etmek gelenekseldir - Tropikal, Doğu Asya, Güney-Batı Asya, Akdeniz, Habeş, Orta Amerika ve And Dağları), bu tür merkezlerin sayısının 12'ye çıkarılmasını öneren bilim adamları tarafından dahi hala ana ilkeleri revize edilmemiştir. Kimsenin teorinin başlangıç ​​noktasını sorgulamaması çok önemlidir. bu merkezleri yalnızca belirli bölgelerin doğal floristik çeşitliliğine değil aynı zamanda eski uygarlıkların yerleşimine de bağlıyor.
Tablo 123


Yabani hayvanların evcilleştirilmesinin tarihini belirlemek için pek çok çalışma yapılmıştır (Şekil 88). Aynı zamanda, bu tür beş ana odağı ve yedi ek odağı belirleyen N.I. Vavilov tarafından önerilen bu hayvanların evcilleştirilme odakları da genellikle temel alınır.

Islah çalışmalarının başarısı esas olarak orijinal bitki veya hayvan grubunun genetik çeşitliliğine bağlıdır. Bu arada, mevcut hayvan ırklarının veya bitki çeşitlerinin gen havuzu, orijinal yabani türlerin gen havuzuna kıyasla doğal olarak daha az çeşitliliktedir.

Bu nedenle yeni bitki ve hayvan ırkları çeşitleri geliştirilirken yabani atalardaki faydalı özelliklerin araştırılması ve tanımlanması çok önemlidir. Kültür bitkilerinin çeşitliliğini ve coğrafi dağılımını incelemek için N.I. Vavilov, hem ülkemiz topraklarına hem de birçok ülkeye çok sayıda sefer düzenledi. yabancı ülkeler. Bu keşif gezileri sırasında, daha sonra yetiştirme çalışmaları için kullanılacak olan büyük miktarda tohum materyali toplandı. N.I. Vavilov, kültür bitkilerinin 7 menşe merkezini belirledi (Tablo 4). Seçilme teorisine büyük katkı sağlayan önemli genellemeler yaptı.

Ekili bitkilerde ve onların atalarında kalıtsal değişkenliğin incelenmesi, N.I. Vavilov yasayı formüle edecek homolog seri Kalıtsal değişkenlik: “Genetik olarak birbirine yakın türler ve cinsler, bir türün içindeki form dizisini bilerek, diğer tür ve cinslerdeki paralel formların varlığını tahmin edebilecek kadar düzenli bir kalıtsal değişkenlik serisiyle karakterize edilir. Cinsler ve türler genel sistemde genetik olarak ne kadar yakın konumlanırsa, değişkenlik serilerindeki benzerlik de o kadar eksiksiz olur. Bitki ailelerinin tamamı genellikle aileyi oluşturan tüm cins ve türlerden geçen belirli bir değişkenlik döngüsüyle karakterize edilir.

Tahıl ailesi örneğini kullanarak N.I.

Vavilov, bu ailenin bazı türlerinde benzer mutasyonların bulunduğunu gösterdi. Böylece, yulaf, darı ve buğday çimi haricinde çavdar, buğday, arpa, mısır ve diğer bazı bitkilerde çörek otu rengi bulunur ve incelenen tüm türlerde uzun tane şekli bulunur. Hayvanlarda da benzer mutasyonlar görülüyor: Memelilerde albinizm ve kürk eksikliği,

kuşlarda albinizm ve tüy eksikliği, sığır, koyun, köpek, kuşlarda kısa parmaklı dikenler. İnsanlarda bulunan bazı kalıtsal hastalıklar ve şekil bozuklukları bazı hayvanlarda da görülmektedir. Bu tür hastalıklara sahip hayvanlar, insanlarda benzer kusurları incelemek için model olarak kullanılıyor. Örneğin göz kataraktı farelerde, sıçanlarda, köpeklerde ve atlarda görülür; hemofili - farelerde ve kedilerde; diyabet - bir sıçanda; doğuştan sağırlık - kobaylarda, farelerde, köpeklerde vb. Temsilciler arasında kalıtsal olarak belirlenen benzer yaşam bozukluklarının ortaya çıkması farklı türler aynı sınıftan - memeliler sınıfı - homolojik kalıtsal değişkenlik serisi yasasını ikna edici bir şekilde doğrular N.I. Vavilova. Benzer mutasyonların ortaya çıkışı genotiplerin ortak kökeni ile açıklanmaktadır. Ortak bir atadan yeni türlerin ortaya çıkması sürecinde, aralarındaki farklılıklar yalnızca belirli koşullar altında başarılı varlığı belirleyen genlerin bir kısmında kurulur. Ortak kökene sahip türlerdeki birçok gen değişmeden kalır ve mutasyona uğradığında benzer özellikler üretir.

Böylece, bir türde kendiliğinden veya uyarılmış mutasyonların keşfi, benzer mutasyonların ilgili bitki veya hayvan türlerinde araştırılmasına zemin hazırlar.

Kalıtsal değişkenliğin homolojik serileri kanunu üreme uygulamalarında başarıyla kullanılmaktadır. N.I. ile başlayan, kültür bitki çeşitleri ve bunların yabani atalarından tohum koleksiyonları oluşturma çalışmaları. Vavilov'un çalışmaları şu anda devam ediyor. Ülkemizdeki koleksiyonda 1041 bitki türüne ait 320 binin üzerinde örnek yer alıyor. Bu şunları içerir: yabani türler, kültür bitkilerinin akrabaları, eski yerel çeşitler, geçmişte yaratılmış en iyi ve yeni her şey son zamanlarda dünyanın her yerinden yetiştiricilerin çabaları sayesinde. Bilim insanları, küresel gen havuzundan ekonomik açıdan değerli özelliklerin genetik kaynaklarını belirliyor: üretkenlik, erken olgunluk, hastalıklara ve zararlılara karşı dayanıklılık, kuraklığa dayanıklılık, yatmaya dayanıklılık vb. Modern genetik yöntemler, bitki ıslahında çok büyük başarılar elde edilmesini mümkün kılmaktadır. Böylece, yabani Etiyopya arpasının değerli genlerinin kullanılması, üretkenlik açısından olağanüstü olan Odessky 100 baharlık arpa çeşidinin yaratılmasını mümkün kıldı.

İnceleme ve ödevler için sorular

Evcilleştirilmiş hayvanlar ve kültür bitkilerinin yabani olanlardan farkı nedir?

Seçim konusu nedir?

İlgili kültür bitkilerinin merkezlerinin bilgi seçiminin önemi nedir?

Kültür bitkilerinin hangi menşe merkezlerini biliyorsunuz?

Yakın akraba türler neden benzer mutasyonlar sergiliyor?

N.I.'nin kalıtsal değişkenlik homolojik serileri yasasının özünü açıklayın. Vavilova.