Какие растения были предками культурных растений

Обновлено: 19.09.2024

Первые растения, роль человека в создании культурных растений. Растения из числа культурных, которые считаются наиболее древними. История выведения разных сортов культурных растений, их селекция. Учение о центрах происхождения культурных растений.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 04.05.2020
Размер файла 21,3 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

История происходени отдельных сортов культурных расстений

сорт культурное расстение

Растениеводство возникло одновременно в Старом и Новом Свете за 7 -- 8 тысяч лет до нашей эры.[источник не указан 1339 дней] Процесс одомашнивания первоначально происходил независимо в географически обособленных областях земного шара на всех пятиконтинентах и, конечно, на видах окружающей флоры. Флористический состав одомашниваемых видов былэндемичным для больших географических территорий, иными словами, использовалась отечественная флора.

Первобытные люди не умели выращивать растений. Целыми днями они бродили в, поисках пищи. Собирали плоды и ягоды лесных деревьев и кустарников, семена диких злаков, луковицы, клубни и корневища. Они употребляли в пищу все съедобное, что находили в природе.

Ученые считают, что возделыванием растений люди стали заниматься около 10--15 тысяч лет назад.

Первые растения -- предки культурных -- росли, видимо, вблизи жилища человека. Скорее всего это были злаки, выросшие из семян, собранных первобытным человеком и затем случайно рассыпанных на почве. Это могли быть и плодовые растения, развившиеся из семян плодов, съеденных человеком.

Заметив, что на почве около жилища растут многие растения, люди, жившие в древние времена, пришли к выводу, что лучше выращивать их рядом со своим жильем, чем разыскивать в лесах и на лугах. Люди стали сеять семена, оберегать всходы, выпалывать сорняки.

Около жилья на земле, содержащей перегной, растения росли лучше, чем в природных условиях. Для посева древние земледельцы стали собирать семена от лучших растений. Выращивание растений из таких семян способствовало превращению диких растений в культурные.

Культурные зерновые отличались от дикорастущих более крупным зерном. У плодовых деревьев и кустарников стали вкуснее плоды. Съедобные корни становились толще и сочнее.

Большинство культурных растений имеет древнюю историю, но некоторые стали возделываться совсем недавно. Так, пшеница возделывается с VII тысячелетия до н. э., картофель, томаты, подсолнечник -- с XVI в., а сахарная свекла --с начала XIX в. Окультуривание дикорастущих растений продолжается и в наше время. Ученые изучают ценные дикорастущие растения, отбирают лучшие и разрабатывают агротехнику их выращивания. Из поколения в поколение передавался опыт выращивания растений.

Человек постоянно отбирал лучшие растения, с наиболее ценными для него качествам Многие культурные растения так сильно изменились, что стали совсем непохожи на своих дикорастущих родственников, и часто определить происхождение культурного растения бывает очень сложно.

С накоплением агрономических знаний воздействие человека на растение возросло. Появились различные сорта культурных растений. Сорт -- это однородная группа растений с определенными признаками и свойствами. В полеводстве, овощеводстве подавляющее большинство растений размножается семенами. При этом сохраняются признаки и свойства сорта

В плодоводстве сортом называют вегетативно размноженное растение с более или менее ярко выраженными признаками (формой кроны, величиной, формой, окраской и вкусом плодов и т. д.) и свойствами (урожайностью, долговечностью, зимостоикостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к вредителям и болезням и др.). Плодовое растение, выращенное из семян, не повторяет свойств материнского растения. Длительное размножение сорта (многие из них выращиваются столетиями) в различных условиях может привести к накоплению новых признаков и свойств. Возникают формы одного и того же сорта. Если же признаки и свойства растений сильно отличаются от исходных, материнских, то такие растения выделяют в самостоятельные сорта.

Благодаря работам наших селекционеров удалось значительно повысить урожайность многих сельскохозяйственных культур. Например, сорта пшеницы, выведенные в разные годы П. П. Лукьяненко (Безостая 1, Аврора, Кавказ), В. Н. Ремесло (Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Ильичевка и др.), с урожайностью в производственных условиях 50--70 ц/га занимают в нашей стране и за рубежом миллионы гектаров. Сорта подсолнечника селекции В. С. Пустовойта содержат до 57% масла в семенах. Высокоурожайные сорта кукурузы дают на поливных землях до 150 ц/га зерна. Многие культурные растения так сильно изменились, что стали совсем непохожи на своих дикорастущих родственников, и часто определить происхождение культурного растения бывает очень сложно.

С накоплением агрономических знаний воздействие человека на растение возросло. Появились различные сорта культурных растений. Сорт -- это однородная группа растений с определенными признаками и свойствами. В полеводстве, овощеводстве подавляющее большинство растений размножается семенами. При этом сохраняются признаки и свойства сорта

В плодоводстве сортом называют вегетативно размноженное растение с более или менее ярко выраженными признаками (формой кроны, величиной, формой, окраской и вкусом плодов и т. д.) и свойствами (урожайностью, долговечностью, зимостоикостью, засухоустойчивостью, устойчивостью к вредителям и болезням и др.). Плодовое растение, выращенное из семян, не повторяет свойств материнского растения. Длительное размножение сорта (многие из них выращиваются столетиями) в различных условиях может привести к накоплению новых признаков и свойств. Возникают формы одного и того же сорта. Если же признаки и свойства растений сильно отличаются от исходных, материнских, то такие растения выделяют в самостоятельные сорта.

Благодаря работам наших селекционеров удалось значительно повысить урожайность многих сельскохозяйственных культур. Например, сорта пшеницы, выведенные в разные годы П. П. Лукьяненко (Безостая 1, Аврора, Кавказ), В. Н. Ремесло (Мироновская 808, Мироновская юбилейная, Ильичевка и др.), с урожайностью в производственных условиях 50--70 ц/га занимают в нашей стране и за рубежом миллионы гектаров. Сорта подсолнечника селекции В. С. Пустовойта содержат до 57% масла в семенах. Высокоурожайные сорта кукурузы дают на поливных землях до 150 ц/га зерна.

Для получения высоких и стабильных урожаев, которые не будут зависеть от капризов погоды, необходимо усилить работу по селекции и внедрению новых сортов сельскохозяйственных растений. Растения этих сортов должны отвечать требованиям современного сельского хозяйства: быть устойчивыми к неблагоприятным условиям, обладать высоким качеством зерна и высокой урожайностью. Так, например, урожайность озимой пшеницы должна быть не ниже 80--90 ц/га, яровой пшеницы -- 4-5--60 ц/га.

В различных районах нашей страны созданы научно-исследовательские институты и центры по селекции растений.

Все новые сорта проходят государственное испытание. Лучшие сорта, которые успешно выдержали испытание в данном районе и показали преимущество перед разводимыми здесь сортами, рекомендуют к выращиванию, то есть районируют. В наши дни на полях колхозов и совхозов, в садах и на плантациях выращивают более 5000 районированных сортов. Среди внедренных в производство более 500 сортов зерновых культур, более 100 сортов картофеля, более 30 сортов подсолнечника, более 750 сортов овощных и более 15 000 плодовых культур. Ежегодно районируется 150--200 новых сортов. Сорта, качества которых перестали удовлетворять производство, исключаются из районирования.

Согласно восьмому изданию Международного кодекса культурных растений в настоящее время признаются три категории культурных растений:сорт,грекс(только для Орхидных)и группа(1).

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

1.Южноазиатский тропический центр (около 33% от общего числа видов культурных растений).

2.Восточноазиатский центр (20% культурных растений)

3.Юго-Западноазиатский центр (14% культурных растений).

4.Средиземноморский центр (примерно 11% видов культурных растений).

5.Эфиопский центр (около 4% культурных растений).

7.Андийский (Южноамериканский) центр (около 8%).

Многие исследователи,в том числе П.М. Жуковский, Е.Н.Синская, А.И.Купцов, продолжая работы Н.И.Вавилова,внесли в эти предстовления свои коррективы. Так,тропическую Индию и Индокитай с Индонезией рассматривают как два самостоятельных центра,а Юго-Западноазиатский центр разделен на Среднеазиатский и Переднеазиатский,основой Восточно-азиатского центра считают бассейн Хуанхэ,а не Янцзы,куда китайцы как народ-земледелец проникли позднее. Установлены так же центры древнего земледелия в Западном Судане и на Новой Гвинее. Плодовые культуры (в том числе ягодные и орехоплодные),имея более обширные ареалы, выходят далеко за пределы центров происхождения, более согласуясь с представлениями А.Декандоля. Причина этого заключается в преимущественно лесном происхождении (а не предгорном как для овощных и полевых культур),а также в особенностях селекции. Выделены новые центры: Австралийский, Североамериканский, Европейско-Сибирский.

Некоторые растения введены в прошлом в культуру и вне этих основных центров, но число таких растений не велико. Если ранее считалось, что основные очаги древних земледельческих культур-широкие долины Тигра, Евфрата, Ганга, Нила и других крупных рек, то Вавилов показал, что почти все культурные растения появились в горных районах тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Основные географические центры начального введения в культуру большинства возделываемых растений связаны не только с флористическим богатством, но и с древнейшими цивилизациями.

Установлено, что условия, в которых происходила эволюция и селекция культуры, накладывают требования к условиям её произрастания. Прежде всего это влажность, длина дня, температура, продолжительность вегетации.

Классификация культурных растений:

2. Овощные культуры также очень важны для людей, поскольку входят в наш рацион в довольно больших количествах, а также являются поставщиками витаминов, микроэлементов, макроэлементов и других полезных веществ. Самые распространённые овощные растения:картофель, кабачок, морковь, капуста,свекла, томаты, огурцы, перец, чеснок, лук.

3. Плодовые культуры являются настоящими кладезями полезных веществ. Многие плодовые виды растений являются лидерами в списке полезнейших растений мира. Сложно представить, откуда люди брали бы необходимые им полезные вещества, если бы не существовало плодовых растений. Самыми известными среди них являются: яблоня, груша,апельсин, киви, персик, банан, дыня, хурма,виноград, малина и многие другие растения.

Все оставшиеся культуры можно разделить на:

- Бобовые (фасоль, горох, соя).

- Масличные (рапс, подсолнечник, олива европейская).

- Бахчевые (дыня, тыква, арбуз).

- Стимулирующие (кофейное дерево, какао,женьшень).

- Волокнистые (лён, хлопчатник).

- Сахароносные (сахарная свёкла, дыня,арбуз).

- Крахмалоносные (картофель, кукуруза).

Отдельно ото всех стоят декоративные культуры. Декоративными растениями называют те, которые выращиваются для оформления жилых помещений, парков, садов, скверов и т.д. Как правило, выращиваются они лишь ради красоты, но несмотря на это, могут приносить немалую пользу. Что с успехом и делают. Растения выделяют кислород, а также очищают воздух. Но, помимо этого, обладают также и иными полезными качествами.

Примерами декоративных растений являются: роза, кактус, аспарагус, фиалка, бегония, алоэ и другие.

О культурных растениях

Из-за того, что агрокультуры выращиваются человеком, они не имеют естественных ареалов обитания. Хотя иногда такие растения могут встречаться и в природе, но они являются дикими, как правило, что не мешает использовать их в тех же целях, что и культурные.

Многие виды культурных растений скрещиваются с другими. Люди постоянно экспериментируют, пытаясь добиться лучшего урожая, устойчивости растений к болезням или плохим климатическим условиям. И довольно часто людям удаётся достичь желаемого, благодаря чему мы видим на своих столах такие вкусные продукты растительного происхождения.

На территории России культивируется огромное количество самых разных растений, причем площади и зоны их выращивания подбираются в зависимости от климатических условий, а также от потребностей населения.

Самыми распространенными, конечно же, являются те культурные растения, которые широко используются в пищу - злаки (пшеница, овес), гречиха, горох, картофель, свекла, капуста и пр. Однако значимой популярностью пользуются и культуры, предназначенные для кормления животных, изготовления лекарственных составов и применения в промышленности.

Одним из самых распространенных культурных растений считается кукуруза. Ее возделывают практически во всех районах России. Такая культура используется не только для получения зерна, но и для силоса и зеленой массы. Кукуруза применяется для получения муки (которая не имеет в своем составе клейковины), а также крупы, хлопьев и для изготовления консервов. Также данное растение используют для промышленного получения крахмала, спирта, декстрина, пива, глюкозы и патоки. На ее основе готовят сиропы и масло. Из кукурузы добывают витамин Е, а также аскорбиновую и глутаминовую кислоты. На основе пестичных столбиков такого растения готовят много лекарственных препаратов, которые используются медициной для терапии недугов печени, почек, а также для остановки кровотечений. Зародыши семян являются сырьем для кукурузного масла, которое обладает мощным желчегонным воздействием.

Эта культура в основном выращивается на территории Северного Кавказа, а также в Ростовской области, но ее посевы можно встретить и в других регионах России. Клещевина является масляничным растением, их которого промышленным путем добывают клещевинное либо касторовое масло. Первый продукт активно используется в кожевенной, текстильной и прочих отраслях промышленности, а второй - нашел свое применение в фармацевтике. Обычно касторовое масло применяют в слабительных целях, для ухода за кожей и волосами, а также при терапии суставных недугов.

Это одно из самых распространенных и важных кормовых и продовольственных растений. Его культивируют в лесной и лесостепной зоне, в том числе и в областях с недостаточным уровнем осадков. Овес и его продукты активно применяют в детском, а также диетическом питании. На его основе готовят крупы, печенье и галеты, также широко используется овсяная мука.

Тем не менее, основная сфера применения овса - кормовая. Такой продукт подходит для всех разновидностей животных.

Кроме всего прочего овес активно применяется и в медицине. На его основе готовят разные средства, но самым популярным из них считается отвар, оказывающий потогонное, жаропонижающее воздействие, помогающий оптимизировать деятельность ЖКТ, вылечить язву и гастрит, а также панкреатит и гепатит. Зерно овса и шрот из него можно приобрести в аптеках.

Это очень популярное и распространенное кормовое растение, которое выращивается во многих уголках нашей страны, являясь отличным предшественником. Зеленая масса люцерны характеризуется высочайшей кормовой ценностью, из нее готовят витаминное сено, сенаж, травяную муку и комбинированный силос.

Также люцерна активно применяется в медицине. Она оказывает отличное мочегонное и слабительное воздействие, помогает наладить пищеварение и оптимизировать уровень гормонов при самых разных гормональных расстройствах. Настойка на основе люцерны продается практически в любой аптеке.

Данная культура возделывается большей частью в южных регионах России ради листиков и соцветий, которые имеют в своем составе эфирное масло. Такой продукт активно используется в медицине. Масло перечной мяты обладает желчегонными, сосудорасширяющими, а также болеутоляющими качествами. Его применяют также в косметологии, парфюмерии и пищевой промышленности.

Такое культурное растение распространено в Поволжье, на территориях Северного Кавказа, а также в Западной Сибири. Горчица сизая является продуктом для получения ценного жирного масла, которое широко применяется при выработке маргарина и многих консервов, а также в кондитерском производстве и при выпечке хлеба. Такое масло также применяется в косметологии и в фармацевтике. Семена горчицы являются сырьем для приготовления столовой горчицы (в виде пасты, целых зерен и приправы).

Медики используют данную культуру для изготовления всем известных горчичников, которые помогают не только при простуде, но при головных болях, гипертонических кризах, стенокардии, угрозе инсульта, невралгии и мышечных болях. На основе сухого порошка горчицы обычно готовят ванны, полоскания и пр.

Подобные документы

Задачи современной селекции, породы животных и сорта растений. Центры многообразия и происхождения культурных растений. Основные методы селекции растений: гибридизация и отбор. Самоопыление перекрестноопылителей (инбридинг), сущность явления гетерозиса.

реферат [17,6 K], добавлен 13.10.2009

Селекция как наука о методах создания высокопродуктивных сортов растений, пород животных и штаммов микроорганизмов. Центры происхождения культурных растений. Закон гомологических рядов. Индуцированный мутагенез. Полиплоидия и гибридизация в селекции.

презентация [4,5 M], добавлен 09.12.2011

Создания и совершенствования сортов культурных растений и пород домашних животных, применение этих методов в растениеводстве (селекция растений) и животноводстве (селекция животных). Сорта растений и породы животных с нужными биологическими свойствами.

презентация [598,9 K], добавлен 25.10.2011

Понятие селекции как эволюции, управляемой человеком. Выведение новых сортов растений и пород животных для человека свойствами как основная задача селекционеров. Методы селекции: отбор, гибридизация, мутагенез. Центры происхождения культурных растений.

презентация [63,1 K], добавлен 23.02.2013

Основные методы селекции - гибридизация и отбор, их характеристика и виды. Центры происхождения культурных растений. Вклад работ Мичурина в развитие селекции растений, его методы преодоления нескрещиваемости видов. Использование искусственного мутагенеза.

Дикая двузернянка, тетраплоидная пшеница Triticum dicoccoides, давшая начало культурной двузернянке или полбе Triticum dicoccum. До раннего бронзового века полба оставалась важнейшей посевной культурой Плодородного полумесяца (изображение с сайта www.abc.net.au)

Когда, где и как появились культурные растения? На эти вопросы ученые ищут ответы уже два века. За это время появилось множество фактов и гипотез, их так или иначе объясняющих. А за последние полтора десятка лет появился целый набор молекулярных и генетических данных, существенно дополняющих и расширяющих наши знания о культурных растениях. Наиболее любопытные подробности молекулярная генетика раскрыла в самом процессе одомашнивания растений. Стало ясно, что с помощью одной-двух мутаций можно изменить облик дикого растения и получить хозяйственно важные свойства.

Центры происхождения культурных растений по Вавилову — это места наибольшего морфологического и сортового разнообразия. Именно в этих местах следует искать потенциальных основателей для новых сортов и отдельных полезных свойств растений. Сейчас показано, что в центре происхождения не обязательно должно быть наибольшее сортовое разнообразие. Мало того, сейчас находят примерно равное число аргументов три концепции происхождения культурных растений: моноцентрическая (все культурные растения из одного центра), полицентрическая (было несколько независимых центров или очагов происхождения земледельческих культур) и диффузная (никаких центров не было вовсе). Авторы статьи полагают, что история народов и ландшафтов до того разнообразна, что все три концепции могут быть отчасти верными. Однако, несмотря на различие в земледельческих и культурных традициях у разных народов, все они в результате создали посевные растения с совершенно определенными признаками: неломким колосом, голозерностью, высокой продуктивностью, коротким периодом цветения и созревания, то есть скороспелые.

Появление в культуре кукурузы, которая берет начало от своего дикого предшественника теосинте, также связано с мутацией регуляторного гена. Теосинте отличается от кукурузы длинными пазушными побегами. Останавливает их рост специальный белок, кодируемый геном tb1 . Ключевым моментом в превращении теосинте в кукурузу стала мутация в регуляторной части этого гена, а не белоккодирующей.

К покрытосеменным растениям, широко расселившимся по земному шару, относится большинство наших культурных растений. Каково их происхождение? Всегда ли культурные растения были такими, как те, что выращиваются в наше время в садах, огородах и на полях? Чтобы получить ответ, попробуем заглянуть в историю.

Первобытные люди не умели выращивать растений. Целыми днями они бродили в, поисках пищи. Собирали плоды и ягоды лесных деревьев и кустарников, семена диких злаков, луковицы, клубни и корневища. Они употребляли в пищу все съедобное, что находили в природе.

Ученые считают, что возделыванием растений люди стали заниматься около 10—15 тысяч лет назад.

Первые растения — предки культурных — росли, видимо, вблизи жилища человека. Скорее всего это были злаки, выросшие из семян, собранных первобытным человеком и затем случайно рассыпанных на почве. Это могли быть и плодовые растения, развившиеся из семян плодов, съеденных человеком.

Заметив, что на почве около жилища растут многие растения, люди, жившие в древние времена, пришли к выводу, что лучше выращивать их рядом со своим жильем, чем разыскивать в лесах и на лугах. Люди стали сеять семена, оберегать всходы, выпалывать сорняки.

Около жилья на земле, содержащей перегной, растения росли лучше, чем в природных условиях. Для посева древние земледельцы стали собирать семена от лучших растений. Выращивание растений из таких семян способствовало превращению диких растений в культурные.

Культурные зерновые отличались от дикорастущих более крупным зерном. У плодовых деревьев и кустарников стали вкуснее плоды. Съедобные корни становились толще и сочнее.

Позднее люди- специально занимались отбором, преследуя определенную цель. Одни из них отбирали семена с крупноплодных растений, чтобы вырастить растения с еще более крупными плодами. Другие отбирали экземпляры, плоды которых отличались лучшим вкусом. Третьих интересовали растения с большей урожайностью. В результате такого отбора разные экземпляры одних и тех же видов растений, разводимых людьми в различных условиях, стали отличаться друг от друга. Так появились сорта культурных растений, которые отличаются не только своими плодами, но и сроками созревания, засухоустойчивостью, морозостойкостью и другими качествами. Отбор растений, производимый с целью выведения новых сортов, называют селекцией .

Сейчас каждый вид культурного растения имеет множество сортов. Особенно много сортов насчитывают наиболее древние культуры — пшеница, ячмень, кукуруза, рис. Разнообразны многочисленные сорта овощных растений, плодовых деревьев и ягодников.

Например, у нас в стране насчитывается до 1500 сортов яблонь. Среди них антоновка, грушовка, коричное.

Выведению новых сортов плодовых и ягодных растений всю свою жизнь посвятил Иван Владимирович Мичурин. Он разработал методы скрещивания растений и отбора с целью выведения новых сортов. Многие сорта яблонь, выведенные И. В. Мичуриным, например Славянка, Китайка золотая ранняя, Пепин шафранный, Бельфлер-китайка и многие другие, отличаются не только урожайностью и хорошими качествами плодов, но и морозостойкостью.

Большую ценность представляют новые сорта культурных растений, созданные учеными-селекционерами нашей страны за последние годы. Из Них особо выделяются новые сорта пшеницы, выведенные академиком Писаревым. Славятся высокомасличные сорта подсолнечника, высокоурожайные сорта сахарной свеклы, длинноволокнистые сорта хлопка, гибридные сорта кукурузы и другие.

Культурные растения сильно отличаются от своих диких предков. Эти отличия особенно заметны на тех органах, ради которых человек возделывает культуру. Например, капусту белокочанную разводят ради получения кочанов, представляющих собой сильно разросшиеся верхушечные почки капустного растения. Этим белокочанная капуста отличается от дикой средиземноморской капусты, которая кочанов не образует.

Рис. 180. Клубни дикого и культурного картофеля.

Рис. 180. Клубни дикого и культурного картофеля.

Картофель разводят для получения клубней, богатых крахмалом. Крупные клубни культурных сортов картофеля отличаются от клубней дикого картофеля, которые бывают обычно не больше грецкого ореха.

Зерновые культуры новых сортов отличаются высокой урожайностью, повышенным содержанием белка в зерне, стойкостью к заболеваниям, неполегаемостью стеблей.

При выращивании культурных растений учитывают их особенности. Знание этих особенностей позволяет правильно ухаживать за растениями, получать высокие урожаи и путем селекции выводить еще более урожайные новые сорта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Арбузы размером с горошину, бананы с косточками, фиолетовая морковь и твердая кукуруза — наши далекие предки разглядели в них потенциал и вывели великолепные съедобные сорта. Найти исторические корни этих сельскохозяйственных культур удалось с помощью анализа ДНК. Когда же люди начали селекцию овощей и фруктов и как это сказалось на их качестве?

Царица полей


Предшественник кукурузы — теосинте, на который девять тысяч лет назад пал пытливый взгляд Homo sapiens, настолько не похож на современный вариант, что ученые долгое время сомневались в их родстве. Спор разрешила расшифровка ДНК теосинте, до сих пор произрастающего в Южной Америке, древнего кукурузного початка, найденного археологами в одной из пещер долины Теуакан в Мексике, и современной кукурузы.

Остатки растения возрастом 5310 лет оказались тем самым недостающим звеном между теосинте, у которого даже нет початков, а стебель заканчивается маленькими колосками с твердыми зернышками, и привычной для нас желтой кукурузой.

По размерам початок, найденный в пещерах Теуакан, ближе к дикому предку — около двух сантиметров в длину, зато внешне уже напоминает современную кукурузу. Зерна древнего растения, лишенные твердой оболочки, располагались вокруг жесткой центральной части и закрывались листьями. Основываясь на сравнительном анализе трех геномов, ученые пришли к выводу, что превращение теосинте в культурную кукурузу происходило постепенно, а не в результате резкого изменения в генах, как считалось ранее.

Горькая полосатая ягода


В 2014 году на аукционе Christie’s выставили натюрморт итальянского художника Джованни Станки, привлекший внимание не столько искусствоведов и любителей живописи, сколько историков и биологов. Среди мастерски изображенных персиков, груш и яблок располагался довольно странный арбуз с очень уж толстой (даже для арбуза) коркой и крупными косточками. Сладкой красной мякоти в ягоде было мало, а большая часть плода казалась белой и несъедобной.

Арбуз действительно выглядел так в XVII веке, а его дикий предшественник — дыня тсамма (Citrullus ecirrhosus), произрастающая в африканской пустыне Калахари, представляет собой полосатую ягоду не более пяти сантиметров в диаметре, горькую и твердую. Сахара в ней в три раза меньше, чем в современном арбузе, зато присутствуют жиры и крахмал. Анализ ДНК показал, что тсамма и современный арбуз — родственники.

Первыми окультурить дикую ягоду решили древние египтяне почти четыре тысячи лет назад — в их захоронениях часто находят семена древних арбузов.

Помидор со смородину

Несколько тысячелетий назад помидоры тоже было не узнать — гроздья небольших ягод походили на крупные плоды красной смородины. Южноамериканские индейцы, которые, вероятно, первыми "одомашнили" томаты, в процессе селекции делали ставку на самые крупные экземпляры. В результате кардинально поменялись структура и работа гена CSR, управляющего размером помидоров. Проведя сравнение ДНК культурных и полудиких сортов томатов, международная группа ученых обнаружила, что практически у всех современных помидоров, выращиваемых людьми, есть "поврежденная" версия этого гена.

Окультуривание томатов сказалось и на их вкусе — он стал более пресным. Это побочный эффект попыток селекционеров увеличить размеры помидоров и результат необычного взаимодействия генов, отвечающих за защиту ягод от засухи.

Дикая морковь

Дикая морковь, произраставшая несколько тысяч лет назад на Ближнем Востоке и в Центральной Азии, была тонкой, белой, горькой и неприятно пахла. Выращивать ее стали только ради ароматных семян, а на корнеплод обратили внимание лишь в первые века нашей эры. Сначала окультуренный овощ был желтого и фиолетового цветов, и только в XVII столетии появилась привычная для нас оранжевая морковка.

Одни исследователи приписывают ее возникновение нидерландским патриотам, желавшим, чтобы корнеплод по цвету подходил к национальному флагу, другие считают, что оранжевая морковь не придавала блюдам некрасивый коричневый оттенок, потому селекционеры предпочитали ее фиолетовой. Как бы то ни было, но выбор оказался верным. Согласно результатам исследования американских ученых, именно пигменты, связанные с оранжевым цветом (каротиноиды), делают морковь такой полезной. Каротиноиды считаются метаболическими предшественниками витамина А, а он важен для хорошего зрения.

Бананы с косточками

Главная особенность окультуренного банана, плоды которого можно купить в любом магазине, — он не умеет самостоятельно размножаться. Фермеры получают новые растения вегетативно, высаживая ростки, образующиеся на старых. А вот предполагаемый дикий предок банана Musa acuminate, до сих пор произрастающий в Юго-Восточной Азии, размножается самостоятельно, так как обладает довольно крупными темными косточками — по 50-60 в каждом плоде. Черные точки в сердцевине современных съедобных бананов — воспоминание о тех самых семенах.

Нынешние бананы в два раза больше своих диких предков, но совершенно беззащитны перед инфекциями и паразитами, которым прародители успешно противостояли. Большинство съедобных сортов (47 процентов) происходят из так называемой группы Кавендиш (Cavendish banana), а ограниченное генетическое разнообразие — это всегда приговор, так как растение не успевает угнаться за мутирующими вредителями.

Выход нашли австралийские ученые, предложившие пересаживать культурным сортам гены их диких предков. Исследователи уже вырастили несколько таких одичавших растений, которые успешно противостояли панамской болезни, вызываемой грибками рода Fusarium.

Читайте также: