U svojim pohodima Vavilov je prikupio bogatu zbirku kultivirane biljke, pronašao obiteljske veze među njima, predvidio prethodno nepoznata, ali genetski inherentna svojstva ovih usjeva koja bi se mogla uzgajati. Otkrio je postojanje područja s maksimalnom koncentracijom vrsta, sorti i varijeteta pojedinih kulturnih biljaka, te da su ta područja povezana sa nalazištima starih civilizacija.

Tijekom istraživanja N.I. Vavilov je identificirao sedam glavnih geografskih središta podrijetla kultiviranih biljaka.

1. Južnoazijski tropski centar (slika 2) uključuje tropsku Indiju, Indokinu, južnu Kinu i jugoistočnu Aziju. Kultivirane biljke centra: riža, šećerna trska, krastavac, patlidžan, agrumi, mango, banana, kokosova palma, crni papar - oko 33% svih kultiviranih biljaka.

Riža. 2. Južnoazijski tropski centar ()

2. Središte istočne Azije - središnja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan (sl. 3). Odavde su dolazile soja, proso, heljda, šljive, trešnje, rotkvice, Orah, mandarina, dragun, bambus, ginseng - oko 20% kultiviranih biljaka.

Riža. 3. Središte istočne Azije ()

3. Jugozapadnoazijsko središte - Mala Azija, Središnja Azija, Iran, Afganistan, Jugozapadna Indija (sl. 4). Ovo središte je rodonačelnik pšenice, ječma, raži, lješnjaka, mahunarki, lana, konoplje, repe, češnjaka, grožđa, marelica, krušaka, dinja - oko 14% svih kultiviranih biljaka.

Riža. 4. Središte jugozapadne Azije ()

4. Mediteransko središte – zemlje na obali Sredozemnog mora (sl. 5). Odavde su dolazili kupus, šećerna repa, masline, djetelina, leća, zob, lan, lovor, tikvice, peršin, celer, grožđe, grašak, grah, mrkva, metvica, kumin, hren, kopar - oko 11% kultiviranih biljaka.

Riža. 5. Mediteranski centar ()

5. Abesinsko, ili afričko središte - Abesinsko gorje Afrike u regiji Etiopije (slika 6). Odatle potječu pšenica, ječam, sirak, kava, banane, sezam, lubenica - oko 4% kultiviranih biljaka.

Riža. 6. Abesinsko ili afričko središte ()

6. Srednjoameričko središte - južni Meksiko (sl. 7). Predak graha, kukuruza, suncokreta, pamuka, kakaovca, bundeve, duhana, jeruzalemske artičoke, papaje - oko 10% kultiviranih biljaka.

Riža. 7. Srednjoamerički centar ()

7. Južnoameričko, odnosno andsko središte – zapadna obala Južna Amerika(slika 8). Iz ovog centra dolazi krumpir, rajčica, ananas, Babura paprika, stablo cinchona, grm koke, hevea, kikiriki - oko 8% kultiviranih biljaka.

Riža. 8. Južnoameričko ili središte Anda ()

Upoznali smo se s najvažnijim središtima podrijetla kultiviranih biljaka, koji su povezani ne samo s florističkim bogatstvom, već i s drevnim civilizacijama.

Bibliografija

1. Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologija. Opći obrasci. - Droplja, 2009.
2. Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Osnove opća biologija. 9. razred: Udžbenik za učenike 9. razreda općeobrazovnih ustanova / Ured. prof. U. Ponomareva. - 2. izdanje, revidirano. - M.: Ventana-Graf, 2005.
3. Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologija. Uvod u opću biologiju i ekologiju: Udžbenik za 9. razred, 3. izd., stereotip. - M.: Bustard, 2002.

1. Dic.academic.ru ().
2. Proznania.ru ().
3. Biofile.ru ().

Domaća zadaća

1. Tko je formulirao kompletna teorija središta podrijetla kultiviranih biljnih vrsta?
2. Koja su glavna geografska središta podrijetla kultiviranih biljaka?
3. S čime su povezana središta podrijetla kultiviranih biljaka?

Središta podrijetla kultiviranih biljaka i domaćih životinja su ona područja na Zemlji gdje su nastale ili su se uzgajale određene vrste biljaka korisnih za čovjeka i gdje je koncentrirana njihova najveća genetska raznolikost. Sukladno tome, radi se o centrima u kojima se, kako kažu, odvijalo pripitomljavanje životinja. Posebno je važno naglasiti da su se gotovo sve danas poznate kultivirane biljke i domaće životinje pojavile stotinama i tisućama godina pr. Možda su samo šećerna repa, hevea koja nosi gumu i cinchona relativno nedavno postale kultivirane biljke.
Teoriju o središtima podrijetla kultiviranih biljaka razvio je izvrsni ruski znanstvenik akademik N. I. Vavilov na temelju svojih brojnih ekspedicija, koje su pokrile cijeli teritorij. Sovjetski Savez, kao i 60 zemalja Azije, Afrike, Sjeverne i Južne Amerike. Iz tih ekspedicija donesene su tisuće uzoraka sjemena, koji su potom posijani u rasadnicima Svesaveznog instituta za uzgoj biljaka i pažljivo ispitani. Najveća svjetska zbirka sjemena žitarica, koja broji 60 tisuća sorti, prikupljena je u istom institutu; ova jedinstvena zbirka sačuvana je u Lenjingradu tijekom gladnih mjeseci opsade tijekom Velike Domovinski rat. N.I. Vavilov je vjerovao da je ukupan broj vrsta kultiviranih biljaka, ne računajući ukrasne, oko 1500-1600. Štoviše, za različite kulture postoje vlastita središta raznolikosti, koja su obično središta njihova podrijetla, podudarajući se s drevnim središtima poljoprivrede. N. I. Vavilov konačno je formulirao koncept središta podrijetla kultiviranih biljaka 1935. godine, kada je identificirao osam najvažnijih takvih središta (tablica 123 i slika 87).
Iako je u proteklih šest i pol desetljeća ova teorija, na temelju brojnih novih podataka, podvrgnuta nekim promjenama i dopunama (sada je uobičajeno razlikovati 7 glavnih centara - tropski, istočnoazijski, jugozapadnoazijski, Mediteran, Abesin, Srednja Amerika i Ande), još uvijek glavna njegova načela nisu revidirana, čak ni od strane onih znanstvenika koji predlažu povećanje broja takvih centara na 12. Vrlo je važno da nitko ne dovodi u pitanje polazište teorije, što ova središta povezuje ne samo s prirodnom florističkom raznolikošću pojedinih teritorija, već i sa smještajem starih civilizacija.
Tablica 123


Mnogo je rada posvećeno utvrđivanju povijesti pripitomljavanja divljih životinja (Sl. 88). Istodobno, žarišta pripitomljavanja ovih životinja koje je predložio N.I. Vavilov, koji je identificirao pet glavnih takvih žarišta i sedam dodatnih, također se obično uzimaju kao osnova.

S povijesno-geografskog gledišta vrlo je zanimljivo i pitanje migracija kultiviranih biljaka, koje su u doba Velikih geografskih otkrića dobile karakter doista velike seobe. Istodobno, jedan dio kultiviranih biljaka migrirao je iz Starog u Novi svijet, a drugi - u suprotnom smjeru.
Među usjevima koje je Novi svijet "posudio" od Starog su pšenica, šećerna trska i kava.
Arheološka istraživanja pokazuju da je pšenica bila poznata u zemljama zapadne Azije šest do pet milenija prije nove ere, u Egiptu više od četiri, u Kini tri, na Balkanu tri do dva milenija. Nakon Velikih geografskih otkrića dolazi najprije u Južnu Ameriku (1528.), zatim u Sjevernu Ameriku (1602.), a god. krajem XVIII V. i u Australiju (slika 89). Šećerna trska, čijom se domovinom smatra Bengal, također je migrirala u Novi svijet nakon Velikih geografskih otkrića: Portugalci su je počeli uzgajati na sjeveroistoku Brazila, Britanci i Francuzi - u Zapadnoj Indiji, a kasnije je postala praktički monokultura na Kubi i u Portoriku.
Rodno mjesto kave je gorje Etiopije, gdje se ova kultura počela uzgajati prije otprilike tisuću godina. Vjeruje se da je ime dobio po etiopskoj pokrajini Kafa. U 11.st kava je pronašla put do Jemena, odakle se izvozila preko luke Moha; zato u Europi dugo vremena kava se zvala "mocha". Tijekom kasnog srednjeg vijeka počeo se koristiti u Italiji, Francuskoj, Nizozemskoj, Engleskoj i drugim europskim zemljama. Kako bi se zadovoljila sve veća potražnja, kava se počela uzgajati na posebnim plantažama; prvi od njih osnovan je u 17. stoljeću. Nizozemci na otoku Java. Početkom 18.st. Nekoliko je zrna kave slučajno završilo u Francuskoj Gvajani, a odatle u Brazilu, gdje je ova kultura uistinu pronašla svoju drugu domovinu.
Čak je više usjeva migriralo nakon Velikih otkrića iz Novog svijeta u staro svjetlo. Među njima su kukuruz, krumpir, suncokret, duhan, hevea i kakao.
Srednja Amerika se smatra rodnim mjestom kukuruza (kukuruz). Kolumbo ga je donio u Europu. Zatim se iz Španjolske proširio u druge mediteranske zemlje, a kasnije je došao u Rusiju, Afriku i istočnu Aziju. Krumpir, kultura andskih zemalja, također je odatle prvo došao u Španjolsku, a zatim u Nizozemsku (koja je tada pripadala Španjolskoj), u Francusku, Njemačku i druge europske zemlje. U Rusiji se pojavio početkom 18. stoljeća, pod Petrom I. Suncokret, koji se, prema N.I. Vavilovu, uzgajao u Meksiku i općenito na jugozapadu Sjeverne Amerike, pojavio se u Europi u 16. stoljeću. Isprva su se, poput krumpira, smatrali ukrasna biljka, a tek kasnije počinje koristiti njegovo sjeme. U Rusiji se ovaj usjev također počeo uzgajati u doba Petra I.

Lekcija 1–2. Predmet i ciljevi selekcije. Središta podrijetla kultiviranih biljaka i pripitomljavanja životinja

Oprema: portret N.I. Vavilova; tablice iz opće biologije; biološki objekti koji ilustriraju raznolikost sorti kultiviranih biljaka i pasmina domaćih životinja; karta glavnih geografskih središta podrijetla kultiviranih biljaka.

TIJEKOM NASTAVE

I. Učenje novog gradiva

1. Predmet i ciljevi selekcije

Izbor (od lat. izbor– selekcija, izbor) je znanost o dobivanju novih oblika biljaka, životinja i mikroorganizama sa svojstvima vrijednim za čovjeka. Izbor o kojem govori N.I. Vavilov je rekao da je ta “evolucija vođena voljom čovjeka” istodobno umjetnost, znanost i posebna grana poljoprivrede.

Rezultat oplemenjivačkog rada je biljna sorta, životinjska pasmina i soj mikroorganizama. Raznolikost biljaka ili životinjska pasmina je skup jedinki iste vrste, nastalih selekcijom i posjeduju određena morfološka, ​​biološka, ​​gospodarska svojstva i svojstva koja se nasljeđuju.

Svrhovitom selekcijskom radu prethodilo je razdoblje pripitomljavanja životinja i uzgoja biljaka. Prve pokušaje pripitomljavanja učinili su ljudi prije 10-12 tisuća godina, a možda i ranije, kada su velike sisavce (glavne objekte lova) uništili drevni lovci, a lov je prestao ljudima osiguravati dovoljno hrane. Domaći kunić udomaćen je tek u srednjem vijeku, šećerna repa u 19. stoljeću, a metvica u 20. stoljeću. Kao znanost selekcija se konačno oblikovala zahvaljujući radovima Charlesa Darwina. Analizirao je golemu građu o pripitomljavanju životinja i uvođenju biljaka u kulturu i na temelju toga stvorio doktrinu umjetne selekcije. Trenutačno je selekcija najvažnija vrsta praktične ljudske aktivnosti čiji su rezultat sve danas dostupne sorte kultiviranih biljaka, pasmine domaćih životinja i sojevi korisnih mikroorganizama.

Znanstvena osnova suvremene selekcije je genetika, posebice takve dijelove kao što su teorija gena i mutacija, molekularna osnova nasljeđivanja, doktrina uloge okoliša u fenotipskoj manifestaciji genetskih informacija, teorija udaljene hibridizacije, okolišna genetika, itd. Korištenje genetskih pristupa omogućuje rješavanje sljedećeg zadaci suvremenog uzgoja:

– povećanje prinosa i produktivnosti postojećih sorti i pasmina;
– razvoj novih sorti i pasmina;
– poboljšanje kvalitete proizvoda;
– povećanje otpornosti sorti i pasmina na bolesti;
– povećanje ekološke plastičnosti sorti i pasmina;
– uzgoj sorti i pasmina pogodnih za mehanizirani ili industrijski uzgoj i oplemenjivanje i dr.

2. Središta podrijetla kultiviranih biljaka

Jedan od utemeljitelja znanstvene selekcije, akademik Nikolaj Ivanovič Vavilov, vjerovao da za uspješno rješenje problemi selekcije, potrebno je proučiti:

– početnu sortnu, specijsku i generičku raznolikost biljaka i životinja;
– utjecaj okoline na razvoj svojstava od interesa za uzgajivača;
– nasljedna varijabilnost;
– obrasci nasljeđivanja tijekom hibridizacije;
– značajke procesa selekcije za samooplodne ili unakrsno oplodne biljke.

To vam omogućuje da izgradite strategiju i taktiku za umjetnu selekciju.

Svaki program uzgoja počinje selekcijom izvorni materijal. Što je raznolikiji, rezultati će biti učinkovitiji. Najvažniji dio selekcije je doktrina izvornog materijala– zapravo je razvio N.I. Vavilov i detaljno opisao u svom djelu "Centri podrijetla kultiviranih biljaka".

Rješavajući problem izvorne građe, N.I. Vavilov je ispitivao mnoga područja na zemaljskoj kugli i identificirao područja s najvećom genetskom raznolikošću kultiviranih biljaka i njihovih divljih srodnika. Godine 1920.–1930 N.I. Vavilov je sa svojim kolegama izveo više od 60 ekspedicija u 54 zemlje diljem svih naseljenih kontinenata, osim Australije.

Sudionici ovih ekspedicija - botaničari, genetičari, uzgajivači - bili su pravi lovci na biljke. Kao rezultat golemog rada, ustanovili su važne obrasce koji pokazuju da nemaju sva geografska područja jednaku raznolikost kultiviranih biljaka. Različiti usjevi imaju svoje centre raznolikosti, gdje je koncentriran najveći broj sorti, sorti i raznih nasljednih odstupanja. Ti centri raznolikosti također su područja iz kojih kultivari potječu. Tako je u krumpiru najveća genetska raznolikost zabilježena u Južnoj Americi, u kukuruzu - u Meksiku, u riži - u Kini i Japanu, u pšenici i raži - u središnjoj Aziji i Zakavkazju, u ječmu - u Africi. Većina središta podudara se s drevnim središtima poljoprivrede. To uglavnom nisu ravna, već planinska područja. Takvi centri raznolikosti N.I. Vavilov je prvo izbrojao 8, au kasnijim radovima njihov broj smanjio na 7.

1. Južnoazijski tropski (indijski, ili indonezijski-indokineski).
2. Istočnoazijski (kineski, ili kinesko-japanski).
3. Jugozapadna Azija (prednja Azija i Srednja Azija).
4. Mediteran.E
5. Abesinac (etiopljanin).
6. Srednjoamerički (južnomeksički, odnosno srednjoamerički).
7. Južnoamerički (andski).

Pokrenuo N.I. Vavilovljev rad nastavili su drugi botaničari. Godine 1970. P.M. Žukovski je osnovao još 4 centra: australski, afrički, europsko-sibirski i sjevernoamerički. Tako trenutno postoji 11 primarnih središta uzgoja biljaka.

Uz otkriće svjetskih središta podrijetla kultiviranih biljaka, N.I. Vavilov i njegovi suradnici prikupili su najveću svjetsku zbirku biljaka, koja je bila koncentrirana u osnovanom Svesaveznom institutu za uzgoj biljaka (VIR, Lenjingrad, sada Sankt Peterburg), trenutno nazvanom po N.I. Vavilova. Ova zbirka u obliku uzoraka sjemena stalno se nadopunjuje i umnožava na poljima pokusnih stanica instituta. To je skladište izvornog materijala koji koriste svi genetičari i oplemenjivači u zemlji koji rade s biljkama.

Karta središta podrijetla kultiviranih biljaka

Svjetska zbirka biljaka sada je najveće nacionalno blago, koje su sačuvali zaposlenici VIR-a tijekom opsade Lenjingrada tijekom Velikog domovinskog rata. Zahtijeva pažljivo postupanje i stalno nadopunjavanje. Zbirka VIR-a sadrži više od 180 tisuća primjeraka, koji predstavljaju 1740 biljnih vrsta sa svih kontinenata našeg planeta. Među njima je više od 39 tisuća uzoraka žitarica, više od 19 tisuća - mahunarki, gotovo 30 tisuća - kukuruza i žitarica, oko 4 tisuće - gomolja, gotovo 17 tisuća - povrća i dinja, više od 11 tisuća - voća I bobičasto voće, oko 2 tisuće uzoraka grožđa, preko 9 tisuća uzoraka suptropskog i ukrasnog bilja.

Od 250 tisuća vrsta cvjetnica, ljudi koriste oko 3 tisuće vrsta za svoje potrebe, a samo 150 vrsta uvedeno je u uzgoj.

3. Podrijetlo domaćih životinja i središta pripitomljavanja

U prvim fazama selekcije životinja odvijalo se pripitomljavanje i pripitomljavanje životinja. Uzgojeni su mladunci divljih životinja koji su nekako došli do ljudi. Među njima su uglavnom preživjeli oni koji su se ponašali najmanje agresivno prema ljudima i koji su se lako razmnožavali u zatočeništvu. Selekcija koju je vršio čovjek isprva je bila nesvjesna, jer... Cilj nije bio poboljšati pojedinačne pokazatelje produktivnosti. Najcjelovitija analiza ove faze selekcije data je u klasičnim djelima Charlesa Darwina “Podrijetlo vrsta” (1859.) i “Promjene u životinjama i biljkama pod utjecajem pripitomljavanja” (1868.). Od više od 40 tisuća vrsta kralježnjaka, ljudi su pripitomili samo 20 vrsta.

Kao što svjedoče suvremeni podaci, središta podrijetla životinja i područja njihove pripitomljavanja ili pripitomljavanja (od lat. domaći– dom), su teritorije drevnih civilizacija. U indonezijsko-indokineskom središtu očito su prvi put pripitomljene životinje koje nisu činile velika stada: psi, svinje, kokoši, guske i patke. Štoviše, pas, čija većina pasmina potječe od vuka, jedna je od najstarijih domaćih životinja.

U zapadnoj Aziji se vjeruje da su ovce pripitomljene, a njihovi preci su divlje muflonske ovce. Koze su pripitomljene u Maloj Aziji. Pripitomljavanje zubara, danas izumrle vrste, vjerojatno se dogodilo u nekoliko područja Euroazije. Kao rezultat toga, nastale su brojne pasmine stoke. Preci domaćeg konja, tarpana, konačno su istrijebljeni krajem 19. i početkom 20. stoljeća, a pripitomljeni su u stepama crnomorskog područja. U američkim središtima biljnog podrijetla pripitomljene su životinje poput ljame, alpake i purana.

Brojna zoološka istraživanja potvrdila su da za svaku vrstu domaćih životinja, unatoč obilju pasmina, u pravilu postoji jedan divlji predak.

Dakle, za većinu vrsta domaćih životinja i kultiviranih biljaka, unatoč njihovoj golemoj raznolikosti, obično je moguće naznačiti izvornog divljeg pretka.

II. Konsolidacija znanja

Opći razgovor tijekom proučavanja novog materijala i ispunjavanja tablice "Centri podrijetla kultiviranih biljaka"

Tablica 1. Središta podrijetla kultiviranih biljaka (prema N.I. Vavilovu)

Naziv centra	Geografski položaj	Kultivirane biljke
Južnoazijski tropski	Tropska Indija, Indokina, južna Kina, otoci jugoistočne Azije	Riža, šećerna trska, krastavac, patlidžan, crni papar, banana, šećerna palma, sago palma, krušno drvo, čaj, limun, naranča, mango, juta itd. (50% kultiviranih biljaka)
istočnoazijski	Središnja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan	Soja, proso, heljda, šljiva, trešnja, rotkva, dud, kaoliang, konoplja, kaki, kineska jabuka, opijumski mak, rabarbara, cimet, maslina i dr. (20% kultiviranih biljaka)
Jugozapadna Azija	Mala Azija, Centralna Azija, Iran, Afganistan, Jugozapadna Indija	Meka pšenica, raž, lan, konoplja, repa, mrkva, češnjak, grožđe, marelica, kruška, grašak, grah, dinja, ječam, zob, trešnje, špinat, bosiljak, orasi itd. (14% kultiviranih biljaka)
Mediteran	Zemlje uz Sredozemno more	Kupus, šećerna repa, maslina (maslina), djetelina, jednocvjetna leća, lupina, luk, gorušica, rutabaga, šparoge, celer, kopar, kiseljak, kim i dr. (11% kultiviranih biljaka)
Abesinac	Etiopsko gorje u Africi	Durum pšenica, ječam, drvo kave, sirak u zrnu, banane, slanutak, lubenica, ricinus, itd.
srednjoamerički	Južni Meksiko	Kukuruz, dugi pamuk, kakao, bundeva, duhan, grah, crvena paprika, suncokret, slatki krumpir itd.
južnoamerički	Južna Amerika uz zapadnu obalu	Krompir, ananas, cinchona, kasava, rajčica, kikiriki, kokain grm, vrtne jagode i tako dalje.

III. Domaća zadaća

Proučiti odlomak iz udžbenika (predmet i ciljevi selekcije, središta podrijetla kultiviranih biljaka i pripitomljavanje domaćih životinja).

Lekcija 3–4. Umjetna selekcija glavni je razlog raznolikosti pasmina i sorti

Oprema: portret N.I. Vavilova; tablice iz opće biologije; biološki objekti koji ilustriraju raznolikost sorti kultiviranih biljaka, pasmina domaćih životinja i oblika umjetne selekcije; karta glavnih geografskih središta podrijetla kultiviranih biljaka; biološki objekti za izvođenje laboratorijski rad.

TIJEKOM NASTAVE

I. Provjera znanja

A. Usmena provjera znanja

1) predmet i ciljeve selekcije;
2) učenja N.I. Vavilov o središtima podrijetla kultiviranih biljaka;
3) centri za pripitomljavanje životinja.

B. Rad s karticama

№ 1. Središte porijekla kukuruza je Srednja Amerika, gdje se uzgajao i prije dolaska Europljana. Je li središte podrijetla bilo koje kultivirane biljke povezano s prisutnošću drevnih poljoprivrednih središta? Koja je američka poljoprivredna civilizacija uvela kukuruz u uzgoj?

№ 2. Kako možemo dokazati da je odabir ponašanja igrao središnju ulogu u ranim fazama pripitomljavanja?

№ 3. Arapska kava ima sorte koje se razlikuju po sadržaju kofeina, veličini i aromi zrna te otpornosti na štetočine. Prema zakonu homolognih nizova, koja će biljka - liberijska kava ili kineski čaj - imati slične nizove varijabilnosti i zašto?

№ 4. Poznate su sorte pšenice koje se razlikuju po osi, broju zrna u klasu, zbijenosti klipa i sezoni rasta. Navedite još dvije žitarice koje imaju nizove varijabilnosti slične pšenici.

№ 5. Kupus i luk porijeklom su iz mediteranske regije. Kako su znanstvenici uspjeli utvrditi središte porijekla ovih biljaka?

№ 6. Kakva je veza između zaštite divljih srodnika kultiviranih biljaka i domaćih životinja sa zadaćama razvoja novih sorti i pasmina?

B. Samostalan rad

Učenici dobivaju popis s nazivima uzgojenog bilja koji moraju rasporediti prema središtima podrijetla u skladu sa zadanom opcijom.

1. opcija južnoazijski tropski; Abesinac; Južnoamerički.	2. opcija istočnoazijski; Mediteran; srednjoamerički.	3. opcija Jugozapadna Azija; Južnoamerički; Abesinac.
Nazivi biljaka:
1) suncokret; 2) kupus; 3) ananas; 4) raž; 5) proso; 6) čaj; 7) tvrda pšenica; 8) kikiriki; 9) lubenica; 10) limun; 11) sirak; 12) kaoliang; 13) kakao; 14) dinja; 15) narančasta; 16) patlidžan;	17) konoplja; 18) batat; 19) ricinus; 20) grah; 21) ječam; 22) mango; 23) zob; 24) kaki; 25) trešnja; 26) kava; 27) rajčica; 28) grožđe; 29) soja; 30) maslina; 31) krumpir; 32) luk;	33) grašak; 34) riža; 35) krastavac; 36) rotkvica; 37) pamuk; 38) kukuruz; 39) kineske jabuke; 40) šećerna trska; 41) banana; 42) duhan; 43) šećerna repa; 44) bundeva; 45) lan; 46) mrkva; 47) juta; 48) meka pšenica.
odgovori:
1. opcija Južnoazijski tropski: 6; 10; 15; 16; 22; 34; 35; 40; 41; 47. Mediteran: 2; 30; 32; 43. Južnoamerički: 3; 8; 27; 31.	2. opcija istočnoazijski: 5; 12; 17; 24; 29; 36; 39. Abesinac: 7; 9; 11; 19; 26. Srednja Amerika: 1; 13; 18; 20; 37; 38; 42.	3. opcija Jugozapadna Azija: 4; 14; 21; 23; 25; 28; 33; 45; 46; 48. Južnoamerički: 3; 8; 27; 31. Abesinac: 7; 9; 11; 19; 26.

II. Učenje novog gradiva

1. Charles Darwin otkriva razloge za raznolikost sorti i pasmina

Ljudi su dugo bili opsjednuti snom o upravljanju nasljedstvom. Tražili su način da se promijeni nasljedstvo. Najčešće su ljudi mijenjali nasljedstvo, a da to nisu ni znali. Charles Darwin pokazao je da je to počelo nesvjesnom selekcijom, kada su vlasnici prvi put sačuvali najvrjednije primjerke domaćih životinja i kultiviranih biljaka. Ljudi nisu razmišljali o usmjerenim promjenama pasmina i sorti, ali su se životinje i biljke mijenjale iz generacije u generaciju. Tako, glavni razlog raznolikost pasmina i sorti - umjetna selekcija.

Selekcija koju čovjek provodi na temelju nasljedne varijabilnosti radi stvaranja pasmina i sorti naziva se Umjetna.

Obilazeći poljoprivredne izložbe, Charles Darwin je skrenuo pozornost na veliku raznolikost pasmina i sorti i krenuo u istraživanje razloga te raznolikosti. Do 40-ih godina. XIX stoljeće znalo se veliki broj pasmine goveda (mliječne, goveđe, mesne i mliječne), konja (tegleći konji, trkaći konji), svinja, pasa i kokoši. Broj sorti pšenice premašio je 300, grožđa - 1000. Pasmine i sorte koje pripadaju istoj vrsti često su bile toliko različite jedna od druge da su se mogle zamijeniti za različite vrste.

Mnogi pristaše doktrine postojanosti i nepromjenjivosti vrsta vjerovali su da svaka pasmina, svaka sorta potječe od zasebnog divljeg pretka. Darwin je detaljno proučavao podrijetlo različitih pasmina domaćih životinja i došao do zaključka da je čovjek sam stvorio svu njihovu raznolikost, kao i raznolikost sorti kultiviranih biljaka, mijenjajući u različitim smjerovima jednu ili više predačkih divljih vrsta. Darwin je posebno detaljno proučavao podrijetlo domaćih pasmina golubova.

Unatoč velikim razlikama, pasmine domaćih golubova imaju vrlo važne zajedničke karakteristike. Svi domaći golubovi su društvene ptice, gnijezde se na zgradama, a ne na drveću, kao divlji. Golubovi različitih pasmina lako se križaju i daju plodno potomstvo. Prilikom križanja pojedinaca koji pripadaju različite pasmine, Darwin je dobio potomke koji su po boji bili iznenađujuće slični divljem kamenjaru (rock) golubu. Znanstvenik je zaključio da sve pasmine domaćih golubova potječu od jedne vrste - divljeg goluba kamenjara, koji živi na strmim liticama mediteranske obale i sjevernije, do Engleske i Norveške. Obični golub kamenjar mu je sličan po boji perja.

Preciznim proučavanjem anatomskih i fizioloških karakteristika, Charles Darwin je utvrdio da sve pasmine domaćih kokoši potječu od kokoši bankara, divlje vrste koja živi u Indiji, Madagaskaru i Sundskim otocima; pasmine goveda - od divljih turova, istrijebljenih u 17. stoljeću; pasmine svinja - od divlje svinje. Sorte vrtnog kupusa potječu od divljeg kupusa, koji se i danas nalazi na zapadnim obalama Europe.

Je li sama nasljedna varijabilnost dovoljna da objasni nevjerojatnu raznolikost pasmina domaćih životinja i sorti kultiviranih biljaka i njihovu prikladnost za svrhu za koju se uzgajaju? Charles Darwin u svom djelu “Promjene na životinjama i biljkama pod utjecajem pripitomljavanja” dao je znanstvenu osnovu za procese morfogeneze u poljoprivredi.

Darwin se okrenuo poljoprivrednoj literaturi, izvješćima o izložbama, starim katalozima i cjenicima, proučavao praksu uzgajivača konja, golubova i vrtlara i otkrio da se stalno pojavljuju nove pasmine i sorte, koje su bile naprednije i raznolikije u svojim karakteristikama u usporedbi s prijašnjim postojećih. U nekim su slučajevima novi znakovi kod domaćih životinja i kultiviranih biljaka nastali slučajno, iznenada; čovjek ih nije akumulirao usmjerenom selekcijom. Tako su se pojavile kratkonoge ovčice i cjelolisne jagode. Zainteresirali su čovjeka svojom neobičnošću, a on je te karakteristike objedinio u pasminu ili sortu. Ali, u pravilu, osoba je aktivno sudjelovala u dugom procesu stvaranja karakteristika i svojstava pasmina i sorti koje su mu potrebne.

U krdu, jatu, na polju, u vrtnoj gredici itd. osoba je primijetila pojedinačnu životinju ili biljku s nekom vrstom nasljedne razlike koja ga zanima, čak i manjom, odabrala te jedinke za pleme i križala ih. Svim ostalim jedinkama nije bilo dopušteno razmnožavanje. Iz generacije u generaciju kao proizvođači zadržavane su jedinke kod kojih je ova nasljedna osobina bila najizrazitije izražena. Dakle, osobina je pojačana i akumulirana u ovoj umjetnoj populaciji.

Selekciji je ponekad prethodilo križanje kako bi se dobile kombinacije gena u potomstvu, a samim time i raznovrsniji materijal, za umjetnu selekciju. Tako je, primjerice, dobiven predak svjetski poznate ruske pasmine orlovskih kasača. Najprije je pastuh arapske jahaće pasmine križan s danskim teglećim konjem, a pastuh koji je iz njih proizašao križan je s konjem nizozemske kasačke pasmine. Zatim je provedena selekcija prema određenim karakteristikama.

2. Oblici umjetne selekcije

Ovisno o načinu razmnožavanja vrste, umjetna selekcija može biti masovna ili pojedinačna. Masovna i individualna selekcija dva su glavna oblika umjetne selekcije koja se koristi u uzgoju.

Masovni izbor provode prema vanjskim, fenotipskim karakteristikama u populacijama biljaka i životinja. Na primjer, ispred nas je polje lucerne s tisuću biljaka. Pažljivo ispitavši svaku biljku tijekom rasta, uzimajući u obzir njihovu produktivnost u smislu sjemena i zelene mase tijekom žetve, odabrali smo 50 najboljih u svim pogledima. Kombinacijom sjemena ovih odabranih 50 biljaka sljedeće godine sadimo novu njivu na kojoj očekujemo dobiti populaciju lucerne, ove divne visokoproteinske krmne biljke, poboljšane produktivnosti i drugih svojstava.

Ako smo postigli poboljšanje, onda možemo smatrati tu masovnu selekciju prema vanjski znakovi bio učinkovit. Međutim, ovaj oblik selekcije ima značajne nedostatke, jer Ne možemo uvijek odrediti najbolji genotip na temelju vanjskih karakteristika. Masovni izbor je najviše prastari oblik izbor.

Masovna selekcija može biti učinkovita kada se jedinke razlikuju prema kvalitativnim, jednostavno naslijeđenim osobinama (bijelac ili crveni cvijet, rogate ili bezroge životinje itd.). Obično se koristi za biljke koje se unakrsno oprašuju. Na primjer, dobivene su nove sorte raži, posebno sorta Vyatka.

Na individualni odabir Oni odabiru jedinku sa osobinom koja je od interesa za osobu i od nje dobivaju potomstvo. Uvođenje individualne selekcije bila je istinski revolucionarna faza u razvoju uzgoja. To se dogodilo sredinom 19. stoljeća, kada je poznati francuski oplemenjivač J. Vilmorin zacrtao temeljna načela ovog oblika selekcije, od kojih je glavno bilo ocjenjivanje odabranih biljaka ili životinja njihovim potomcima. Najčešće se ovaj oblik selekcije koristi u odnosu na samooplodne biljke, kada u reprodukciji sudjeluje samo jedna jedinka pšenice, zobi ili ječma. Potomstvo jedne samooplodne jedinke naziva se čista linija, koji se sastoji od homozigotnih oblika. Individualni odabir također može biti jednokratan ili ponovljen. Kao rezultat njegove uporabe dobivaju se sorte koje su jedna ili više homozigotnih čistih linija. Međutim, čak iu čistim linijama dolazi do mutacija i pojave heterozigotnih jedinki.

Vratimo se na isti primjer s lucerninom. Nakon što smo od 1.000 odabrali 50 biljaka koje su najbolje po vanjskim karakteristikama, u slučaju pojedinačnog odabira nećemo spajati njihovo sjeme, već ćemo sljedeće godine posijati sjeme svake od 50 biljaka zasebno i na taj način ocijeniti sve potomstvo svake od odabranih biljaka prema svim karakteristikama. Na taj način se procjenjuje genotip odabrane biljke, a ne samo njezina fenotipska svojstva. Ako svaka biljka ili životinja odabrana iz populacije zbog izvanrednih karakteristika zadrži svoje karakteristike u potomstvu, individualna selekcija nastavlja se u sljedećim generacijama.

Prednost individualne selekcije u odnosu na masovnu leži u točnosti procjene genotipa pri analizi pojedinačnih potomaka. Kod odabira jedinki po kvantitativnim svojstvima koja se obično vrlo teško nasljeđuju (broj zrna u klasu pšenice, masnoća kravljeg mlijeka i sl.), gdje je potrebna krajnje točna procjena genotipa, individualna selekcija je najučinkovitije.

3. Kreativna uloga umjetne selekcije

Selekcija dovodi do promjene organa ili osobine čije je poboljšanje za osobu poželjno. Pasmine i sorte koje potječu od zajedničkih divljih predaka razvijale su se pod utjecajem čovjeka u različitim smjerovima u skladu s njegovim gospodarskim ciljevima, ukusima i potrebama. Postajali su sve više različiti jedni od drugih i od divlje vrste iz koje su potekli. Bilo bi pogrešno uspoređivati ​​ulogu umjetne selekcije u evoluciji pasmina i sorti sa sitom kroz koje se jednostavno eliminiraju odstupanja neprikladna za ljude. Selekcija jedinki s nasljednim promjenama potrebnim za čovjeka dovodi do stvaranja potpuno novih sorti i pasmina, tj. nikad prije postojećih organskih oblika sa karakteristikama i svojstvima koje je formirao sam čovjek. To je kreativna uloga umjetne selekcije.

Umjetna selekcija glavna je pokretačka snaga u stvaranju novih pasmina životinja i biljnih sorti prilagođenih interesima čovjeka. Doktrina umjetne selekcije teorijski je uopćila tisućljetnu ljudsku praksu u stvaranju pasmina domaćih životinja i sorti kultiviranih biljaka te je postala jedan od temelja suvremene selekcije.

III. Konsolidacija znanja

Izvođenje laboratorijskih radova.

Laboratorijski rad: “Proučavanje rezultata umjetne selekcije”

Oprema: razne varijante sobne biljke(Usambara ljubičice, begonije itd.).

Napredak

1. Usporedite biljke dviju sorti koje su vam ponuđene za rad. Utvrdite po čemu se međusobno u većoj mjeri razlikuju.

2. Koje je značenje raznolikosti svojstava biljnih sorti koje razmatrate za ljude?

3. Pogodite koji su čimbenici utjecali na promjene u biljnim organima sorti koje razmatrate. Koja je uloga čovjeka u tome?

4. Objasni kako razumiješ izraz “ kreativna uloga umjetna selekcija."

5. Zaključak: o glavnim razlozima za raznolikost sorti sobnih biljaka koje ste razmatrali tijekom laboratorijskog rada.

IV. Domaća zadaća

Proučiti odlomak iz udžbenika (C. Darwin o razlozima raznolikosti pasmina domaćih životinja i sorti kultiviranih biljaka, umjetna selekcija i njezini oblici, kreativna uloga umjetne selekcije).

Ispunite tablicu "Usporedba umjetne i prirodne selekcije."

Nastavit će se

Uzgoj biljaka

Selekcija je znanost o stvaranju novih i poboljšanju postojećih pasmina životinja, biljnih sorti i sojeva mikroorganizama.

Selekcija se temelji na metodama kao što su hibridizacija i selekcija. Teorijska osnova selekcija je genetika.

Pasmine, sorte, sojevi su umjetno stvorene ljudske populacije organizama s nasljedno utvrđenim karakteristikama: produktivnošću, morfološkim, fiziološkim karakteristikama.

Pionir u razvoju znanstvenih temelja uzgojni rad bio je N.I. Vavilov i njegovi učenici. N.I. Vavilov je vjerovao da se selekcija temelji na pravi izbor za rad izvornih pojedinaca, njihovu genetsku raznolikost i utjecaj okoliš na manifestaciju nasljednih karakteristika tijekom hibridizacije tih jedinki.

Za uspješan rad uzgajivaču je potrebna sortna raznolikost izvornog materijala; u tu je svrhu N.I. Vavilov prikupio zbirku sorti kultiviranih biljaka i njihovih divljih predaka iz cijeloga svijeta. Do 1940. Svesavezni institut za uzgoj biljaka imao je 300 tisuća uzoraka.

U potrazi za izvornim materijalom za dobivanje novih biljnih hibrida, N.I. Vavilov organizirao je 20-ih i 30-ih godina. XX. stoljeća deseci ekspedicija diljem svijeta. Tijekom ovih ekspedicija, N. I. Vavilov i njegovi studenti prikupili su više od 1500 vrsta kultiviranih biljaka i ogroman broj njihovih sorti. Analizirajući prikupljeni materijal, N. I. Vavilov je primijetio da u nekim područjima postoji vrlo velika raznolikost sorti pojedinih vrsta kultiviranih biljaka, dok u drugim područjima takve raznolikosti nema.

Središta podrijetla kultiviranih biljaka

N. I. Vavilov sugerirao je da je područje najveće genetske raznolikosti bilo koje vrste kultivirane biljke središte njezina podrijetla i pripitomljavanja. Ukupno je N.I. Vavilov osnovao 8 centara drevne poljoprivrede, gdje su ljudi prvi počeli uzgajati divlje biljne vrste.

1. Indijsko (južnoazijsko) središte uključuje poluotok Hindustan, južnu Kinu i jugoistočnu Aziju. Ovo središte je rodno mjesto riže, agruma, krastavaca, patlidžana, šećerne trske i mnogih drugih vrsta kultiviranih biljaka.

2. Kinesko (istočnoazijsko) središte uključuje središnju i istočnu Kinu, Koreju i Japan. U ovom centru ljudi su uzgajali proso, soju, heljdu, rotkvice, trešnje, šljive i jabuke.

3. Jugozapadnoazijsko središte obuhvaća zemlje Male Azije, Srednje Azije, Iran, Afganistan, Sjeverozapadnu Indiju. Ovo je rodno mjesto mekih sorti pšenice, raži, mahunarki (grašak, grah), lana, konoplje, češnjaka i grožđa.

5. Sredozemno središte obuhvaća europske, afričke i azijske zemlje smještene uz obale Sredozemnog mora. Ovo je domovina kupusa, maslina, peršina, šećerne repe i djeteline.

6. Abesinsko središte nalazi se na relativno malom području moderne Etiopije i na južnoj obali Arapskog poluotoka. Ovo središte je rodno mjesto durum pšenice, sirka, banana i kave. Navodno, od svih središta drevne poljoprivrede, abesinsko središte je najstarije.

7. Srednjoameričko središte je Meksiko, otočje Karipsko more i dijelovima Srednje Amerike. Ovdje je rodno mjesto kukuruza, bundeve, pamuka, duhana i crvene paprike.

8. Južnoamerički centar pokriva zapadnu obalu Južne Amerike. Ovo je rodno mjesto krumpira, ananasa, cinchona, rajčice i graha.

Sva ova središta podudaraju se s mjestima postojanja velikih civilizacija antike - starog Egipta, Kine, Japana, Drevna grčka, Rim, države Maja i Asteka.

Središta podrijetla kultiviranih biljaka

Središta porijekla	Mjesto	Kultivirane biljke
1. Južnoazijski tropski 2. istočnoazijski 3. Jugozapadnoazijski 4. Mediteran 5. Abesinac 6. Srednjoamerički 7. južnoamerički	Tropska Indija, Indokina, otoci jugoistočne Azije Središnja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan Mala Azija, Centralna Azija, Iran, Afganistan, Jugozapadna Indija Zemlje uz Sredozemno more Abesinac gorje afrike Južni Meksiko Zapadna obala Južne Amerike	Riža , šećerna trska, agrumi, patlidžani itd. (50% kultiviranih biljaka) Soja, proso, heljda, voće i povrtne kulture-- šljiva, trešnja i sl. (20% kultiviranih biljaka) Pšenica, raž, mahunarke, lan, konoplja, repa, češnjak, vinova loza i dr. (14% kultiviranih biljaka) Kupus, šećerna repa, masline, djetelina (11% kultiviranih biljaka) Durum pšenica, ječam, drvo kave, banane, sirak Kukuruz, kakao, bundeva, duhan, pamuk Krompir, rajčica, ananas, cinchona.

9. Osnovne metode oplemenjivanja bilja

1. Masovna selekcija za unakrsno oprašne biljke (raž, kukuruz, suncokret). Rezultati selekcije su nestabilni zbog nasumičnog unakrsnog oprašivanja.

2. Individualni odabir za samooplodne biljke (pšenica, ječam, grašak). Potomstvo jedne jedinke je homozigotno i naziva se čistom linijom.

3. Parenje u srodstvu (inbreeding) služi za samooprašivanje križno oprašenih biljaka (npr. za dobivanje linija kukuruza). Parenje u srodstvu dovodi do "depresije" jer recesivni nepovoljni geni postaju homozigotni!

Aa x Aa, AA + 2Aa + aa

4. Heteroza (“životna snaga”) je pojava u kojoj su hibridne jedinke u svojim karakteristikama znatno superiornije od svojih roditeljskih oblika (povećanje prinosa do 30%).

Faze dobivanja heterotičnih biljaka

1. Odabir biljaka koje daju maksimalan učinak heterozisa;

2. Očuvanje linija kroz inbreeding;

3. Dobivanje sjemena kao rezultat križanja dviju samooplodnih linija.

Dvije glavne hipoteze objašnjavaju učinak heterozisa:

Hipoteza dominacije - heterozis ovisi o broju dominantnih gena u homozigotnom ili heterozigotnom stanju: što više parova gena ima dominantnih gena, to je veći učinak heterozisa.

Hipoteza overdominacije - heterozigotno stanje za jedan ili više parova gena daje hibridu superiornost nad roditeljskim oblicima (overdominacija).

Za dobivanje novih sorti koristi se unakrsno oprašivanje samooprašivača.

Unakrsno oprašivanje samooprašivača omogućuje kombiniranje svojstava različitih sorti.

6. Poliploidija. Poliploidi su biljke koje imaju višestruki porast broja kromosoma u odnosu na haploidni. Kod biljaka poliploidi imaju veću masu vegetativni organi, imaju veće plodove i sjemenke.

Prirodni poliploidi su pšenica, krumpir i dr., oplemenjene su sorte poliploidne heljde i šećerne repe.

Klasičan način dobivanja poliploida je tretiranje presadnica kolhicinom. Kolhicin uništava vreteno i broj kromosoma u stanici se udvostručuje.

7. Eksperimentalna mutageneza temelji se na otkriću djelovanja različitih zračenja na stvaranje mutacija i korištenju kemijskih mutagena.

8. Udaljena hibridizacija - križanje biljaka srodnih različiti tipovi. Ali udaljeni hibridi su obično sterilni, jer je njihova mejoza poremećena.

Godine 1924. sovjetski znanstvenik G. D. Karpechenko dobio je plodan intergenerički hibrid. Križao je rotkvu (2n = 18 kromosoma rotkvice) i kupus (2n = 18 kromosoma kupusa). Hibrid ima 2n = 18 kromosoma: 9 rijetkih i 9 kupusnjača, ali je sterilan i ne stvara sjeme.

Koristeći kolhicin, G. D. Karpechenko je dobio poliploid koji sadrži 36 kromosoma; tijekom mejoze, rijetki (9 + 9) kromosomi su konjugirani s rijetkim, kupus (9 + 9) s kupusom. Plodnost je obnovljena.

Na taj način naknadno su dobiveni hibridi pšenice i raži (tritikale), hibridi pšenice i pšenične trave itd.

9. Korištenje somatskih mutacija.

Vegetativnim razmnožavanjem moguće je sačuvati korisnu somatsku mutaciju. Osim toga, samo vegetativnim razmnožavanjem očuvana su svojstva mnogih sorti voćnih i bobičastih kultura.

10 . Tehnološka shema dobivanja krumpirovog koncentrata

Znanstvenici iz Republičkog jedinstvenog poduzeća "Znanstveno-praktični centar Nacionalne akademije znanosti Bjelorusije za hranu" (patent Republike Bjelorusije za izum br. 15570, IPC (2006.01): A23L2/385; autori izuma) pojednostavili su tehnološka shema za dobivanje koncentrata krumpira, smanjeni troškovi energije i intenzitet rada njegove proizvodnje: Z.Lovkis, V.Litvyak, T.Tananaiko, D.Khlimankov, A.Pushkar, L.Sergeenko; prijavitelj i nositelj patenta: gore- spomenuti RUP). Izum je namijenjen za dobivanje koncentrata krumpira koji se koristi u bezalkoholnim, niskoalkoholnim i alkoholna pića s poboljšanim organoleptičkim svojstvima.

Predložena metoda za proizvodnju koncentrata krumpira uključuje nekoliko faza: pripremu sirovine krumpira, koja se koristi kao svježi krumpir i (ili) benigni suhi i pire krumpir otpad; njegova toplinska i naknadna dvostupanjska obrada amilolitičkim enzimima; odvajanje nastalog taloga filtracijom; koncentracija filtrata isparavanjem; njegovo zakiseljavanje s jednom ili više organskih kiselina; naknadna kontrola temperature.

Nakon termostatiranja, u dobiveni koncentrat dodaju se vodene i (ili) vodeno-alkoholne infuzije. aromatične biljke u određenoj količini do konačnog sadržaja suhe tvari od 70±2%. Raspon ovih biljaka je širok: kim, ljubičasta četinara, ljekoviti izop, korijander, slatka djetelina, origano, smilje, balzamika, paprena metvica, estragon pelin i druge.