Поясните в чем заключается различие между первичным и вторичным центрами происхождения культурных растений

Обновлено: 05.10.2024

Успех селекционной работы во многом зависит от качества исходного материала, главным образом от его генетического разнообразия. Чем разнообразнее исходный материал для селекции, тем больше возможностей он предоставляет для гибридизации и отбора. Селекционеры, пользуясь биологическим, генетическим и экологическим разнообразием растительного мира, создали огромное количество различный сортов культурных растений.

Современные культурные растения выращивают одновременно в разных странах, на разных континентах. Однако каждое из этих растений имеет свою историческую родину — центр происхождения. Именно там находились или находятся и поныне дикорастущие предки культурного растения, там сформировались его генотип и фенотип.

Учение о центрах происхождения культурных растений создано выдающимся русским ученым Н.И. Вавиловым.

В 20-30-х гг. XX в. Н.И. Вавилов вместе с коллективом сотрудников Всесоюзного института растениеводства (ВИР), где многие годы он был директором, провел обследование культурной флоры планеты. Многочисленные экспедиции работали в Иране, Афганистане, Средиземноморье, Восточной Африке, Центральной Азии, Японии, Северной, Центральной и Южной Америке, в различных регионах нашей страны. Ученые исследовали около 1600 видов культурных растений с их сортовыми вариациями. Из экспедиций были привезены тысячи образцов семян различных культур. Они высевались в питомниках ВИРа, расположенных в разных экологических условиях и разных географических зонах нашей страны. Эти уникальные коллекции семян являлись и служат сейчас ценнейшим материалом для селекционной работы.

Широкомасштабные ботанико-географические исследования, участие в экспедициях, изучение богатейшего коллекционного материала и истории земледелия дали возможность Н.И. Вавилову сделать важные обобщения и выдвинуть идеи, обогатившие теорию селекции и генетики, разработать теорию о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Ученый установил, в частности, что размеры и продуктивность культурных растений выше, чем родственных им диких видов, но их генофонд менее разнообразен, чем генофонд исходного дикого вида. Поэтому изучение признаков диких предков культурной формы очень важно для выявления устойчивости растений к болезням и паразитам, морозостойкости, засухоустойчивости, плодовитости, чтобы использовать их при выведении новых сортов.

Основные центры происхождения культурных растений

Название центра и количество возникших здесь культурных видов (% от 1000 — общего числа изученных)

Культурные растения, возникшие в этом центре от древних культур

1. Южноазиатский тропический (около 50%)

Сахарный тростник, огурец, баклажан, цитрусовые, шелковица, манго, банан, кокосовая пальма, черный перец.

Соя, просо, овес, гречиха, чумиза, редька, персик, чай, актинидия.

Пшеница, рожь, горох, чечевица, лен, конопля, дыня, яблоня, груша, слива, абрикос, вишня, виноград, миндаль, гранат, инжир, лук, чеснок, морковь, репа, свекла.

4. Средиземноморский (11%)

Пшеница, овес, рожь, капуста, сахарная свекла, укроп, петрушка, маслина, лавр, малина, дуб пробковый, клевер, вика.

Сорго, твердая пшеница, рожь, ячмень, кунжут, хлопчатник, клещевина, кофе, финиковая пальма, масличная пальма.

Кукуруза, фасоль, картофель, тыква, батат, перец, хлопчатник, табак, махорка, сизаль (волокнистая агава), авокадо, какао, орех-пекан.

7. Андийский (Южноамериканский)

Картофель, кукуруза, ячмень, амарант, арахис, томат, тыква, ананас, папайя, маниок, гевея, хинное дерево, фейхоа, кока, бразильский орех (бертоллеция).

Большинство центров совпадают с древними очагами земледелия, причем это преимущественно горные, а не равнинные районы. Ученый выделил первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. Первичные центры — это родина культурных растений и их диких предков. Вторичные центры — это районы возникновения новых форм уже не от диких предков, а от предшествующих культурных форм, сосредоточенных в одном географическом месте, нередко далеком от первичного центра.

Не все культурные растения возделываются в местах своего происхождения. Миграции народов, мореплавание, торговля, экономические и природные факторы во все времена способствовали многочисленному перемещению растений в другие районы Земли.

Растущий в Эфиопии дикий вид кофе (Coffea arabica) стал важнейшей широко распространенной культурой в Латинской Америке. Арахис, родина которого — Северная Аргентина и Южная Боливия, выращивается теперь на огромных площадях в Тропической Африке. Дикорастущая в Амазонии гевея (дерево-каучуконос) одомашнена в Юго-Восточной Азии. Первичным центром подсолнечника масличного (Helianthus annuusj является Северная Америка, где он и сейчас распространен в диком виде, но Россия, куда он попал в XVII в., стала родиной уже культурного грызового и масличного подсолнечника. Первичный центр цитрусовых находится в Гималаях и Юго-Восточной Азии, а вторичные центры возникли в Испании, Италии и Америке. Подобных примеров множество.

В иных местообитаниях растения изменялись и давали начало новым формам культурных растений. Их разнообразие объясняется мутациями и рекомбинациями, появляющимися в связи с произрастанием растений в новых условиях.

Исследование происхождения культурных растений привело Н.И. Вавилова к выводу, что центры формообразования важнейших растительных культур в значительной мере связаны с очагами человеческой культуры и с центрами разнообразия домашних животных. Многочисленные зоологические исследования подтвердили этот вывод.

Учение о происхождении и эволюции культурных растений считается одним из существенных разделов селекции. Н.И. Вавилов писал, что вся селекционная работа, начиная с исходного материала, установления основных областей происхождения видов и кончая созданием новых сортов, является, по существу, новым этапом в эволюции растений, а саму селекцию можно рассматривать как эволюцию, направляемую волей человека.

1. Поясните, в чем заключается различие между первичным и вторичным центрами происхождения культурных растений.

2*. Какое значение для практической селекции имеет учение о центрах происхождения культурных растений?

3. Какие закономерности выявил Н.И. Вавилов, исследуя центры происхождения культурных растений?

Центр происхождения - это историческая родина возникновения растений. Учение о центрах происхождения культурных растений предложил Н.И. Вавилов. Большинство центров совпадают с древними очагами земледелия, причем это преимущественно горные, а не равнинные районы. Выделяют первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. Первичные центры — это родина культурных растений и их диких предков. Вторичные центры — это районы воз¬никновения новых форм уже не от диких предков, а от предшествующих культурных форм, сосредоточенных в одном географическом месте, нередко далеком от первичного центра.

2. Какое значение для практической селекции имеет учение о центрах происхождения культурных растений?

Учение о происхождении и эволюции культурных растений считается од¬ним из существенных разделов селекции. Благодаря этим знаниям Вавилов установил, что размеры и продуктивность культурных растений выше, чем родственных им диких видов, но их генофонд менее разнообразен, чем генофонд исходного дикого вида. Поэтому изучение признаков диких предков культурной формы очень важно для выявления устойчивости растений к болезням и паразитам, морозостойкости, засухоустойчивости, плодови¬тости, чтобы использовать их при выведении новых сортов.

3. Какие закономерности выявил Н.И. Вавилов, исследуя центры происхождения культурных растений?

Что большинство центров происхождения культурных растений совпадают с древними очагами земледелия, причем это преимущественно горные, а не равнинные районы.

Первичный центр - это регион, где растение возникло и было введено в культуру, где сосредоточено его наибольшее генетическое разнообразие. Вторичный - регион, где были акклиматизированы для разведения изначальные предковые формы

Новые вопросы в Биология

Срочно! Сравнение класса костные рыбы и хрящевые по следующим характеристикам: число видов, форма тела, скелет, расположение рта, хвостовой плавник, … плавательный пузырь, жаберные крышки, размножение и представители СРОЧНО.

Орган тіла, де відбувається насичення крові Киснем у риб, анфібій, рептилій, птахів, ссавців? даю 20балів

Поставьте в воду веточку смородины (крыжовника, вишни или какого-нибудь другого куста или дерева). Понаблюдайте за развитием ростков из почек. Отметьт … е, если адбы- лося набухание почек, появление и выпрямление зеленых листиков. Проследите за ростом ростка в дал- Жину. Обратите также внимание на образование придат- кавых корней. Данные наблюдений внесите в таблицу.

первичный центр - это регион, где растение возникло и было введено в культуру, где сосредоточено его наибольшее генетическое разнообразие. Вторичный - регион, где были акклиматизированы для разведения изначальные предковые формы

Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.

Значительный вклад в селекцию растений внес генетик Н. И. Вавилов. Он предположил и доказал, что все ныне выращиваемые в регионах мира культурные растения имеют свои определенные географические центры происхождения.

Не могу утаить от вас, что против блестящего ученого, Николая Ивановича Вавилова, было сфабриковано уголовное дело в 1940 году. Его великие труды были названы "вредительством", дело и любовь всей его жизни - "вражеской работой". Истинный гений умер в 1943 году в саратовской тюрьме, в состоянии дистрофии - жуткого истощения, из-за которого остановилось его сердце.

Вавилов выделил 7 основных географических центров происхождения культурных растений, которые расположены в поясах тропического и субтропического климата, где зарождалось земледелие. Продолжая исследования Вавилова, ученые открыли еще несколько подобных центров.

Итак, приступим к изучению центров происхождения и культурных растений, в них появившихся. Среди центров происхождения выделяют:

Лимонник, апельсин, соя, рис, просо, хурма, чайное дерево, редька, тутовое дерево (шелковица), бамбук, грецкий орех, женьшень.

Помело, бергамот, лайм, сахарная пальма, саговая пальма, мускатный орех, черный перец, гвоздичное дерево. Сахарный тростник - совместно с Индостанским центром.

Огурец, баклажан, фасоль, манго, базилик, мак, гречиха. Совместно с Индо-малайским центром - сахарный тростник, сахарная пальма.

Лук репчатый, дыня, чеснок, рожь, конопля, миндаль.

Рожь, пшеница, лен, горох, фундук, алыча, кизил, каштан, фисташка, виноград, айва, шпинат, эстрагон, финиковая пальма, лук-порей, барбарис.

Виноград, люпин, оливковое дерево, овес, капуста, брокколи, горчица, свекла, петрушка, сельдерей, редька, редис, брюква, спаржа, мята, хрен, укроп, щавель, мелисса.

Арбуз, кофе, сорго, кунжут, клещевина, просо, масличная пальма, кола.

Фасоль, кукуруза, батат, тыква, какао, авокадо, перец овощной, табак, подсолнечник.

Картофель, томат, хинное дерево, арахис, фейхоа, тыква мускатная, ананас, настурция.

Гомологические ряды в наследственной изменчивости

Это понятие введено Вавиловым Н.И. в результате его исследований, посвященных параллелизмам в явлении наследственной изменчивости. Внимательно изучите следующую цитату:

"Генетически близкие виды и роды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других видов и родов".

Суть явления кроется в сходных аллелях, повторяющихся у близких групп растений (и животных!), которые были обнаружены в ходе изучения наследственной изменчивости. Появилась возможность предсказывать еще не обнаруженные аллели у близкородственных групп растений (по одному "родственнику" судить о "другом"), что дало еще один импульс развитию селекции.

Важно и следующее следствие этого явления: зная совокупность мутаций, которые произошли в пределах одного вида, становится возможно предполагать их появление у другого, близкородственного вида.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: