Centri di diversità e origine di piante e animali coltivati. I principali centri di origine delle piante coltivate. A. Test di conoscenza orale


Il successo del lavoro di allevamento dipende in gran parte dalla qualità del materiale di partenza, principalmente dalla sua diversità genetica. Più diversificato è il materiale di base per la selezione, maggiori sono le opportunità che offre per l'ibridazione e la selezione. Gli allevatori, utilizzando la diversità biologica, genetica ed ecologica del mondo vegetale, hanno creato un numero enorme di diverse varietà di piante coltivate.

Le moderne piante coltivate vengono coltivate contemporaneamente in diversi paesi, in diversi continenti. Tuttavia, ognuna di queste piante ha la sua patria storica - centro di origine . Fu lì che gli antenati della pianta coltivata erano o sono ancora localizzati, il suo genotipo e fenotipo si sono formati lì.

Dottrina di centri di origine delle piante coltivate  creato dall'eccezionale scienziato russo N.I. Vavilov.

NI Vavilov inizialmente identificò 8 centri di origine delle piante coltivate con un numero di subcentri, ma in lavori successivi li allargò in 7 principali centri primari (vedi tabella 4 e Fig. 42).

Il nome del centro e il numero di specie culturali che sono sorte qui (% di 1000 - il numero totale studiato) Piante coltivate originarie di questo centro da antiche culture
1. Tropicale dell'Asia meridionale (circa il 50%) Canna da zucchero, cetriolo, melanzane, agrumi, gelso, mango, banana, cocco, pepe nero
2. Asia orientale (20%) Soia, miglio, avena, grano saraceno, chumiza, ravanello, pesca, tè, actinidia
3. Sud-ovest asiatico (14%) Grano, segale, piselli, lenticchie, lino, canapa, melone, melo, pera, prugna, albicocca, ciliegia, uva, mandorle, melograno, fichi, cipolle, aglio, carote, rape, barbabietole
4. Mediterraneo (11%) Grano, avena, segale, cavolo, barbabietole da zucchero, aneto, prezzemolo, oliva, alloro, lamponi, quercia, sughero, trifoglio, veccia
5. Abissino Sorgo, grano duro, segale, orzo, sesamo, cotone, olio di ricino, caffè, palma da dattero, palma da olio
6. Centroamericano Mais, fagioli, patate, zucca, patata dolce, pepe, cotone, tabacco, shag, sisal (fibra di agave), avocado, cacao, noce, noci pecan
7. Andino (sudamericano) Patate, mais, orzo, amaranto, arachidi, pomodoro, zucca, ananas, papaia, manioca, hevea, albero indù, feijoa, coca, noce del Brasile (bertollecia)

Fig. 42.  I principali centri geografici di origine delle piante coltivate: I - Tropicale dell'Asia meridionale; II - Est asiatico; III - Sud-ovest asiatico; IV - Mediterraneo; V - Abissino; VI - Centroamericano; VII - Andino (sudamericano)

La maggior parte dei centri coincide con gli antichi centri dell'agricoltura, e questi sono principalmente aree montuose, non pianeggianti. Lo scienziato ha individuato primario  e secondario   centri di origine delle piante coltivate. I centri primari sono il luogo di nascita delle piante coltivate e dei loro antenati selvaggi. I centri secondari sono aree dell'emergere di nuove forme non più da antenati selvaggi, ma da precedenti forme culturali concentrate in un luogo geografico, spesso lontano dal centro primario.

Non tutte le piante coltivate sono coltivate nei loro luoghi di origine. La migrazione delle popolazioni, la navigazione, il commercio, i fattori economici e naturali in ogni momento hanno contribuito ai numerosi movimenti delle piante verso altre parti della Terra.

In altri habitat, le piante sono cambiate e hanno dato origine a nuove forme di piante coltivate. La loro diversità è spiegata da mutazioni e ricombinazioni che appaiono in connessione con la crescita delle piante in nuove condizioni.

Uno studio sull'origine delle piante coltivate ha portato N.I. Vavilova ha concluso che i centri di morfogenesi delle più importanti colture vegetali sono in gran parte associati ai focolai della cultura umana e ai centri di diversità degli animali domestici. Numerosi studi zoologici hanno confermato questa conclusione.

La dottrina dell'origine e dell'evoluzione delle piante coltivate è considerata una delle sezioni essenziali della selezione. NI Vavilov ha scritto che tutto il lavoro di allevamento, a partire dal materiale di base, stabilendo le principali aree di origine delle specie e terminando con la creazione di nuove varietà, è essenzialmente una nuova tappa nell'evoluzione delle piante e la selezione stessa può essere considerata come evoluzione, guidata dalla volontà dell'uomo.

Tipo di lezione -  combinato

metodi:ricerca parziale, problematica, riproduttiva, esplicativa e illustrativa.

obiettivo:

La consapevolezza degli studenti sull'importanza di tutte le questioni discusse, la capacità di costruire le loro relazioni con la natura e la società sulla base del rispetto per la vita, per tutta la vita come parte unica e preziosa della biosfera;

obiettivi:

educativo: mostra la molteplicità dei fattori che agiscono sugli organismi in natura, la relatività del concetto di "fattori dannosi e benefici", la diversità della vita sul pianeta Terra e gli adattamenti degli esseri viventi all'intero spettro delle condizioni ambientali.

Sviluppo:  sviluppare capacità comunicative, la capacità di acquisire autonomamente conoscenze e stimolare la loro attività cognitiva; la capacità di analizzare le informazioni, evidenziare la cosa principale nel materiale studiato.

educativo:

La formazione di una cultura ecologica basata sul riconoscimento del valore della vita in tutte le sue manifestazioni e sulla necessità di un atteggiamento responsabile e rispettoso nei confronti dell'ambiente.

Costruire una comprensione del valore di uno stile di vita sano e sicuro

personalità:

l'educazione all'identità civile russa: patriottismo, amore e rispetto per la Patria, un senso di orgoglio nella loro patria;

Formazione di un atteggiamento responsabile verso l'apprendimento;

3) La formazione di una visione del mondo olistica, corrispondente al livello moderno di sviluppo della scienza e della pratica pubblica.

apprendimento: la capacità di lavorare con varie fonti di informazione, trasformarla da una forma all'altra, confrontare e analizzare le informazioni, trarre conclusioni, preparare messaggi e presentazioni.

normativo:  capacità di organizzare i compiti in modo indipendente, valutare la correttezza del lavoro, riflesso delle loro attività.

comunicazione:  La formazione di competenze comunicative nella comunicazione e cooperazione con colleghi, anziani e giovani nel processo di ricerca educativa, socialmente utile, didattica, creativa e altre attività.

Risultati attesi

specialità:conoscere: i concetti di "habitat", "ecologia", "fattori ambientali", il loro impatto sugli organismi viventi, "la connessione di vita e non vita"; Essere in grado di - definire il concetto di "fattori biotici"; caratterizzare fattori biotici, dare esempi.

personalità:esprimere giudizi, cercare e selezionare informazioni; analizzare le relazioni, confrontare, trovare la risposta a una domanda problematica

Meta soggetto:.

La capacità di pianificare autonomamente modi per raggiungere obiettivi, compresi quelli alternativi, di scegliere consapevolmente i modi più efficaci per risolvere compiti educativi e cognitivi.

La formazione di abilità di lettura semantica.

Forma di organizzazione dell'attività educativa -  individuo, gruppo

Metodi di allenamento:  lavoro visivo-illustrativo, esplicativo-illustrativo, parzialmente di ricerca, indipendente con letteratura aggiuntiva e un libro di testo, con il centro.

ricevimenti:analisi, sintesi, inferenza, traduzione di informazioni da una forma all'altra, generalizzazione.

Obiettivi: generalizzare le conoscenze sulla diversità delle piante, la loro origine, le caratteristiche strutturali e i processi vitali dei dipartimenti principali; conoscere le principali fasi evolutive dello sviluppo del mondo vegetale sulla Terra e la loro importanza per l'ulteriore sviluppo del mondo organico; dare un'idea dei metodi per studiare le piante estinte.

Attrezzature e materiali:  elenco di varie classi di angiosperme, tabelle: "Sviluppo del mondo vegetale", "Fotosintesi", erbario di muschi, saccheggiatori, equiseti, felci, ginnosperme e angiosperme, collezione "Resti fossili di organismi viventi", pezzi di carbone con impronte di antichi piante, resti pietrificati di piante antiche, scala geocronologica, paesaggi della Carbonifero e altri periodi (è possibile utilizzare i disegni degli studenti).

Parole chiave e concetti:  autotrofi, eterotrofi, eucarioti o nucleari, procarioti o pre-nucleari; composti organici, energia solare, aromorfosi, competizione; alghe blu-verdi, cianobatteri; riproduzione sessuale, competizione; schermo di ozono, riniophytes, psilophytes; soprannomi di felce, equiseti e pidocchi, muschi, gimnosperme, angiosperme; nicchia ecologica, paleontologia, paleobotanica, metodo del radiocarbonio, evoluzione.

  PROCEDURA

Aggiornamento della conoscenza

Centri di cruciverba di origine delle piante coltivate

1. Cultura del pane.

2. Colture annuali o perenni, succose parti carnose di cui una persona mangia.

3. Un gruppo di piante coltivate da una persona per ottenere frutta, bacche, noci.

4. Pianta coltivata, il cui luogo di nascita è il centro europeo-siberiano.

5. Impianti che forniscono materie prime per vari settori dell'economia nazionale.

6. Verdura, la cui patria è il Messico.

7. Il gruppo più importante di piante coltivate coltivate principalmente per produrre grano.

8. Cereali, il cui luogo di nascita è l'India meridionale.

9. La sua terra natale è la Cina.

10 "Il fiore del sole". Per lungo tempo in Russia è rimasto decorativo.

11.culture da cui si ottiene olio vegetale.

12.Pianta dal Messico.

14.Questo ortaggio proviene dal Mediterraneo e dall'Asia centrale.


Lavoro pratico sull'argomento:

"Centri di origine delle piante coltivate"

Compito 1.  Distribuire le piante nei centri (ogni opzione distribuisce tutti i 48 nomi delle piante nei loro centri).

1a opzione

Tropicale del sud asiatico; abissino; Sudamericano.

2a opzione

Est asiatico; Mediterraneo; Centroamericano

3a opzione

Sud-ovest asiatico; Sudamericano Abissino.

Nomi delle piante:

1) girasole;
  2) cavolo;
  3) ananas;
  4) segale;
  5) miglio;
  6) tè;
  7) grano duro;
  8) arachidi;
  9) anguria;
  10) limone;
  11) sorgo;
  12) caolino;
  13) cacao;
  14) melone;
  15) un'arancia;
  16) melanzane;

17) canapa;
  18) patata dolce;
  19) impianto di ricino;
  20) fagioli;
  21) orzo;
  22) manghi;
  23) avena;
  24) cachi;
  25) ciliegie;
  26) caffè;
  27) pomodoro;
  28) uva;
  29) semi di soia;
  30) oliva;
  31) patate;
  32) cipolle;

44) zucca;
  45) lino;
  46) carote;
  47) iuta;
  48) grano tenero.

Compito 2.Lavora con la mappa . Sulla mappa di contorno, segna tutti i centri di origine delle piante coltivate, indica la posizione geografica dei centri.

Compito 3Compila la tabella. Confronta i centri con la posizione geografica e le piante coltivate.

Centri vegetali

Posizione geografica

Piante coltivate

abissino

Tropicale dell'Asia meridionale

Est asiatico

Sud-ovest asiatico

mediterraneo

Centroamericano

Sudamericano

Altopiani etiopi dell'Africa

Messico del sud

Compito 4.Rispondi alle domande con una risposta completa e dettagliata.

1. Perché la maggior parte delle piante coltivate è propagata vegetativamente?

2. Perché gli allevatori stanno cercando di creare piante polipoidali?

3. Qual è l'essenza della legge delle serie omologiche nella teoria ereditaria di N. I. Vavilov?

4. Qual è la differenza tra piante domestiche e coltivate?

5. A quale scopo vengono utilizzati i mutageni nell'allevamento?

RISPOSTE AL LAVORO PRATICO.

Tabella 1 Centri di origine delle piante coltivate (secondo N.I. Vavilov)

Nome centro

Posizione geografica

Piante coltivate

Tropicale dell'Asia meridionale

India tropicale, Indocina, Cina meridionale, Sud-est asiatico

Riso, canna da zucchero, cetriolo, melanzana, pepe nero, banana, palma da zucchero, palma da saga, pane, tè, limone, arancia, mango, iuta, ecc. (50% di piante coltivate)

Est asiatico

Cina centrale e orientale, Giappone, Corea, Taiwan

Soia, miglio, grano saraceno, prugna, ciliegia, ravanello, gelso, caolino, canapa, cachi, mele cinesi, papavero da oppio, rabarbaro, cannella, oliva e altri (20% di piante coltivate)

Sud-ovest asiatico

Asia minore, Asia centrale, Iran, Afghanistan, India sud-occidentale

Grano tenero, segale, lino, canapa, rapa, carota, aglio, uva, albicocca, pera, piselli, fagioli, melone, orzo, avena, ciliegie, spinaci, basilico, noci, ecc. (14% di piante coltivate)

mediterraneo

Paesi lungo le rive del Mediterraneo

Cavoli, barbabietole da zucchero, olive (olive), trifoglio, lenticchie, lupino, cipolle, senape, rutabaga, asparagi, sedano, aneto, acetosa, semi di cumino e altri (11% delle piante coltivate)

abissino

Altopiani etiopi dell'Africa

Frumento duro, orzo, pianta del caffè, sorgo, banane, ceci, anguria, olio di ricino, ecc.

Centroamericano

Messico del sud

Mais, cotone a fibre lunghe, cacao, zucca, tabacco, fagioli, peperoncino, girasole, patata dolce, ecc.

Sudamericano

Sud America lungo la costa occidentale

Patate, ananas, chinino, manioca, pomodori, arachidi, cespuglio di cocaina, fragole di giardino, ecc.

1a opzione

Tropicale del sud asiatico;
  abissino;
  Sudamericano.

2a opzione

Est asiatico;
  Mediterraneo;
  Centroamericano

3a opzione

Sud-ovest asiatico;
  Sudamericano
  abissino

Nomi delle piante:

1) girasole;
  2) cavolo;
  3) ananas;
  4) segale;
  5) miglio;
  6) tè;
  7) grano duro;
  8) arachidi;
  9) anguria;
  10) limone;
  11) sorgo;
  12) caolino;
  13) cacao;
  14) melone;
  15) un'arancia;
  16) melanzane;

17) canapa;
  18) patata dolce;
  19) impianto di ricino;
  20) fagioli;
  21) orzo;
  22) manghi;
  23) avena;
  24) cachi;
  25) ciliegie;
  26) caffè;
  27) pomodoro;
  28) uva;
  29) semi di soia;
  30) oliva;
  31) patate;
  32) cipolle;

33) piselli;
  34) riso;
  35) un cetriolo;
  36) ravanello;
  37) cotone;
  38) mais;
  39) mele cinesi;
  40) canna da zucchero;
  41) una banana;
  42) tabacco;
  43) barbabietole da zucchero;
  44) zucca;
  45) lino;
  46) carote;
  47) iuta;
  48) grano tenero.

risposte:

1a opzione

Tropicale dell'Asia meridionale:
6; 10; 15; 16; 22; 34; 35; 40; 41; 47.
  Mediterraneo:
2; 30; 32; 43.
  Sudamericano:
3; 8; 27; 31.

2a opzione

Est asiatico:
5; 12; 17; 24; 29; 36; 39.
  abissino:
7; 9; 11; 19; 26.
  Centro America:
1; 13; 18; 20; 37; 38; 42.

3a opzione

Sud-ovest asiatico:
4; 14; 21; 23; 25; 28; 33; 45; 46; 48.
  Sudamericano:
3; 8; 27; 31.
  abissino:
7; 9; 11; 19; 26.

Nome centro

Posizione geografica

Piante coltivate

Tropicale dell'Asia meridionale

India tropicale, Indocina, Cina meridionale, Sud-est asiatico

Est asiatico

Cina centrale e orientale, Giappone, Corea, Taiwan

Sud-ovest asiatico

Asia minore, Asia centrale, Iran, Afghanistan, India sud-occidentale

mediterraneo

Paesi lungo le rive del Mediterraneo

abissino

Altopiani etiopi dell'Africa

Centroamericano

Messico del sud

Sudamericano

Sud America lungo la costa occidentale

risorse:

IN Ponomarev, OA Kornilov-va, V.S. KuchmenkoBiologia: Grado 6: libro di testo per studenti di istituti scolastici

Serebryakova T.I.., Elenevsky A.G., Gulenkova M.A. et al. Biology. Piante, batteri, funghi, licheni. Manuale di prova per i gradi 6-7 del liceo

NV trasfigurazioneQuaderno di lavoro sulla biologia per il libro di testo In V. Pasechnik "Grado di biologia 6. Batteri, funghi, piante "

VV apicoltore. Un manuale per insegnanti di istituti scolastici Lezioni di biologia. Classi 5-6

Kalinina A.A.  Sviluppo dell'aula in biologia di 6 ° grado

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libro di testo "Biologia", 6a elementare

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Più diversificato è il materiale di base utilizzato per la riproduzione, maggiori sono le opportunità che offre per la creazione di varietà di successo e più efficaci sono i risultati della selezione. Ma dove in natura cercare questa diversità.

NI A seguito di numerose spedizioni, Vavilov e i suoi colleghi hanno studiato la diversità e la distribuzione geografica delle piante coltivate. Le spedizioni hanno coperto l'intero territorio dell'ex Unione Sovietica e molti paesi stranieri: Iran, Afghanistan, paesi del Mediterraneo, Etiopia, Asia centrale, Giappone, Nord, Centro e Sud America, ecc.

Durante questi viaggi, sono state studiate circa 1600 specie di piante coltivate. Migliaia di campioni di semi sono stati portati dalle spedizioni, che sono state seminate nei vivai dell'Istituto di produzione vegetale All-Union, situato in diverse aree geografiche dell'ex Unione Sovietica. Il lavoro per studiare la diversità globale delle piante coltivate continua ancora oggi. Queste preziose e uniche collezioni costantemente aggiornate servono come materiale per il lavoro di allevamento.

Come risultato dello studio di tutto questo materiale colossale, N.I. Vavilov ha stabilito modelli importanti, dimostrando che non in tutte le aree geografiche le piante coltivate hanno la stessa diversità.

Culture diverse hanno i loro centri di diversità, dove si concentra il maggior numero di varietà, varietà e varie deviazioni ereditarie. Questi centri di diversità sono anche aree di origine di varietà di una determinata cultura. La maggior parte dei centri coincide con gli antichi centri dell'agricoltura. Questo non è principalmente pianeggiante, ma aree montuose.

Tali centri di diversità N.I. Vavilov inizialmente contò 8. In lavori successivi, distingue 7 centri principali.

Centro tropicale dell'Asia meridionale.India tropicale, Indocina, Cina meridionale, isole del sud-est asiatico. Eccezionalmente ricco di piante coltivate (circa la metà delle specie vegetali coltivate conosciute). Patria di riso, canna da zucchero, molte piante da frutto e vegetali.

Centro dell'Asia orientale.  Cina centrale e orientale, Giappone, Taiwan, Corea. Patria della soia, diversi tipi di miglio, molte colture di frutta e verdura. Questo centro è anche ricco di specie di piante coltivate - circa il 20% della diversità mondiale.

Centro sud-ovest asiatico.  Asia Minore, Asia Centrale, Iran, Afghanistan, India nord-occidentale. Patria di diverse forme di grano, segale, molti cereali, legumi, uva, frutta. Ha generato il 14% della flora culturale mondiale.

Centro mediterraneo.Paesi situati lungo le rive del Mar Mediterraneo. Questo centro, dove si trovavano le più grandi civiltà antiche, forniva circa l'11% delle specie di piante coltivate. Tra loro ci sono olive, molte piante da foraggio (trifoglio, lenticchie), molte verdure (cavolo) e colture foraggere.

Centro abissino.Una piccola area del continente africano (territorio dell'Etiopia) con una flora molto particolare di piante coltivate. Ovviamente, un centro molto antico di cultura agricola distintiva. Il luogo di nascita del sorgo di grano, un tipo di banana, una pianta di ceci dai semi oleosi, una serie di forme speciali di grano e orzo.

Centro centro americano.Messico del sud Patria di mais, cotone, cacao, un certo numero di zucca, fagioli.

Centro andino (sudamericano).Comprende parte dell'area della cresta andina lungo la costa occidentale del Sud America. Patria di molte piante tuberose, tra cui patate, alcune piante medicinali (cespuglio di cocaina, albero di hinin, ecc.).

La stragrande maggioranza delle piante coltivate sono associate nella loro origine a uno o più dei suddetti centri geografici.

Genetista eccezionale e allevatore di Acad. N.I. Vavilov ha dimostrato che i più diversi genotipi di piante coltivate si trovano nei centri della loro origine, dove i loro antenati sono stati preservati allo stato brado.

A questo proposito, N.I. Vavilov e i suoi dipendenti hanno visitato spedizioni in tutto il territorio dell'ex Unione Sovietica e in molti paesi stranieri per raccogliere la collezione mondiale di piante coltivate: in Iran, Afghanistan, Mediterraneo, Etiopia, Asia Centrale, Giappone, Nord, Centro e il Sud America.

Centri di origine

Vavilov ha dedotto sette principali centri di origine delle piante coltivate.

  1. Asia meridionale (patria di riso, canna da zucchero, banana, palma da cocco, ecc.).
  2. Est asiatico (patria di miglio, grano saraceno, pera, mela, prugna, un numero di agrumi).
  3. Sud-ovest asiatico (patria di grano tenero, grano nano, piselli, lenticchie, favette, cotone).
  4. Mediterraneo (patria di olive, barbabietole, cavoli, ecc.).
  5. Abissino (etiope) (patria di grano duro, orzo, pianta del caffè).
  6. Centroamericano (il luogo di nascita di mais, fagioli americani, zucche, peperoni, cacao, cotone americano).
  7. Sudamericano (patria di patate, tabacco, ananas, arachidi).

N.I. Vavilov ha raccolto la più grande collezione di piante coltivate al mondo, che è ancora utilizzata dagli allevatori nel loro lavoro pratico.

Così, P. Lukyanenko, una ben nota varietà di grano invernale Bezostaya-1, è stata ottenuta come risultato dell'ibridazione del grano argentino usato dalla collezione Vavilov, incrociato con varietà allevate sul territorio del nostro paese.

I principali metodi utilizzati dagli allevatori sono la selezione, l'ibridazione, la selezione e l'educazione. L'ibridazione si basa sulla variabilità combinatoria. Grazie ad esso, è possibile in un organismo ibrido combinare tratti preziosi che precedentemente esistevano in diverse varietà di piante e razze animali. Gli allevatori selezionano le coppie genitori, seguite dalla selezione nella loro prole.

Tabella dei centri di origine delle piante coltivate secondo N.I. Vavilov

Centro per l'origine delle piante coltivateSpecie vegetali
Sud asiaticoRiso, canna da zucchero, banana, cocco
Est asiaticoMiglio, grano saraceno, pera, melo, prugna, un numero di agrumi
Sud-ovest asiaticoGrano tenero, grano nano, piselli, lenticchie, fave, cotone
mediterraneoOlive nere, barbabietole, cavoli
Abissino o EtiopeFrumento duro, orzo, pianta del caffè
CentroamericanoMais, fagioli americani, zucca, pepe, cacao, cotone americano
SudamericanoPatate, tabacco, ananas, arachidi

Allevamento vegetale

L'allevamento è la scienza per creare nuove razze animali, varietà vegetali e ceppi di microrganismi esistenti e migliorarli.

La selezione si basa su metodi come l'ibridazione e la selezione. La base teorica della selezione è la genetica.

Razze, varietà, ceppi - popolazioni umane create artificialmente di organismi con caratteristiche ereditarie fisse: produttività, caratteristiche morfologiche, fisiologiche.

Il pioniere nello sviluppo delle basi scientifiche del lavoro di allevamento fu N. I. Vavilov e i suoi studenti. N.I. Vavilov riteneva che la selezione si basasse sulla scelta giusta per il lavoro degli individui originali, la loro diversità genetica e l'influenza dell'ambiente sulla manifestazione di caratteri ereditari nell'ibridazione di questi individui.

Per un lavoro di successo, l'allevatore ha bisogno della diversità varietale del materiale di origine, a tal fine N.I. Vavilov ha raccolto una raccolta di varietà vegetali coltivate e i loro antenati selvatici da tutto il mondo. Nel 1940, l'Istituto di produzione vegetale dell'Unione, c'erano 300 mila campioni.

Alla ricerca del materiale di base per ottenere nuovi ibridi vegetali, N.I. Vavilov si organizzò negli anni 20-30. XX secolo Dozzine di spedizioni in tutto il mondo. Durante queste spedizioni, N.I. Vavilov e i suoi studenti hanno raccolto oltre 1.500 specie di piante coltivate e un numero enorme delle loro varietà. Analizzando il materiale raccolto, N.I. Vavilov ha osservato che in alcune aree esiste una grande varietà di varietà di alcuni tipi di piante coltivate, mentre in altre aree non esiste tale varietà.

Centri di origine delle piante coltivate

N. I. Vavilov ha suggerito che la regione con la più grande diversità genetica di qualsiasi tipo di pianta coltivata sia il centro della sua origine e domesticazione. In totale, N.I. Vavilov ha istituito 8 centri di agricoltura antica, dove le persone hanno iniziato a coltivare specie selvatiche di piante.

1. Il centro indiano (sud asiatico) comprende la penisola di Hindustan, la Cina meridionale e il sud-est asiatico. Questo centro è il luogo di nascita di riso, agrumi, cetrioli, melanzane, canna da zucchero e molti altri tipi di piante coltivate.

2. Il centro cinese (Asia orientale) comprende Cina centrale e orientale, Corea e Giappone. In questo centro miglio, soia, grano saraceno, ravanello, ciliegia, prugna e melo venivano coltivati \u200b\u200bdall'uomo.

3. Il centro sud-ovest asiatico copre i paesi dell'Asia minore, dell'Asia centrale, dell'Iran, dell'Afghanistan e dell'India nord-occidentale. Questo è il luogo di nascita di morbide varietà di grano, segale, legumi (piselli, fagioli), lino, canapa, aglio, uva.

5. Il centro del Mediterraneo comprende paesi europei, africani e asiatici situati lungo le rive del Mar Mediterraneo. Qui è il luogo di nascita di cavolo, olive, prezzemolo, barbabietole da zucchero, trifoglio.

6. Il Centro abissino si trova in un'area relativamente piccola della moderna Etiopia e sulla costa meridionale della penisola arabica. Questo centro è il luogo di nascita di grano duro, sorgo, banane e caffè. Apparentemente, di tutti i centri dell'agricoltura antica, il centro abissino è il più antico.

7. Il centro centroamericano è il Messico, le isole dei Caraibi e parte dei paesi dell'America centrale. Ecco il luogo di nascita di mais, zucca, cotone, tabacco, peperoncino.

8. Il Centro sudamericano copre la costa occidentale del Sud America. Questo è il luogo di nascita di patate, ananas, quinoe, pomodori, fagioli.

Tutti questi centri coincidono con i luoghi di esistenza delle grandi civiltà dell'antichità - Antico Egitto, Cina, Giappone, Antica Grecia, Roma, Maya e Aztechi.

Centri di origine delle piante coltivate

Centri di origine

posizione

Piante coltivate

1. Tropicale dell'Asia meridionale

2. Asia orientale

3. Sud-ovest asiatico

4. Mediterraneo

5. Abissino

6. Centroamericano

7. Sudamericano

India tropicale, Indocina, Sud-est asiatico

Cina centrale e orientale, Giappone, Corea, Taiwan

Asia minore, Asia centrale, Iran, Afghanistan, India sud-occidentale

Paesi lungo le rive del Mediterraneo

abissino

altopiani dell'Africa

Messico del sud

Costa occidentale del Sud America

riso , canna da zucchero, agrumi, melanzane, ecc. (50% di piante coltivate)

Colture di soia, miglio, grano saraceno, frutta e verdura - prugne, ciliegie, ecc. (20% di piante coltivate)

Grano, segale, legumi, lino, canapa, rape, aglio, uva, ecc. (14% di piante coltivate)

Cavoli, barbabietole da zucchero, olive, trifoglio (11% di piante coltivate)

Frumento duro, orzo, pianta del caffè, banane, sorgo

Mais, cacao, zucca, tabacco, cotone

Patate, pomodori, ananas, albero indù.

9. Metodi di base per l'allevamento delle piante

1. Selezione di massa per piante a impollinazione incrociata (segale, mais, girasole). I risultati della selezione sono instabili a causa dell'impollinazione incrociata casuale.

2. Selezione individuale per piante autoimpollinate (grano, orzo, piselli). La prole di un individuo è omozigote e si chiama linea pulita.

3. L'incrocio (incroci strettamente correlati) viene utilizzato per l'autoimpollinazione di piante impollinate in modo incrociato (ad esempio, per ottenere linee di mais). L'ibridazione porta alla "depressione", poiché i geni sfavorevoli recessivi si trasformano in uno stato omozigote!

Aa x Aa, AA + 2Aa + aa

4. Eterosi ("vitalità") - un fenomeno in cui gli individui ibridi nelle loro caratteristiche superano significativamente le loro forme parentali (aumento della resa fino al 30%).

Fasi di acquisizione di piante eterotiche

1. Selezione di piante che danno il massimo effetto dell'eterosi;

2. Salvataggio delle linee per consanguineità;

3. Produzione di semi attraversando due linee innate.

Due principali ipotesi spiegano l'effetto dell'eterosi:

Ipotesi di dominanza: l'eterosi dipende dal numero di geni dominanti in uno stato omozigote o eterozigote: più coppie di geni avranno geni dominanti, maggiore sarà l'effetto dell'eterosi.

L'ipotesi di un'eccessiva addominazione - uno stato eterozigote per una o più coppie di geni fornisce la superiorità ibrida rispetto alle sue forme parentali (sovradominazione).

L'impollinazione incrociata di autoimpollinatori viene utilizzata per produrre nuove varietà.

L'impollinazione incrociata di autoimpollinatori consente di combinare le proprietà di varie varietà.

6. Poliploidia. Poliploidi: le piante in cui si è verificato un aumento del cromosoma impostano multipli dell'aploide. Nelle piante, i poliploidi hanno una maggiore massa di organi vegetativi, hanno frutti e semi più grandi.

Poliploidi naturali - grano, patate, ecc., Derivano varietà di grano saraceno poliploide, barbabietola da zucchero.

Il modo classico per ottenere poliploidi è il trattamento di piantine con colchicina. La colchicina distrugge la divisione del fuso e il numero di cromosomi nella cellula raddoppia.

7. La mutagenesi sperimentale si basa sulla scoperta degli effetti di varie radiazioni per produrre mutazioni e sull'uso di mutageni chimici.

8. Ibridazione remota: attraversamento di piante appartenenti a specie diverse. Ma gli ibridi distanti sono generalmente sterili, poiché la meiosi è compromessa.

Nel 1924, lo scienziato sovietico G.D. Karpechenko ricevette un prolifico ibrido intergenerico. Ha attraversato il ravanello (2n \u003d 18 cromosomi sparsi) e il cavolo (2n \u003d 18 cromosomi di cavolo). L'ibrido ha 2n \u003d 18 cromosomi: 9 rari e 9 cavoli, ma è sterile e non forma semi.

Con l'aiuto della colchicina, G.D. Karpechenko ha ottenuto un poliploide contenente 36 cromosomi; con la meiosi, i cromosomi rari (9 + 9) sono stati coniugati con rari, cavoli (9 + 9) e cavoli. La fertilità è stata ripristinata.

In questo modo, ibridi di grano-segale (triticale), ibridi di grano-erba di grano, ecc.

9. L'uso di mutazioni somatiche.

Usando la propagazione vegetativa, puoi salvare un'utile mutazione somatica. Inoltre, solo con l'aiuto della propagazione vegetativa vengono preservate le proprietà di molte varietà di colture da frutto.

10 . Schema tecnologico per la produzione di concentrato di patate

Gli scienziati della repubblica unitaria repubblicana "Centro scientifico e pratico dell'Accademia nazionale delle scienze della Bielorussia per l'alimentazione" hanno semplificato lo schema tecnologico per la produzione di concentrato di patate, ridotto il consumo di energia e la complessità della sua produzione (brevetto della Repubblica di Bielorussia per l'invenzione n. 15570, IPC (2006.01): A23L2 / 385; autori dell'invenzione : Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananayko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko; richiedente e titolare del brevetto: la suddetta RUE). L'invenzione ha lo scopo di fornire un concentrato di patate usato nelle formulazioni di bevande analcoliche, a bassa gradazione alcolica e alcoliche con caratteristiche organolettiche migliorate.

Il metodo proposto per la produzione di concentrato di patate comprende diverse fasi: preparazione di materie prime di patate, che utilizzano patate fresche e (o) rifiuti secchi e purè di patate benigni; il suo trattamento termico e successivo a due stadi con enzimi amilolitici; separazione del precipitato per filtrazione; concentrazione del filtrato per evaporazione; la sua acidificazione con uno o più acidi organici; successivo controllo della temperatura.

Dopo la termostatazione, acqua e (o) infusioni di acqua e alcool di piante aromatiche in una certa quantità vengono aggiunte al concentrato risultante ad un contenuto finale di solidi del 70 ± 2%. Lo spettro di queste piante è ampio: semi di cumino, coneflower viola, issopo officinale, coriandolo, trifoglio dolce, origano, immortelle, tanaceto di balsamo, menta piperita, assenzio dragoncello e altri.









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