Вклад н.и. вавилова в развитие селекции. закон гомологических рядов в наследственной изменчивости

Огурец — это трава?

В хозяйстве очень широко используются культурные травы. Названия их разнообразны — салат, щавель, тимофеевка луговая, мелисса, тмин, укроп, петрушка, горчица, хрен, пустырник, женьшень и прочие. Это всем известные примеры. Но знаете ли вы, что картофель, огурец и помидор — по сути, тоже культурные травы? Названия их для нас привычны, но мы воспринимаем их как овощи. На самом же деле овощами называются в обиходе плоды этих растений, тогда как их жизненная форма в ботанике именуется травой. По аналогии банан, ананас и топинамбур — тоже травянистые растения, сюда же можно отнести пшеницу, рожь, горох, фасоль и прочие культуры, которые не имеют древесного ствола или одревесневших стеблей.

Декоративные культуры

Сейчас названия культурных растений четко оговорены в Международном кодексе номенклатуры. Их основной категорией является сорт. Классифицируют культурные виды по цели их выращивания.

Одной из таких групп являются декоративные растения. Их используют для оформления различных участков: парков, скверов, садов, жилых помещений, территорий для отдыха и развлечений, а также аквариумов.

Большинство из них выращивают ради красивых цветов. Это розы, тюльпаны, петунии, герберы, георгины, барвинок и многие другие. Популярными комнатными видами являются антуриум, узамбарская фиалка, гардения. Их так и называют — красивоцветущие. Некоторые культуры ценятся за эстетический вид листвы, плодов или хвои.

VIII. Средиземноморский генцентр

По Н. И. Вавилову: центр Средиземноморского побережья, 1926; Средиземноморский
очаг, 1935; Средиземноморский центр, 1939, 1962. По Е. Н. Синской:
Древнесредиземноморская область (с подобластью собственно Средиземноморье),
1969. По П. М. Жуковскому: Средиземноморский генцентр, 1971. По А. И. Купцову:
Средиземноморский очаг, 1975. По А. Л. Тахтаджяну: Средиземноморская область,
1978.
Средиземноморский генцентр — один из древнейших центров растениеводства (13).
Его растительный мир формировался на стыке бореальных и тропических флор; он
включает одно эндемичное семейство, число же эндемичных родов в этом генцентре,
вероятно, достигает 150 (20). Человек использует виды следующих эндемичных
родов: Argania (масличные и кормовые), Ceratonia (пищевые и кормовые),
Facto-rovskya (близок к Trigonella), Lygaeum (зерновые), Bonannia (плодовые),
Majorana (эфирно-масличные), Fedia (пищевые), Prasium (дубильные, лекарственные
и пряные), Rosmarinus (пряные, эфирно-масличные, лекарственные), Chamaerops
(волокнистые) и др.
Н. И. Вавилов (7) привел в перечне культурных растений этого генцентра 84 вида.
В частности, он считал Средиземноморский генцентр родиной маслины и рожкового
дерева. П. М. Жуковский (13) характеризует его 65 видами культурных растений и
их дикорастущих сородичей.
К автохтонным культурным растениям принадлежат крупносеменые овсы (Avena
byzantina), лен, мак, белая горчица, маслины, капуста, морковь, свекла, лук,
чеснок . Многие культурные растения, например лен, ячмень, бобы, нут,
отличаются крупнозерностью и крупноплодностью (7).

Зерновые культуры — становой хребет российского растениеводства

Для большинства стран мира, в том числе и для России, важнейшим направлением растениеводства является выращивание зерновых культур. Эта отрасль производит наиболее важные продукты питания, которые лежат в основе рациона современных людей, а также играют ключевую роль при производстве кормов для сельскохозяйственных животных.
Российские аграрии специализируются на выращивании следующих зерновых культур:

• пшеницы;
• ржиРожь культурная — это однолетнее (двулетнее) травянистое растение, семейства Зла…;
• ячменя;
• овса;
• кукурузы;
• проса;
• гречихи;
• риса и др.

Наибольшее значение имеют пшеница, рис, рожьРожь культурная — это однолетнее (двулетнее) травянистое растение, семейства Зла… и ячмень. Зерно этих растений почти без исключений в той или иной форме присутствует в любой трапезе современного россиянина. Также это основной продукт, используемый в производстве кормов для животных, и стратегическое сырье для некоторых отраслей промышленности.

Королева современного растениеводства — пшеница — известна еще со времен Древней Месопотамии и Древнего Египта. Считается, что эта культура происходит из степей «плодородного полумесяца» (современный Ближний Восток), но сегодня ее возделывают практически во всех странах мира, что стало возможным благодаря выведению множества различных сортов, приспособленных для любых климатических условий. Тем не менее, основными производителями пшеницы являются страны умеренной зоны Северного полушария: США, Канада, Россия, Казахстан, Украина, Китай. В Южном полушарии больше всего пшеницы выращивают в Аргентине и Австралии.

Рис является второй по значимости (после пшеницы) зерновой культурой в мире. При этом в некоторых регионах планеты (Юго-Восточная Азия, тропические страны Африки и Латинской Америки) рис — это первая по площади посевов и объемам сбора зерновая культура, лежащая в основе рациона людей. Его не только используют в привычном для нас виде (как кашу), но также делают из него муку, добывают крахмал, варят спирт, отходы рисообработки идут на корм скоту.

Согласно наиболее распространенной версии, впервые рис начали выращивать в центральных и южных регионах современного Китая около трех тысяч лет назад. Не смотря на работу селекционеров, эта культура по-прежнему остается очень требовательной к погодно-климатическим условиям: ей нужен жаркий и влажный климат. В этой связи около 90% мирового производства риса приходится на его историческую родину — Юго-Восточную Азию. Крупнейшими мировыми производителями риса являются Китай, Индия, Индонезия, Таиланд, Япония и Бразилия. В относительно небольших количествах рис выращивают и в России — в южных регионах, где климат для него наиболее подходящий.

Кукуруза является основным кормовым ресурсом в США и Западной Европе, а в странах Азии, Африки и Латинской Америки ее используют преимущественно в качестве продовольственной культуры. Также она имеет большое значение как техническая культура. В современной России кукуруза выращивается в относительно небольших объемах.

Данное растение происходит с территории современной Мексики, откуда ее завезли в Европу несколько столетий назад. Основные мировые производители кукурузы — это страны с теплым умеренным или субтропическим климатом. Больше всего ее выращивают в США, Китае, Бразилии, Украине, Мексике, Аргентине и Индии.

Презентация на тему: » Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)» — Транскрипт:

1

Центры происхождения культурных растений (по Н. И. Вавилову)

2

Успех селекционной работы зависит главным образом генетического разнообразия исходной группы растений или животных. Между тем генофонд существующих пород животных или сортов растений, естественно, менее разнообразен по сравнению с генофондом исходного дикого вида. Поэтому при выведении новых сортов растений и пород животных очень важны поиски и выявление полезных признаков у диких предков. С целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений Н. И. Вавилов организовал многочисленные экспедиции как в пределах территории на шей страны, так и во многие зарубежные страны. В результате этих экспедиций был собран огромный семенной материал, который был использован для селекционной работы. Н. И. Вавилов выделил 7 центров происхождения культурных растений.

3

Вавилов Николай

4

Центры происхождения культурных растений

5

Окультуренные растения, принадлежащие к центрам

6

Южно- азиатский тропический Тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай, о-ва Юго- Восточной Азии. Рис, сахарный тростник, цитрусовые, огурец, баклажан, черный перец и др. (50% культурных растений). Файл:Unhulled rice.jpg Рис Огурец Файл:Cucumis sativus1.jpg

7

Восточно-азиатский Центральный и Восточный Китай, Япония, Корея, Тайвань. Соя, просо, гречиха, плодовые и овощные культуры слива, вишня, редька и др. (20% культурных растений). Плоды сливы Файл:Rettich.jpg Редька

8

Юго-западно- азиатский Малая Азия, Средняя Азия, Афганистан, Юго- Западная Индия. Пшеница, рожь, бобовые культуры, лен, конопля, репа, морковь, чеснок, виноград, абрикос, груша и др. (14% культурных растений). Рожь Лён

9

Средиземноморский Страны по берегам Средиземного моря. Капуста, сахарная свёкла, маслины, клевер, чечевица, кормовые травы (11% культурных растений). Сахарная свёкла Капуста Маслины

10

Абиссинский Абиссинское нагорье Африки. Твёрдая пшеница, ячмень, кофейное дерево, сорго, бананы. Пшеница ЯчменьКофейное дерево Файл:Coffee Tree.JPG

11

Центрально-американский Южная Мексика. Кукуруза, длинноволокнистый хлопчатник, какао, тыква, табак. Уборка хлопчатника в Ферганской долине olshaya-sovetskaya.htm Какао Файл:Theobroma cacao-frutos.jpeg

12

Южно-американский Южная Америка вдоль западного побережья. Картофель, ананас, хинное дерево. Картофель Ананас Хинное дерево

13

Начатая Н. И. Вавиловым работа была продолжена другими ботаниками; после ряда уточнений в настоящее время насчитывается 12 первичных центров происхождения культурных растений.

14

Центры происхождения культурных растений, как показывают археологические исследования, тесно связаны с районами одомашнивания животных. Такие регионы получили название центров доместикации. Многочисленные зоологические исследования подтвердили, что для каждого вида домашних животных, несмотря на обилие пород, существует, как правило, один дикий предок.

В чем отличие культурных растений от дикорастущих?

Как мы уже писали ранее, все растения на Земле условно можно разделить на дикорастущие и культурные. А теперь давайте узнаем, каковы различия между ними и почему растения подразделяют эти две группы.

Дикорастущие растения

Фото лесной поляны – пример дикорастущих растений

Многие из более мелких диких растений часто воспринимаются как сорняки, и кто-то однажды сказал, что сорняки – это цветы, растущие не в том месте! Огородники и садоводы предпочитают, чтобы на их клумбах не было сорняков, подавляющих рост культурных растений. Хотя дикорастущие растения можно найти где угодно, даже в самых ухоженных садах, обычно к ним относится флора более диких мест, таких как степи, леса, водно-болотные угодья, холмы, горные и прибрежные районы.

Дикие растения являются частью биоразнообразия природы. Они дают пищу и убежище, необходимое для поддержания богатого и здорового разнообразия насекомых, птиц и животных. Некоторые животные питаются только определенными растениями, поэтому потеря даже одного вида может привести к исчезновению этих животных!

Культурные растения

Фото злакового поля – пример культурных растений

Культурные растения подразделяют на следующие группы:

• Декоративные (розы, нарциссы, гладиолусы, кактусы, каланхоэ и т.п.) – используются для облагораживания садовых, приусадебных, парковых и других территорий в населенных пунктах, а также жилых или рабочих помещений;
• Зерновые и хлебные злаки (гречиха, рожь, пшеница, ячмень, овес, рис и т.п.) – наиболее ценная категория культурных растений, которая обеспечивает человечество продуктами питания, а также сырьем для промышленной и кормами для сельскохозяйственной отраслей экономики;
• Бобовые (горох, чечевица, нут, фасоль, соя, арахис, люцерна, вика и т.п.) – все виды бобовых, возделываемые человеком для пищевых, технических и кормовых целей;
• Крахмалоносные (батат, картофель, маниок, ямс и т.п.) – сельскохозяйственные культуры, которые служат сырьем для изготовления крахмала или продуктов питания с высокой концентрацией крахмала;
• Сахароносные (сахарная свёкла, сахарный тростник, сахарная пальма, топинамбур и т.п.) – растения, содержащие в своих в стеблях, клубнях или плодах большое количество сахарозы или глюкозы;
• Масличные (подсолнечник, рапс, олива, кунжут, лен и т.п.) – растения, из семян или плодов которых в процессе прессования получают растительные масла;
• Волокнистые (лен, конопля, хлопок и т.п.) – культурные растения, возделываемые для получения волокон, из которых изготовляют бумагу, ткань, веревку и другие изделия;
• Бахчевые (арбуз, тыква, дыня, кабачок и т.п.) – сельскохозяйственные растения из семейства тыквенные, используемые в пищевых, кормовых, а также медицинских целях.
• Овощные (томаты, огурцы, морковь, капуста, редис, петрушка, укроп, сельдерей и т.п.) – травянистые культуры, которые выращиваются для получения плодов, корнеплодов, луковиц, кочанов и зелени;
• Плодовые (виноград, яблоко, черешня, абрикос, персик, манго, апельсин, папайя и т.п.) – культурные растения, выращиваемые для получения плодов, ягод и орехов;
• Стимулирующие (чай, кофе, какао и т.п.) – растительные культуры, возделываемые для изготовления пищевых продуктов или лекарств, оказывающих стимулирующее (бодрящее) воздействие на нервную систему человека.

В чем различия дикорастущих и культурных растений?

Делая вывод из вышеописанного, становиться понятно, что разница между этими двумя группами заключается в следующем:

• Дикорастущие растения:
  • не посажены людьми;
  • растут самостоятельно;
  • хорошо приспосабливаются к разным условиям окружающей среды;
  • могут приносить вред культурным растениям (сорняки).
• Культурные растения:
  • посажены людьми;
  • получают уход (полив, удобрения, борьба с вредителями и сорняками);
  • зачастую искусственно изменены в результате селекции;
  • используются человеком для пищевых, кормовых, медицинских, промышленных и других целей;
  • не имеют естественного ареала.

Продукция растениеводства

Конечный продукт варьируется в зависимости от рассматриваемой области растениеводства. В каждой сфере представлены разные культуры, которые используются в качестве продовольствия или как сырье для промышленности:

• Зерновая отрасль растениеводства объединяет такие сельскохозяйственные культуры, как пшеница, кукуруза, рис, просо, гречиха, овес и другие.
• Бахчеводство и овощеводство направлено на выращивание томатов, корнеплодов, огурцов, сладкого и острого перца, салатной зелени, кабачков, тыкв и других культур. Иногда в отдельную отрасль выделяют картофелеводство.
• Продукты виноградарства и садоводства — это ягоды (малина, смородина, голубика, клубника, брусника), виноград, а также фрукты с плодовых деревьев (яблоки, абрикосы, сливы, апельсины, персики).
• Техническая отрасль направлена на получение сырья для легкой и пищевой промышленности, например хлопка и льна для текстиля, картофеля для приготовления крахмала, подсолнечника или оливок для производства масла, свеклы или тростника для сахара.
• Кормовое растениеводство непосредственно связано с животноводством. На рынок поставляются зерно (кукуруза, овес, пшеница), силосные культуры, корнеплоды (картофель, морковь), травы (клевер, люцерна).
• Цель лесоводства — обеспечение мебельной, строительной, текстильной и других отраслей промышленности необходимым сырьем.
• Цветоводство производит сырье для декоративных целей (флористика, ландшафтный дизайн), а также парфюмерной, пищевой, фармакологической промышленности.

Важно заметить, что одни и те же культуры могут выращиваться с разными целями. Например, картофель культивируют как продовольственную культуру, как сырье для производства крахмала, а также в качестве корма для животных

Немного истории

Так или иначе, предками культурных растений являются дикие растения. С помощью средств селекции ученые смогли добиться более высоких урожаев, чем эти, и, благодаря адаптации, они стали расти и плодоносить в новых, неизвестных им условиях.

7-е тысячелетие до н.э. В это время начало развиваться производство культурных растений. Именно тогда начали появляться первые культурные растения — деревья, кустарники и травы.

Географически процесс одомашнивания человеческой флоры происходил параллельно в очень разных и удаленных друг от друга районах. Наиболее культивируемые очаги растений в то время находились в горных и высокогорных районах тропиков и субтропиков. В их число входили горы Атланты, Кавказ, Анды и высокогорья Армении и Абиссинии.

Почему именно они? Действительно, эти районы имеют много очевидных преимуществ.

• защита склонов от холодных ветров;
• многообразие природно-климатических особенностей (благодаря высотной поясности);
• обилие тепла и солнечного света;
• наличие постоянных источников воды.

Известный ученый Н.И. Бабиров в 20-30-е годы XX века выделил семь регионов культурных растений в Восточной Азии, Южной Азии, Юго-Западной Азии, Средиземноморье, Центральной Америке, Южной Америке и Эфиопии.

-Сейчас поработаем в парах. Каждая пара берет рисунки с культурными растениями с доски или гербарии растений и составляет рассказ по плану. ( Готовят выступление (2-3 минуты) по плану (план дан на карточке)

Любознательные ребята дома могут приготовить рассказ об одном из культурных растений, что-то дополнительно интересное или найти загадку (по выбору).

11. Рефлексия учебной деятельности

1)-Какую цель ставили на уроке?

2)-Какое открытие для себя сделали?

-Вспомните всю работу на уроке.

3)-Продолжите одно из предложений: Слайд 20

12. Итог урока — А сейчас поднимите правую ладошку с теми знаниями, что были у вас на начало урока; теперь – левую ладошку, с теми знаниями, что вы получили на нашем уроке – соедините их вместе и поблагодарите себя за работу на уроке. Вы замечательно потрудились. Спасибо вам!

Культурные растения

Культурные растения (агрокультуры) — растения, выращиваемые человеком для получения пищевых продуктов, кормов в сельском хозяйстве, лекарств, промышленного и иного сырья и других целей.

Согласно восьмому изданию Международного кодекса номенклатуры культурных растений в настоящее время признаются три категории культурных растений: сорт, грекс (только для Орхидных) и группа .

Культурные растения получены из диких путём гибридизации, селекции или генной инженерии. В процессе поиска диких растений для превращения их в культурные и использования возникло учение о центрах происхождения культурных растений. В 1926—1939 годах Н. И. Вавилов обобщил накопленные знания и выделил семь основных центров происхождения культурных растений. В отличие от декоративных видов, культурные растения не имеют естественных ареалов.

Технология выращивания кормовых трав

Сельскохозяйственные культуры этой группы могут возделываться как пастбищные или на сено либо силос. Видов кормовых трав существует множество. Но чаще всего у нас в стране выращивается люцерна, клевер, вика и бобовые. Технология их возделывания, как и любых других с/х культур, включает в себя подготовку почвы, посев, уход и сбор урожая.

Особенностью выращивания трав является очень глубокая, на 25-30 см, пропашка (из-за длинных корней), возможность посева многолетних культур под покров однолетних и подкормка минеральными удобрениями в период роста. Уборку растений производят в фазе бутонизации или цветения.

VI. Среднеазиатский генцентр

По Н. И. Вавилову: Юго-Западная Азия (только самая северо-западная часть
Индии), 1926; Среднеазиатский очаг, 1935; Юго-Западноазиатский центр (включая
часть Переднеазиатского генцентра и Северо-Западноиндийский очаг), 1962;
Юго-Западноазиатский центр (только часть Переднеазиатского очага и
Северо-Западноиндийский очаг), 1939. По Е. Н. Синской: Средне-Юго-Западная Азия
как подобласть Древнесредиземноморской области, 1969. По П. М. Жуковскому:
Среднеазиатский генцентр, 1971. По А. И. Купцову: Среднеазиатский очаг, 1975.
По А. Л. Тахтаджяну: Ирано-Туранская область (только северная часть ее
территории), 1978.
Этот генцентр охватывает территории Узбекистана, Таджикистана, Киргизии, южной
части Казахстана, ceвера Туркмении (за исключением Копетдага и Бадхыза),
Афганистана (до широты г. Кандагара), крайний запад Китая, северо-запад Индии,
северную и западную части Пакистана.
Среднеазиатский генцентр — область древнего земледелия. Здесь около 100
эндемичных родов, а видовой эндемизм составляет почти 25 % от всей флоры,
насчитывающей более 7000 видов. Человеком используются виды таких эндемичных
родов, как Allochrusa, Malacocarpus, Korolkouvia и многих других. Н. И. Вавилов
в характеристике этого генцентра приводил 42 вида культурных растений и их
дикорастущих сородичей (7); у П. М. Жуковского — 65 видов. При изучении
дикорастущих сородичей культурных растений этого генцентра мы обнаружили в его
флоре 285 таксонов, относящихся к 249 видам.
В Среднеазиатском генцентре на основе гибридизации 28-хромосомных пшениц с
местными дикорастущими видами Aegilops возникли 42-хромосомные пшеницы (15). К
автохтонным культурным растениям относятся: чечевица, нут, маш, конопля и много
плодовых (виноград, груши, яблони, вишни, абрикос и др.), созданных на базе
дикорастущих видов, широко распространенных в предгорьях и горах (15).
Анализ состава дикорастущих сородичей культурных растений генцентра позволяет
сделать вывод, что их потенциал довольно велик и разнообразен.

Культурное растение, пришедшие из дальних стран

Во время путешествий по странам и континентам люди обнаруживали интересные культуры, увозили на родину семена и плоды и пробовали их выращивать.Такие перемещения способствовали широкому распространению некоторых разновидностей злаков, овощей, фруктов, плодовых деревьев и декоративных растений. Раньше в России не выращивали огурцы и помидоры, не сажали картофель, а рис и перец не употребляли в пищу. Эти овощные культуры и некоторые плодовые деревья попали в нашу страну из дальних мест.

В список растений, привезенных из других стран, входят:

1. Кукуруза. Ареалом произрастания овощного растения считается Америка, для местных жителей континента культура служила основным пищевым продуктом. После открытия Америки Колумбом кукуруза завезена в Европу, в которой стала востребованной. В России культуру сначала высаживали в теплых климатических зонах, а в период компании Хрущева выращивали за Уралом и пробовали разводить в Заполярье. Кукурузу употребляют в пищу в разных видах: сыром, вареном или жареном. Из овощной культуры производят муку, крупу, консервы и масло, а дешевые сорта идут на корм скоту.
2. Картофель. Плоды растения — главная пища в большей части регионов России, граждане которых считают картофель русским. Культура привезена из Европы, но зародилась в американских Андах. Считается, что даже древние цивилизации занимались разведением картофеля. В Россию овощ завезен во время правления Петра I, и сначала население страны выступало против новой культуры, но через несколько лет продукт стал распространен среди простого населения страны. Сегодня большая часть овощной культуры выращивается в огородах жителей.
3. Подсолнечник. Любимый в России представитель масленичных культур тоже привезен из Америки. Растение произрастало в Мексике, откуда испанцами завезено в европейские страны. При Петре I подсолнечник появился в России. Здесь сначала считался декоративным видом и высаживался на садовых территориях. В XIX в. из семян растения научились получать масло, а позже началось стремительное развитие промышленного производства продукта, завоевавшего спрос в большинстве стран.
4. Свекла. Культура относится к древним овощам, которые появились в Юго-Западной Азии и на побережье Средиземного моря. Овощ не прижился в Греции, но понравился жителям Древнего Рима. В XV в. культура появилась в других странах, откуда позже была завезена в Россию. Немецкие ученые научились получать сахар из свеклы. После этого в России стали выделять плантации для разведения культуры и строить заводы по переработке продукта. В России особо распространены 3 вида растения: красная, сахарная (белая) и кормовая свекла. Выращивают овощ в местностях с умеренным климатом.
5. Арбуз. Большая ягода появилась в южноафриканских странах. Дикую культуру полюбили местные жители за способность утолять жажду в пустыне. В XI в. воины-крестоносцы, которые совершали походы в южные страны, привезли растение в Европу. В XVII в. культура получила распространение в России, но в то время продукт не употребляли сырым, а предварительно замачивали в сиропе. В свежем виде арбузы употребляют с XIX в. Культуру разводят в южных регионах России, там вызревают крупные и сладкие плоды. Сегодня выведены новые сорта: с желтой мякотью, квадратные и с черной кожурой.