Mesa de centros de origen de plantas cultivadas. Centros de diversidad y origen de plantas cultivadas. El papel creativo de la selección artificial.
Se recolectó una gran cantidad de material vegetal en cuatro continentes del mundo N.I. Vavilov y sus empleados.
Bajo su liderazgo y de acuerdo con su programa propuesto, este material fue estudiado durante mucho tiempo. Los estudios confirmaron las suposiciones de N.I. Vavilov sobre la existencia de cinco centros independientes de morfogénesis de plantas cultivadas, unos cinco centros de su origen. Y en 1926, el científico publicó por primera vez su trabajo capital, "Centros de origen de plantas cultivadas".
Luego, en 1935, después de un estudio más detallado y extenso de la riqueza varietal del mundo en laboratorios, en parcelas experimentales de VIR y su red, N. I. Vavilov en su trabajo "Fundamentos botánicos y geográficos de selección" expandió significativamente el concepto anterior de centros de origen de plantas cultivadas.
Este trabajo establece la doctrina original de la distribución geográfica de la riqueza vegetal varietal del mundo como la base sobre la cual debería basarse la selección práctica. N. I. Vavilov intentó por primera vez establecer las áreas de origen y la ubicación geográfica de los principales potenciales (posibilidades) de los cultivos agrícolas más importantes: cereales, plantas industriales, vegetales, frutales y subtropicales.
Los focos de formación, o centros geográficos de origen, de las plantas cultivadas se establecieron utilizando el método diferencial botánico y geográfico, que consiste en lo siguiente:
“En la estricta diferenciación de la planta estudiada en especies linneanas y grupos genéticos utilizando análisis morfológicos sistemáticos, hibológicos, citológicos e inmunológicos.
Al establecer el rango de estas especies, si es posible, en el tiempo distante anterior, cuando las comunicaciones eran más difíciles que en la actualidad.
En una definición detallada de la composición de variedades y razas botánicas de cada especie o del sistema general de variación hereditaria dentro de cada especie.
Al aclarar la distribución de la diversidad hereditaria de las formas de esta especie por región y país; en el establecimiento de centros geográficos de acumulación de la principal diversidad ".
La diferenciación es desmembramiento. Los grupos genéticos están relacionados en origen. Análisis morfológico y sistemático: el estudio de una planta teniendo en cuenta las formas y la estructura de las plantas y su distribución en grupos de acuerdo con la similitud y la diferencia. Hibridación: el estudio de cruces híbridos. La citología es la ciencia de la estructura y las manifestaciones vitales de las células vegetales. Análisis inmunológico: la actitud de las plantas ante las enfermedades infecciosas. Rango - área de distribución.
NI Vavilov distinguió los focos secundarios de los focos primarios primarios de formación. Entonces, a veces la acumulación moderna de diversidad varietal es el resultado de la convergencia de especies o su cruzamiento. Por ejemplo, se ha encontrado un número extremadamente grande de especies de trigo en España. Sin embargo, el número de variedades y razas dentro de las especies individuales es muy pequeño en comparación con su diversidad en los centros reales de morfogénesis de estas especies. La diversidad de las especies de trigo en España se explica por su atracción por otros focos.
El estudio sistemático de los recursos mundiales de las plantas de las plantas cultivadas más importantes cambió radicalmente la idea de la variedad y composición de especies de cultivos aparentemente bien estudiados como el trigo, la papa, el maíz, las legumbres, el lino y el centeno. En general, se han descubierto casi la mitad de las nuevas especies y muchas variedades de estas plantas cultivadas. El descubrimiento de nuevas especies y variedades de papas literalmente revolucionó las ideas previas sobre su material de reproducción original.
Tres cuartos de las nuevas especies botánicas y la mitad de las nuevas especies se encuentran en el trigo. Se descubrió una variedad excepcional de variedades de trigo y cebada en Etiopía. Se encontró una gran cantidad de nuevas variedades y cultivos en Afganistán, Turquía y el noroeste de la India. Un número significativo de especies de plantas cultivadas no fue más allá de sus focos antiguos primarios primarios. Decenas y cientos de especies de plantas cultivadas se han cultivado durante miles de años, donde se introdujeron en la cultura.
En América Central y del Sur, las áreas principales de especiación estaban "localizadas de manera extremadamente estrecha" (limitadas a una ubicación específica). Las áreas más interesantes de formación primaria y especiación de trigo, centeno y especialmente plantas frutales son la Transcaucasia soviética y las áreas adyacentes del noroeste de Irán y el noreste de Turquía. Aquí, uno podría seguir el proceso de especiación de diferentes plantas.
Incluso para plantas tan antiguas como el trigo, la cebada, el maíz, el algodón, que se han asentado durante mucho tiempo en todos los continentes, fue posible establecer con gran precisión las principales áreas del potencial de especies primarias.
Se establece la coincidencia de las áreas de morfogénesis primaria para muchas especies e incluso géneros. En algunos casos, podemos hablar sobre los mismos hábitats para docenas de especies. El estudio geográfico ha llevado al establecimiento de una flora cultural independiente completa específica para áreas particulares.
Resumiendo el estudio del material vegetal recolectado por expediciones que cubren hasta 60 países, así como toda la Unión Soviética, N.I. Vavilov en 1935 ya describió ocho centros antiguos principales de agricultura mundial, más precisamente, ocho áreas independientes para introducir varias plantas en la cultura. Estos focos son los siguientes.
Yo Hogar chino El origen de las plantas cultivadas es la montañosa China central y occidental con las tierras bajas adyacentes. Este brote se caracteriza por un número excepcionalmente grande de plantas cultivadas (templadas, subtropicales y parcialmente tropicales): 136 cultivos diferentes son representantes de este brote.
Las zonas endémicas más importantes de su zona templada: mijo (tres especies), trigo sarraceno, soja, legumbres (varias especies), de semillas oleaginosas: suza, tung, rábano. Un número excepcionalmente grande de especies de plantas acuáticas específicas de China. Muchas frutas cítricas son originarias de China.
En general, la flora cultural de China es extremadamente original y difiere notablemente de otros centros primarios de agricultura. Por la riqueza de especies endémicas, por el tamaño de las especies y el potencial genérico de las plantas cultivadas, China se distingue particularmente de otros focos.
La potencia es una oportunidad; aquello que existe en forma oculta y puede manifestarse bajo ciertas condiciones.
Los tipos de flora cultural de China están representados por una gran cantidad de variedades botánicas: la variedad de soja, caquis, frijoles adzuki, cítricos está determinada por miles de formas fácilmente distinguibles.
II Hogar indio origen de plantas cultivadas (incluye Assam y Birmania): el lugar de nacimiento del arroz, la caña de azúcar, una gran cantidad de legumbres, muchas plantas de frutas tropicales (mangos) y muchos cítricos: limones, naranjas y algunos tipos de mandarinas. Assam destaca por su riqueza cítrica.
Hay tipos salvajes de arroz; arroz ordinario en la naturaleza y en forma de hierba, así como formas intermedias entre arroz silvestre y cultivado. La variada composición del arroz cultural en la India es la más rica del mundo y se caracteriza principalmente por la presencia de características dominantes. En total, se encontraron 117 culturas diferentes en este brote.
IIa. Hogar Indo-Malayo origen de plantas cultivadas: el archipiélago malayo (Java, Sumatra, Borneo), Filipinas e Indochina. Este foco está ubicado casi por completo en la zona tropical, poco estudiado, extremadamente rico en flora silvestre, casi inexplorado.
Aquí se concentra la riqueza de formas de cultivos frutales: plátanos, algunos cítricos; palmeras areca y arenque, palma de coco (como una planta de aceite); plantas de azúcar - caña de azúcar (uno de los focos), palma de azúcar. Del picante - cardamomo, clavo, nuez moscada. Solo 55 plantas.
III. Brote de Asia central origen de las plantas cultivadas: el noroeste de la India (ahora Pakistán), todo Afganistán, las RSS de Tayikistán y Uzbekistán y el Tien Shan occidental. Este brote es significativamente inferior a los dos primeros en el número de especies, pero es muy importante para la reproducción soviética. Aquí está el lugar de nacimiento del pan principal de la tierra: el trigo blando, el enorme potencial de su diversidad varietal, el lugar de nacimiento del trigo enano y de grano redondo, los cultivos leguminosos más importantes: guisantes, lentejas, rangos, garbanzos, frijoles.
Aquí el algodón - ganso se introdujo en la cultura, de donde provienen muchas plantas oleaginosas. Este es uno de los centros de lino, sésamo, cilantro, cártamo, el principal centro de zanahorias de formas asiáticas, un centro secundario para melones, uno de los centros de pistachos, albaricoques y almendras con una amplia variedad de sus formas.
Solo hay 42 especies de plantas, pero se distinguen por su excepcional diversidad intraespecífica, especialmente en el cultivo más importante: trigo blando y enano.
IV. Hogar de Asia Central El origen de las plantas cultivadas es el interior de Asia Menor, toda Transcaucasia, Persia (ahora Irán) y la montaña Turkmenistán (soviética). Este enfoque es notable por la riqueza excepcional de las especies de trigo cultivadas: nueve especies de trigo botánico son endémicas de las regiones de Asia Menor. Dentro de la Unión Soviética, en Armenia hay más de 200 variedades de trigo de un total de 650. En Armenia, se ha encontrado una gran variedad de formas de trigo: de raíz única y tostado doble.
Transcaucasia y Asia Menor son la principal patria del centeno, que está representado aquí por una amplia variedad de formas, en contraste con el centeno exclusivamente uniforme de Europa. Aquí, se encontraron nuevas especies de centeno salvaje.
Front Asia es el lugar de nacimiento de uvas, peras, ciruelas, cerezas, granadas, nueces, membrillos, almendras e higos. Los primeros jardines fueron creados aquí. En Georgia y Armenia, y ahora puede observar todas las fases evolutivas del cultivo de frutas: desde bosques que consisten en árboles frutales silvestres hasta la jardinería moderna.
Todo el surtido principal de variedades de uva fue prestado por europeos de Asia Menor, donde se encontraron uvas en la naturaleza, muy adecuadas para el cultivo.
Desde Turquía, Persia (Irán) y nuestra Asia Central proviene toda la riqueza mundial de variedades de melón. Muchas hierbas forrajeras: alfalfa, trébol persa (sabdar), algo de sainfoina, fenogreco, arveja de siembra y otras se originan en Asia Menor.
V. Hogar mediterráneo El origen de las plantas cultivadas incluye todos los países de la costa y las islas del mar Mediterráneo. En este enfoque, en primer lugar, se puede rastrear el gran papel del hombre en la selección de diversas formas de plantas para el cultivo. Las plantas cultivadas en estos países han adquirido gradualmente las características económicas más cultivadas.
La mayoría de las plantas cultivadas de este hogar - lino, cebada, frijoles, garbanzos - se caracterizan por granos gruesos, frutos grandes, mientras que en su tierra natal actual (Asia Central) están representados por formas de grano fino.
Es interesante que aquí todas las grandes civilizaciones introdujeron su planta forrajera en su cultura: Egipto (ahora la República Árabe Unida) y Siria, el trébol alejandrino, introducido en la península de los Apeninos, y el trébol gigante rastrero, en la Península Ibérica, lentejas de flores individuales. Un rango vino de Siria, de Portugal: Ulex.
Muchas de las plantas cultivadas importantes (trigo, legumbres) son muy diversas en variedad y composición de especies, lo que indica un enfoque secundario de su origen.
Aquí está el lugar de nacimiento del olivo, el algarrobo, una gran cantidad de cultivos de hortalizas, como remolacha, avena arenosa y otras plantas. En total, hay 83 especies de plantas en este brote.
VI. Hogar abisinio origen de plantas cultivadas - Etiopía, Eritrea y Somalia.
El número de plantas nativas de Etiopía es pequeño. Como ya se mencionó, durante una visita de N.I. Vavilov a ella en 1927, prácticamente no conocía ni plantas vegetales ni frutales. Básicamente existía un reino de cultivos de campo con su excepcional diversidad varietal.
A pesar del área cultivada limitada y las condiciones ecológicas relativamente uniformes de Etiopía, allí se descubrió una riqueza varietal excepcional.
Las principales áreas para sembrar plantas cultivadas en Etiopía se concentran en áreas montañosas de 1.500 a 2.500 metros sobre el nivel del mar.
Etiopía ocupa el primer lugar en el número de variedades botánicas de trigo, mientras que los estudios genéticos y fisiológicos de este trigo han demostrado que deben distinguirse como especies botánicas especiales.
En Etiopía, el centro para la conformación de la cebada cultivada, no existe en ningún otro lugar con tanta diversidad de sus formas. Aquí está el lugar de nacimiento del cereal: teffa, una forma peculiar de lino cultivada para semillas, de la que se obtiene la harina.
VII. Centro Sur Mexicano y Centroamericano origen de plantas cultivadas (incluye las Antillas). La característica principal de este centro de conformación es la localización precisa de los centros de agricultura. Este centro se limita a las regiones del sur de México y los pequeños territorios (montañas) de Guatemala y Honduras, donde se concentra la principal riqueza de plantas cultivadas del Nuevo Mundo.
Aquí está el lugar de nacimiento del maíz, que tiene el mismo significado en el Nuevo Mundo que el trigo en el Viejo Mundo; sin ella, la civilización maya no podría haber surgido; patria El pariente más cercano del maíz es la especie silvestre Theosinte, la principal especie estadounidense de frijoles, calabazas, pimientos y plantas de frutas tropicales. De aquí vino la cultura del cacao, la batata, el tomate mexicano.
Las mejores variedades de algodón americano provienen del sur de México: las tierras altas, en las que se basa el cultivo mundial del algodón.
Las culturas endémicas se concentran en los territorios limitados del sur de México y América Central, mientras que en las vastas extensiones de América del Norte, tanto en el pasado como ahora, la agricultura se basa en culturas prestadas.
Viii Centro sudamericano (peruano-ecuatoriano-boliviano) origen de las plantas cultivadas. Aquí, las expediciones soviéticas descubrieron enormes y completamente vírgenes grupos de plantas cultivadas.
Se han descubierto docenas de nuevas especies de papa cultivadas y cercanas a ellas que han sido utilizadas por tribus indias desde la antigüedad.
Las tierras altas de Perú, Bolivia y Ecuador almacenan especies endémicas originales, que van desde papas y plantas tuberosas de caballo: oka, anyu, uljuko, características únicas de esta parte del mundo. De los cereales, se encontraron altramuces bolivianos y dos especies de quinua (quinua y kanyaua).
En estos territorios limitados, se han recolectado 45 especies de varias plantas, y el cultivo aquí no se riega y se concentra en las llanuras de las montañas, en el llamado pune.
VIIIa. Hogar de Chiloan - una pequeña área de la isla de Chiloé, ubicada frente a la costa del sur de Chile, es algo diferente del brote VIII. A partir de aquí, los europeos tomaron prestada papas comunes (Solanum tuberosum L.), caracterizadas por 48 cromosomas. Resultó ser adecuado para las condiciones de Europa, se adapta bien a un día largo. La mayoría de las formas de papa que son de gran interés para la cría en Perú, Bolivia y Ecuador requieren un día corto para el desarrollo normal en las condiciones habituales de Europa, donde las largas horas de luz no forman tubérculos.
VIIIb. Brote brasileño-paraguayo. El enorme Brasil está lleno de rica flora silvestre: hasta 40,000 especies, pero hasta ahora le ha dado al mundo una cantidad muy pequeña de plantas cultivadas. Los más importantes son la piña, el maní y la yuca. Estas plantas crecen en áreas semiáridas y secas. El árbol de caucho, cuya patria es el valle del río Amazonas, está allí en la naturaleza; Fue introducido en la cultura por los holandeses y británicos en el sur de Asia.
En el período precolombino, las tribus indias americanas de América del Norte cultivaron girasol y una pera de tierra (alcachofa de Jerusalén) en los Estados Unidos, donde todavía se encuentran en la naturaleza.
Los ocho focos principales de las especies y el potencial varietal de las plantas más importantes de la tierra están estrictamente localizados, separados por desiertos o cadenas montañosas que los separan.
El hogar chino está separado del enorme desierto de Asia Central y los semi-desiertos de montaña de Asia Central. El centro cercano a Asia está separado de los desiertos de Asia Central de Bakvian (Afganistán) y Seistan (Irán). El hogar de Asia Central de la India propiamente dicha está separado por el desierto de Thar. Los desiertos del sur y del este están junto al hogar mediterráneo. Etiopía está rodeada por un "beru". El desierto de Atacama linda con las regiones montañosas de Perú y Bolivia desde el oeste. Al norte del hogar mexicano hay una montaña desértica.
La geografía de estos centros tiene sus propias peculiaridades: “surgió la presencia de aislantes que contribuyeron al desarrollo autónomo de la flora, los asentamientos humanos y, en su interacción, los cultivos agrícolas independientes. Para los pueblos primitivos, estos desiertos fueron un gran obstáculo, que los separó durante mucho tiempo ".
Con base en los resultados de un estudio detallado y extenso de la riqueza varietal recolectada (se recolectaron alrededor de 250,000 muestras de semillas y material de siembra durante la vida de N.I. Vavilov), expediciones de N.I. Vavilov y sus empleados, así como obtenidas de otras maneras, compilaron mapas diferenciales localización geográfica de variedades de trigo, avena, cebada, centeno, maíz, mijo, lino, guisantes, lentejas, frijoles, frijoles, garbanzos, rangos, papas, zanahorias y otros cultivos de raíces, tomates. En estos mapas puede ver dónde se concentra la variedad varietal principal de estas plantas.
En el capítulo "World Foci (Centros de origen) de las plantas cultivadas más importantes", N. I. Vavilov enumera 640 de las plantas cultivadas más importantes de la tierra, de las cuales cinco sextas del número total conocido en el mundo corresponde a los países del Viejo Mundo. El Nuevo Mundo le ha dado a la humanidad unas 100 especies de plantas.
Dentro del Viejo Mundo, la mayor parte de las plantas cultivadas se originaron en las montañas y Asia tropical, más de 400 plantas.
Todo esto muestra una imagen compleja de la distribución del potencial varietal en el mundo, diferente de la presentada, por ejemplo, por los famosos botánicos Alfons de Candoll o Laubach sobre el lugar de nacimiento del trigo.
El estudio de los recursos mundiales de plantas permitió dominar por completo el material de origen para el mejoramiento en la Unión Soviética y volver a plantear por completo el problema del material de origen para el mejoramiento.
En busca de nuevas formas de plantas cultivadas, Nikolai Ivanovich también recurrió a las malas hierbas, que, al desplazar los principales cultivos primarios, gradualmente se convirtieron en plantas cultivadas, por ejemplo, centeno, avena, tapa de leche de azafrán, colza, varios tipos de papas sudamericanas.
Por lo tanto, para buscar nuevos signos útiles de avena, el criador puede recurrir, por ejemplo, a los centros de la antigua cultura de la espelta, ya que esta cultura está obstruida con avena y almacena una gran y original variedad de signos de avena cultural.
Al estudiar la distribución geográfica de las especies y la composición varietal en los focos primarios y la propagación de plantas a partir de estos focos, se encontraron ciertos patrones que facilitan la búsqueda del material vegetal necesario.
Las regularidades descubiertas por N.I. Vavilov indican que los focos primarios de la morfogénesis de las plantas cultivadas difieren no solo en un gran número de formas y razas, sino también en la presencia de rasgos predominantemente dominantes en las plantas. A medida que las especies culturales se mueven de los centros de morfogénesis a la periferia, comienzan a prevalecer signos recesivos en ellas. Los rasgos recesivos más interesantes desde el punto de vista práctico se han encontrado en aisladores de montaña.
En China, se concentra la diversidad global de cebada, cebada, mijo de cebada y avena desnuda gruesa. Las formas recesivas de maíz ceroso, frijoles de espárragos y lobia de espárragos también se han aislado aquí. Se encontraron formas peculiares de centeno, trigo blando y enano sin liguli en el Pamir, en los aisladores de montaña de Badakhshan en Afganistán y en la región de Shugnan de nuestra montañosa Tayikistán; trigo duro sin ligulum - en la isla de Chipre; Las plantas de grano grueso y grano grueso de los países mediterráneos difieren. Las plantas con signos de madurez temprana, tolerancia a la sequía y muchas otras se encuentran en una cierta corrección geográfica.
Entonces, en cada región del mundo hay un cierto conjunto de plantas cultivadas y sus formas con ciertas características morfológicas, ambientales y de otro tipo.
Como resultado de la colección sistemática de colecciones mundiales de plantas cultivadas y sus estudios botánicos y geográficos diferenciados, N. I. Vavilov descubrió un nuevo mundo de plantas cultivadas con toda su diversidad, creó una nueva dirección en la ciencia de las plantas cultivadas; desarrolló la doctrina del material fuente para la selección soviética y la base de la introducción de plantas para nuestro país.
Introducción - literalmente significa introducción (en agricultura - nuevas plantas, variedades de otros países), pero N. I. Vavilov le da a la “introducción de nuevos cultivos” un concepto más complejo.
Al estudiar el mismo material, surgió una taxonomía intraespecífica diferencial de plantas cultivadas, como resultado de lo cual apareció la doctrina de N. I. Vavilov "La especie de Linneo como sistema". Todo esto hizo posible la publicación de una gran obra colectiva, "Flora Cultural de la URSS". Durante la vida de Nikolai Ivanovich, se publicaron siete volúmenes de estas obras.
La "flora cultural" abarcó las especies y la diversidad de variedades de todas las plantas en todo el mundo, que son de importancia práctica en la producción de cultivos de nuestro país. La posibilidad misma de compilar y publicar un trabajo de este tipo sobre la base de una gran variedad mundial que se descubrió y estudió por primera vez de acuerdo con cierto plan muestra la altura sin precedentes de la ciencia de N.I. Vavilov de las plantas cultivadas en nuestro país.
La importancia práctica para nuestro país de la recolección y el estudio de los “recursos mundiales de plantas” se evidencia por una gran cantidad de hechos. Por ejemplo, en los años veinte del siglo actual, el cultivo mundial de la papa sufrió en gran medida de enfermedades fúngicas y virales de plantas de una sola especie de papa cultivada y poco estudiada. Sin embargo, de la riqueza varietal de papas cultivadas y silvestres recolectadas por botánicos soviéticos en América del Sur, se seleccionaron formas y razas, que se distinguen por una resistencia al frío excepcional, resistencia al tizón tardío y otras enfermedades. Ya durante la vida de N.I. Vavilov, los botánicos soviéticos establecieron 18 especies de papas cultivadas y silvestres.
El mérito invaluable de N. I. Vavilov radica precisamente en el hecho de que, dando importancia al estudio de las papas en su tierra natal, en América del Sur, organizó (en 1926-1932) una serie de expediciones (S. M. Bukasov, S. V. Yuzepchuk y N.I. Vavilov mismo), quien recolectó y descubrió muchos tipos nuevos de papas cultivadas y silvestres. Esto permitió movilizar material fuente excepcional para su selección. El problema, que ningún criador podría soñar ni en Europa ni en América --el cultivo de papas resistentes al frío, resistentes al tizón tardío y almidón-- se hizo factible no solo en la URSS, sino en todos los países del mundo.
Además, el descubrimiento de nuevas especies refutó la idea tradicional de la unidad de especies de las papas cultivadas.
No menos importante para la selección nacional es la colección mundial de trigo VIR, la mayor parte de la cual fue recolectada por N. I. Vavilov. Más recientemente, se obtuvieron nuevas zonas de trigo duro de invierno por hibridación o selección individual de muestras de la colección VIR del grupo abisinio, caracterizado por la madurez temprana, o el grupo sirio-palestino (horanicum Vav.), Caracterizado por la madurez temprana, demanda de calor, paja baja y forma de grano, cerca de redondeado (ideal).
Con la participación de muestras de estos grupos de trigo, la variedad Khoranka 46 se crió en el Instituto de Agricultura de Tayikistán y tres variedades en el Instituto Agrícola de Azerbaiyán: Khoranka, Ag-Bugda 13 y Shark. El trigo duro del villosum Jakub. El grupo traído por N.I. Vavilov de Palestina sirvió de base para la nueva variedad de trigo de invierno ucraniano: Kievskaya.
También es de gran interés el grupo de trigo (ewropaea Vav.) Cosechado en el norte de África y el sur de Europa y caracterizado por la productividad de espigas, el tamaño de grano y la resistencia de la paja. Las muestras de trigo argelino, tunecino y otras de este grupo sirvieron como un buen material de partida para los criadores del territorio de Krasnodar, la región del Volga y las regiones de Chernozem medio.
Un interesante grupo de trigo (caspicum Vav.), Wintering in Dagestan and Transcaucasia, estudiado en detalle por N. I. Vavilov, no es menos interesante. Derbent de orejas negras y púas negras de Tayikistán se derivaron de ellos.
Grupos muy valiosos de trigo blando recolectados por un científico en Argentina están representados principalmente por formas híbridas (obtenidas principalmente por
hibridación Odaleynoy). Las plantas de trigo de estos grupos se ven débilmente afectadas por la roya marrón, no se acuesten y no se desmoronen. También sirvieron como material de partida para la creación de muchas variedades nuevas de trigo blando para diferentes zonas de la URSS (Azerbaiyán 1, Azerbaiyán 2, Osetia 3, Yubileynaya Ossetia, Skorospelaya 3, Bezostaya 4 - fuerte).
El trigo fuerte contiene un alto porcentaje de proteínas y tiene buenas cualidades para hornear.
El trigo de Afganistán, Suecia, Alemania, Inglaterra, Polonia, Canadá, Estados Unidos también sirvió como material de partida para la creación de nuevas variedades de mejoramiento en la URSS.
En los materiales recogidos por las expediciones de N.I. Vavilov en la época soviética, se basó toda la selección de algodón. La cultura de los subtrópicos húmedos se basó en el surtido presentado por las expediciones de N.I. Vavilov, o por expertos enviados por las organizaciones soviéticas correspondientes según su plan.
VIR durante los últimos diez años de vida de N.I. Vavilov anualmente enviaba cientos de miles de muestras de semillas y material de siembra de diferentes cultivos a estaciones de reproducción y cultivo de plantas. Este material sirvió para desarrollar muchas variedades valiosas de plantas cultivadas, ahora introducidas en la producción.
Durante la vida de Nikolai Ivanovich, se criaron alrededor de 350 variedades de cultivos de granos, industriales, forrajes, vegetales, frijoles y frutas sobre la base de la colección mundial VIR, además de lo que dieron los obtentores del propio VIR.
Tres cuartos de las variedades de plantas cultivadas que se dieron a conocer en todo el mundo a fines de N. I. La vida de Vavilov fueron descubiertas por botánicos soviéticos.
Entonces, la tarea de movilizar la capital de la planta del mundo, que había surgido antes de N.I. Vavilov en los albores del poder soviético, se resolvió básicamente en diez a doce años. En 1923, en Petrogrado, a su regreso de su primer viaje a los Estados Unidos, donde un científico estudió la experiencia de la Oficina de Industria Vegetal de Washington, dijo que el camino para actualizar los campos de la Rusia soviética es el mismo que el de los estadounidenses, pero debe ser recorrido de manera diferente.
Y este camino ha sido recorrido. “Las expediciones del Instituto de Producción de Plantas fueron guiadas por un plan específico y una teoría rigurosamente desarrollada. Probaron que la teoría, si es cierta, realmente produce resultados sorprendentes. Las costosas expediciones enviadas por Washington pasaron por lo que encontraron las expediciones soviéticas armadas con una fuerte teoría ", escribió N. I. Vavilov a fines de 1933, cuando se completaron las principales expediciones planeadas por él.
El efecto de los hallazgos de las expediciones soviéticas a América Central y del Sur fue tan grande que se enviaron expediciones especiales desde Washington, Suecia y Alemania a su paso. La escala de trabajo en esta dirección llevada a cabo en Alemania en ese momento puede juzgarse incluso por el hecho de que el profesor Baur mostró 100.000 plántulas de diversas formas de papa a N.I. Vavilov en el otoño de 1932.
Los botánicos de la Oficina de la Industria de las Plantas de Washington se dieron cuenta de que se enfrentaban a un serio rival, que con prisa por dominar los recursos del mundo, primero se apresuraron a los famosos jardines botánicos y pasaron por los "centros montañosos de Babilonia de Asia y África" \u200b\u200by ni siquiera visitaron Afganistán, y Etiopía permaneció. casi intacto por la investigación del Dr. Harlan, quien, después de la expedición de N.I. Vavilov, fue enviado allí por segunda vez.
También se dieron cuenta de que la importancia práctica de las teorías del científico soviético es enorme. Ni siquiera se trata de "adivinar" los focos (centros) de concentración de la riqueza varietal de las plantas cultivadas, sino también de estudiar las propias plantas cultivadas. NI Vavilov tardó diez años en estudiar la composición racial del trigo blando para dividir esta especie en 66 caracteres. Y solo después de eso pudo delinear en el mapa mundial el supuesto centro de la formación de trigo blando.
¿Cuál debería ser el trabajo de una taxonomía, anatomista, geógrafo, genética, fisiólogo para determinar los centros de morfogénesis de incluso las culturas más importantes? A los botánicos de Washington les pareció que esto era solo una fantasía. Y se preguntaron si habían trabajado demasiado quisquilloso durante treinta años.
La mayoría de todos los botánicos de la Oficina de Washington se sorprendieron por el hecho de que algunos de los centros de origen de plantas cultivadas de Babilonia se encuentran en el Nuevo Mundo y se encuentran donde florecieron las culturas maya, azteca, inca y chibcha, donde los botánicos de Washington ni siquiera llegaron.
Cuando N.I. Vavilov se dedicó a recolectar y estudiar colecciones mundiales de plantas cultivadas, dijo que los botánicos soviéticos no estaban en camino con Washington.
Conectó esto con el hecho de que el joven estado soviético está construyendo su vida sobre principios socialistas. Y pronto llegará el momento en que nuestra producción agrícola, luego basada en millones de las granjas campesinas más pequeñas, se reorganizará según los nuevos principios socialistas. Y la ciencia necesitará enormes esfuerzos para resolver rápidamente este problema. En particular, los institutos encabezados por N. I. Vavilov tendrán que suministrar al país nuevos cultivos, nuevas variedades y responder preguntas sobre la especialización de la agricultura.
Y debe tenerse en cuenta que N. I. Vavilov, junto con un equipo de empleados, estaban suficientemente preparados para esto. La enorme riqueza varietal de los cultivos más importantes se proporcionó de antemano a las estaciones de reproducción soviéticas como material de origen para la selección.
N. I. Vavilov planteó muchos problemas nuevos: el derrocamiento de la agricultura, el desarrollo de desiertos, regiones montañosas y áridas; El problema de las nuevas culturas y mucho más. Para resolver estos problemas, se requería el conocimiento de las plantas cultivadas, se requería material de introducción.
Gracias al dominio de la capital mundial de las plantas y un estudio detallado de la producción de cultivos de nuestro país (pruebas de variedades y siembra geográfica), el personal del Instituto de Producción de Plantas bajo la dirección de N.Y Vavilov pudo hacer frente a la tarea del Comisariado de Agricultura Popular de la URSS para la compilación del trabajo de Producción de Plantas de la URSS de acuerdo con la decisión del 16 ° Congreso de la CPSU .
Este trabajo de sesenta páginas impresas con numerosas tarjetas se emitió en un tiempo excepcionalmente corto (15 de diciembre de 1932). Alrededor de 100 científicos especialistas participaron en su redacción: fitomejoradores, fitomejoradores, botánicos, climatólogos y científicos del suelo. El libro resume nuestro conocimiento de la época sobre la flora cultural de los campos soviéticos y ofrece el primer borrador de la distribución racional de cultivos y variedades en el vasto territorio del país soviético, de acuerdo con la reconstrucción socialista y la especialización de la agricultura.
Solo nuestro estado socialista por primera vez en el mundo de manera planificada, sobre una base científica, redactó una distribución racional de cultivos y variedades y prácticamente la implementó. La base científica de este proyecto estaba contenida en el "Cultivo de plantas de la URSS".
En conclusión, es necesario responder que la base para la diversidad varietal de las plantas cultivadas creadas en la vida de N.I. Vavilov en el VIR se ha conservado hasta nuestros días. Continúan estudiando y reponiéndolo. Los botánicos de nuestro país y de muchos países extranjeros, especialmente socialistas, utilizando la teoría de N. I. Vavilov, continúan desarrollando el trabajo que comenzó de estudiar la flora cultural y salvaje útil del mundo.
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Enseñanzas de N. I. Vavilov sobre los centros de diversidad y origen de plantas cultivadas ”Objetivo de la lección:
introducir a los estudiantes al concepto de "variedad", "selección";
introducir centros de origen de plantas cultivadas
Tareas
- para estudiar los centros de origen de plantas cultivadas descubiertas por N.I. Vavilov.
- para formar la capacidad de resaltar lo principal, comparar y formular conclusiones.
- educación patriótica sobre el ejemplo de las obras de N.I. Vavilov.
Equipos y materiales: Retrato de N. I. Vavilov. Mapa de los centros de origen de las plantas cultivadas. Fotografías para automóviles inteligentes (variedades de repollo, dibujos de papas, girasoles, té, tomate, sandía, variedades de manzanas, etc.).
Plan de lección:
1. La aparición de plantas cultivadas.
2. Grado. Propiedades y características de la variedad.
3. Fitomejoramiento.
4. N.I. Vavilov - biólogo soviético, académico, que abrió los centros de origen de las plantas cultivadas.
Progreso de la lección:
1. Introducción a los alumnos de la lección.
La historia del profesor sobre la aparición de plantas cultivadas, sobre la capacidad de obtener nuevas variedades de plantas.
2. Trabaja en el libro de texto con la tarea: encuentra el concepto de variedad y escríbelo en un cuaderno. Los estudiantes registran una definición de conceptos:
grado - Este es un grupo homogéneo de plantas que tiene ciertas características y propiedades. Síntomas: tamaño de la corona, feto, forma fetal. Propiedades: productividad, resistencia al invierno, resistencia a enfermedades y plagas.
Se conversa sobre los siguientes temas:
¿Cómo difieren en apariencia las manzanas de estas variedades?
¿De qué variedades de manzanas todavía eres consciente?
¿La forma, el color, el sabor de los frutos son signos o variedades de la variedad?
También se muestran varias variedades de tulipanes, cuyos nombres los estudiantes escriben en un cuaderno.
Uno de los estudiantes muestra una presentación sobre la biografía de N.I. Vavilov, señala su amor por la naturaleza desde temprana edad, su pasión por las plantas. El mérito de Vavilov en el mundo de la biología es genial. Fue él quien, como resultado de los viajes, abrió los centros de origen de las plantas cultivadas. Life N.I. Vavilova terminó en las mazmorras de una prisión estalinista. Pero incluso ahora, el recuerdo de esta maravillosa persona está vivo en los corazones de las personas.
3. Trabajar con el libro de texto. Relleno de mesa
Mesa. Centros de origen de plantas cultivadas (según N.I. Vavilov)
Soja, mijo, trigo sarraceno, ciruela, cereza, rábano, mora, caolín, cáñamo, caqui, manzanas chinas, adormidera, ruibarbo, canela, aceituna, etc.(20% de plantas cultivadas)
Suroeste asiático
Asia Menor, Asia Central, Irán, Afganistán, Sudoeste de India
Trigo blando, centeno, lino, cáñamo, nabo, zanahorias, ajo, uvas, albaricoque, pera, guisantes, frijoles, melón, cebada, avena, cerezas dulces, espinacas, albahaca, nueces, etc. (14% de plantas cultivadas)
Mediterraneo
Países a lo largo de las costas del Mediterráneo.
Repollo, remolacha azucarera, aceituna (aceituna), trébol, lentejas, lupino, cebolla, mostaza, colinabo, espárragos, apio, eneldo, acedera, semillas de alcaravea, etc.(11% de plantas cultivadas)
Abisinio
Tierras Altas de Etiopía de África
Trigo duro, cebada, cafeto, sorgo de grano, plátanos, garbanzos, sandía, planta de aceite de ricino, etc.
Centroamericana
Mexico sur
Maíz, algodón de fibra larga, cacao, calabaza, tabaco, frijoles, pimiento rojo, girasol, camote, etc.
Sudamericano
Sudamérica a lo largo de la costa oeste
Patatas, piña, árbol de quinina, yuca, tomates, maní, arbusto de cocaína, fresas de jardín, etc.
4. Fijación
La clase se divide en grupos. Cada grupo compone inteligencia \u003d mapa.
Tarea .
1. Firmar en el mapa de contorno de continentes y océanos.
2. Mostrar los límites del origen principal de las plantas cultivadas (según N.I. Vavilov).
3. Firme las plantas cuyo origen son estos centros. Para mayor claridad, pegue fotos de estas plantas.
4.Seleccione los símbolos.
Hechos interesantes
La planta más antigua es el trigo.
La introducción de las papas en la cultura en Rusia estuvo acompañada de "disturbios de la papa", porque los campesinos, al comer papas en lugar de tubérculos, a menudo morían porque la fruta de la papa, una baya, contiene una gran cantidad de la sustancia venenosa de la carne en conserva.
5. Tarea: P.43
Buena suerte!
El patrón por el que debes luchar
Recuerde de los libros de texto "Plantas. Bacterias Hongos y líquenes "y" Animales ", para lo cual una persona cultiva plantas cultivadas y cría animales domésticos. ¿Cuál es la principal fuerza impulsora y material para la creación de nuevos cultivares de plantas y razas de animales domésticos por parte de los humanos?
Durante mucho tiempo, el hombre para sus necesidades realizó la pesca de varios animales y plantas recolectadas. Con el aumento de la población de la Tierra y la expansión de su naturaleza sedentaria, la naturaleza ya no podía satisfacer las necesidades de las personas en alimentos, ropa y otros recursos. El hombre enfrentó la necesidad de cultivar plantas y criar los animales que necesitaba. La acumulación gradual de información sobre estas antiguas ocupaciones de la humanidad condujo al diseño de la selección (del latín. Selección - selección, selección) - la ciencia de los métodos para la reproducción de variedades de plantas y razas de animales con las características que una persona necesita.
El origen de las formas culturales de los organismos. La primera etapa de selección fue el cultivo de plantas silvestres y la domesticación de animales salvajes. Comenzó hace unos 30-20 mil años con el cultivo aleatorio, aparentemente, por nuestros ancestros lejanos de plantas silvestres que crecían en las cercanías de sus viviendas.
La gran mayoría de las plantas cultivadas por el hombre se cultivaron originalmente en áreas caracterizadas por una rica flora y agricultura desarrollada. Coincidieron con los centros de las civilizaciones más antiguas de China, India, Mesopotamia, Irán, Grecia, Roma, Egipto y América Central (Fig. 172).
Fig. 172. Centros de origen de ciertas plantas cultivadas y animales domésticos.
El científico nacional Nikolai Ivanovich Vavilov hizo una gran contribución al estudio del origen de las plantas cultivadas (Fig. 171). Como resultado de expediciones organizadas en todo el mundo, Vavilov y su personal lograron recolectar una colección de semillas de plantas cultivadas.
Fig. 171. Nikolai Ivanovich Vavilov (1887 - 1943)
Fig. 173. Casa manzano
Después de analizar este material, llegó a la conclusión de que la región de mayor diversidad genética, y por lo tanto la diversidad varietal de un tipo particular de planta cultivada, es su centro de origen.
Los centros de origen de los animales domésticos, así como los centros de origen de las plantas cultivadas, coinciden con los centros de las civilizaciones antiguas. Estas áreas están determinadas principalmente por los hábitats de los ancestros salvajes de los animales domésticos (Fig. 172).
Variedad y raza. Los criadores trabajan con variedades vegetales y razas animales. Una variedad es un grupo de plantas cultivadas de una especie creada como resultado de la selección, por ejemplo, un manzano casero (Fig. 173), que posee rasgos heredados económicamente valiosos.
Las variedades de plantas cultivadas se dividen en locales y reproductoras. Las variedades locales se obtienen como resultado de una selección natural y artificial prolongada en el proceso de cultivo de un cultivo en particular. Las variedades de cría (Fig. 174) se crean en instituciones de investigación utilizando métodos de genética y selección.
Fig. 174. Variedades de manzanos.
Una raza es un grupo de animales de granja de la misma especie creados como resultado de la cría, por ejemplo, pollo, oveja, cerdo, que poseen rasgos heredados económicamente valiosos.
Distinga entre razas primitivas y de fábrica de animales domésticos. Las razas primitivas están bien adaptadas a las condiciones locales, son resistentes y tienen cualidades bajas pero estables. Las razas de fábrica se crían en granjas de cría especiales. Poseen cualidades especialmente valiosas, alta productividad y se utilizan para obtener animales de élite (Fig. 175).
Fig. 175. Razas de caballos
Por lo tanto, la variedad y la raza son grupos intraespecíficos creados artificialmente por los humanos, poblaciones de organismos que poseen rasgos heredados económicamente valiosos.
Características de las formas culturales de los organismos. Las mascotas y las plantas cultivadas difieren notablemente de sus antepasados \u200b\u200bsalvajes en varias formas. En primer lugar, las formas culturales de los organismos tienen una variedad significativamente mayor de variabilidad hereditaria que sus especies progenitoras. Dicha diversidad es el resultado del papel creativo de la selección artificial, realizada por una persona para preservar a los individuos con rasgos de interés para él (Fig. 177).
Fig. 177. Ilustración del papel creativo de la selección artificial: varias variedades de rosas se distinguen por color, forma y número de pétalos de corola; El antepasado de las rosas cultivadas: el dogrose (en el centro) tiene un color rosa de la corola y cinco pétalos.
Fig. 176. Gallo raza Yokohama Phoenix
A menudo, las formas culturales de los organismos tienen signos que son innecesarios e incluso perjudiciales para ellos, pero beneficiosos para los humanos. Por ejemplo, los gallos de la raza decorativa Yokohama phoenix tienen plumas de cola de hasta 11 m de largo. Tal señal ciertamente evitaría que el ave viviera en condiciones naturales, pero como una persona necesaria (decorativa) fue fijada por selección artificial al criar esta raza (Fig. 176) .
Otra diferencia entre las formas culturales de los organismos es que su productividad, como regla, es mayor que la de sus especies silvestres de organismos. Por ejemplo, la producción de huevos de gallinas White Leghorn alcanza los 350 huevos por año, y sus antepasados, las gallinas Banker, ponen solo 18-20 huevos por año (Fig. 178). Esto significa que la selección de formas culturales de organismos conduce a la creación de tales variedades de plantas y razas de animales que poseen las características que una persona necesita y son más productivas.
Fig. 178. Gallinas ponedoras White Leghorn (izquierda) y sus antepasados \u200b\u200b- Gallinas bancarias (derecha)
Ejercicios materiales
- Explica qué es la selección.
- ¿Cuáles son los requisitos previos para el cultivo humano de plantas silvestres y la domesticación de animales salvajes?
- Cuéntanos sobre la contribución de N.I. Vavilov en el estudio del origen de las plantas cultivadas.
- ¿Por qué los centros de origen de las formas culturales de los organismos coinciden con los centros de las civilizaciones más antiguas de la humanidad?
- ¿Qué es una variedad y raza?
- ¿En qué se diferencian las formas culturales de los organismos de sus ancestros salvajes?
Utilizando libros de texto sobre la historia del mundo antiguo y un mapa geográfico, descubra qué centros de origen de las plantas cultivadas y animales domésticos más importantes coinciden con los centros de las civilizaciones más antiguas.
A lo largo de su historia, la humanidad ha domesticado unas 3.000 especies de plantas silvestres, convirtiéndolas en cereales, legumbres, frutas, cultivos técnicos y ornamentales. El proceso de domesticación animal no fue tan exitoso, una persona domesticó solo alrededor de 60 especies de mamíferos, 12 especies de aves y menos de 10 especies de peces e insectos.
Fitomejoramiento
La cría es la ciencia de crear nuevas y mejorar razas de animales, variedades de plantas y cepas de microorganismos existentes.
La selección se basa en métodos como la hibridación y la selección. La base teórica de la selección es la genética.
Razas, variedades, cepas: poblaciones humanas de organismos creados artificialmente con características fijas hereditarias: productividad, características morfológicas y fisiológicas.
El pionero en el desarrollo de los fundamentos científicos del trabajo de mejoramiento fue N. I. Vavilov y sus alumnos. N.I. Vavilov creía que la selección se basa en la elección correcta para el trabajo de los individuos originales, su diversidad genética y la influencia del medio ambiente en la manifestación de caracteres hereditarios en la hibridación de estos individuos.
Para un trabajo exitoso, el obtentor necesita diversidad varietal del material de origen, para este propósito N.I. Vavilov recolectó una colección de variedades de plantas cultivadas y sus ancestros silvestres de todo el mundo. Para 1940, el Instituto de Producción de Plantas de toda la Unión, había 300 mil muestras.
En busca de material fuente para obtener nuevos híbridos vegetales, N.I. Vavilov se organizó en los años 20-30. Siglo XX Docenas de expediciones alrededor del mundo. Durante estas expediciones, N.I. Vavilov y sus estudiantes recolectaron más de 1,500 especies de plantas cultivadas y una gran cantidad de sus variedades. Al analizar el material recolectado, N.I. Vavilov señaló que en algunas áreas hay una gran variedad de variedades de ciertos tipos de plantas cultivadas, mientras que en otras áreas no existe tal variedad.
Centros de origen de plantas cultivadas
N. I. Vavilov sugirió que la región de mayor diversidad genética de cualquier tipo de planta cultivada es el centro de su origen y domesticación. En total, N.I. Vavilov estableció 8 centros de agricultura antigua, donde las personas comenzaron a cultivar especies silvestres de plantas.
1. El centro indio (sur de Asia) incluye la península de Hindustan, el sur de China y el sudeste asiático. Este centro es el lugar de nacimiento de arroz, cítricos, pepinos, berenjenas, caña de azúcar y muchos otros tipos de plantas cultivadas.
2. El centro chino (Asia oriental) incluye China central y oriental, Corea y Japón. En este centro, el hombre cultivaba mijo, soja, trigo sarraceno, rábano, cerezo, ciruelo y manzano.
3. El Centro del Sudoeste Asiático abarca los países de Asia Menor, Asia Central, Irán, Afganistán y el Noroeste de India. Este es el lugar de nacimiento de variedades suaves de trigo, centeno, legumbres (guisantes, frijoles), lino, cáñamo, ajo, uvas.
5. El centro mediterráneo incluye países europeos, africanos y asiáticos ubicados a lo largo de las costas del mar Mediterráneo. Aquí es el lugar de nacimiento del repollo, las aceitunas, el perejil, la remolacha azucarera y el trébol.
6. El Centro Abisinio está ubicado en un área relativamente pequeña de Etiopía moderna y en la costa sur de la Península Arábiga. Este centro es el lugar de nacimiento de trigo duro, sorgo, plátanos y café. Aparentemente, de todos los centros de agricultura antigua, el centro abisinio es el más antiguo.
7. El centro centroamericano es México, las islas del Caribe y parte de los países de Centroamérica. Aquí está el lugar de nacimiento del maíz, la calabaza, el algodón, el tabaco y el pimiento rojo.
8. El Centro Sudamericano cubre la costa oeste de América del Sur. Este es el lugar de nacimiento de la papa, la piña, la quinua, los tomates y los frijoles.
Todos estos centros coinciden con los lugares de existencia de las grandes civilizaciones de la antigüedad: el antiguo Egipto, China, Japón, la antigua Grecia, Roma, los mayas y los aztecas.
Centros de origen de plantas cultivadas
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Centros de origen |
Ubicación |
Plantas cultivadas |
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1. Tropical del sur de Asia 2. Asia oriental 3. Sudoeste asiático 4. Mediterráneo 5. Abisinio 6. Centroamérica 7. sudamericano |
India tropical, Indochina, sudeste asiático China central y oriental, Japón, Corea, Taiwán Asia Menor, Asia Central, Irán, Afganistán, Sudoeste de India Países a lo largo de las costas del Mediterráneo. Abisinio tierras altas de África Mexico sur Costa oeste de América del sur |
Arroz , caña de azúcar, cítricos, berenjenas, etc. (50% de las plantas cultivadas) Cultivos de soja, mijo, trigo sarraceno, frutas y verduras: ciruela, cereza, etc. (20% de las plantas cultivadas) Trigo, centeno, legumbres, lino, cáñamo, nabos, ajo, uvas, etc. (14% de plantas cultivadas) Repollo, remolacha azucarera, aceitunas, trébol (11% de las plantas cultivadas) Trigo duro, cebada, cafeto, plátanos, sorgo Maíz, Cacao, Calabaza, Tabaco, Algodón Patatas, tomates, piña, árbol hindú. |
9. Métodos básicos de fitomejoramiento
1. Selección masiva de plantas de polinización cruzada (centeno, maíz, girasol). Los resultados de la selección son inestables debido a la polinización cruzada aleatoria.
2. Selección individual para plantas autopolinizadas (trigo, cebada, guisantes). La descendencia de un individuo es homocigota y se llama una línea limpia.
3. La endogamia (cruzamiento estrechamente relacionado) se utiliza para la autopolinización de plantas de polinización cruzada (por ejemplo, para obtener líneas de maíz). La endogamia conduce a la "depresión", ya que los genes recesivos desfavorables se convierten en un estado homocigoto.
Aa x Aa, AA + 2Aa + aa
4. Heterosis ("vitalidad") - un fenómeno en el cual los individuos híbridos en sus características exceden significativamente sus formas parentales (aumento del rendimiento hasta en un 30%).
Etapas de obtención de plantas heteróticas.
1. Selección de plantas que dan el máximo efecto de heterosis;
2. Guardar líneas por endogamia;
3. Producción de semillas cruzando dos líneas endogámicas.
Dos hipótesis principales explican el efecto de la heterosis:
Hipótesis de dominancia: la heterosis depende del número de genes dominantes en un estado homocigoto o heterocigoto: cuantos más pares de genes tengan genes dominantes, mayor será el efecto de la heterosis.
La hipótesis de la sobredominación: un estado heterocigoto para uno o más pares de genes le da al híbrido superioridad sobre sus formas parentales (sobredominación).
La polinización cruzada de autopolinizadores se utiliza para producir nuevas variedades.
La polinización cruzada de autopolinizadores permite combinar las propiedades de diversas variedades.
6. La poliploidía. Poliploides: plantas en las que ha habido un aumento en el conjunto de cromosomas múltiples del haploide. En las plantas, los poliploides tienen una mayor masa de órganos vegetativos, tienen frutos y semillas más grandes.
Los poliploides naturales: trigo, papas, etc., se derivan variedades de trigo sarraceno poliploide, remolacha azucarera.
La forma clásica de obtener poliploides es el tratamiento de plántulas con colchicina. La colchicina destruye la división del huso y el número de cromosomas en la célula se duplica.
7. La mutagénesis experimental se basa en el descubrimiento de los efectos de diversas radiaciones para producir mutaciones y en el uso de mutágenos químicos.
8. Hibridación remota: cruce de plantas pertenecientes a diferentes especies. Pero los híbridos distantes suelen ser estériles, ya que la meiosis está alterada.
En 1924, el científico soviético G.D Karpechenko recibió un prolífico híbrido intergenérico. Cruzó el rábano (2n \u003d 18 cromosomas dispersos) y el repollo (2n \u003d 18 cromosomas de repollo). El híbrido tiene 2n \u003d 18 cromosomas: 9 raros y 9 repollos, pero es estéril y no forma semillas.
Con la ayuda de colchicina, G.D. Karpechenko obtuvo un poliploide que contenía 36 cromosomas; con meiosis, los cromosomas raros (9 + 9) se conjugaron con repollo raro (9 + 9) y repollo. La fertilidad ha sido restaurada.
De esta manera, híbridos de trigo y centeno (triticale), híbridos de trigo y pasto de trigo, etc.
9. El uso de mutaciones somáticas.
Usando la propagación vegetativa, puede guardar una mutación somática útil. Además, solo con la ayuda de la propagación vegetativa se conservan las propiedades de muchas variedades de cultivos frutales.
10 . Esquema tecnológico para la producción de concentrado de papa.
Científicos de la Empresa Republicana Unitaria "Centro Científico y Práctico de la Academia Nacional de Ciencias de Bielorrusia para la Alimentación" han simplificado el esquema tecnológico para producir concentrado de papa, reducido el consumo de energía y la complejidad de su producción (patente de la República de Bielorrusia para la invención No. 15570, IPC (2006.01): A23L2 / 385; autores de la invención : Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananayko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko; solicitante y titular de la patente: la mencionada RUE). La invención está destinada a proporcionar un concentrado de patata usado en las formulaciones de bebidas no alcohólicas, bajas en alcohol y alcohólicas con características organolépticas mejoradas.
El método propuesto para producir concentrado de papa incluye varias etapas: preparación de materias primas de papa, que usan papas frescas y (o) desechos benignos de papa seca y en puré; su tratamiento térmico y posterior en dos etapas con enzimas amilolíticas; separación del precipitado por filtración; concentración del filtrado por evaporación; su acidificación con uno o más ácidos orgánicos; posterior control de temperatura.
Después del termostato, se agregan infusiones de agua y / o agua-alcohol de plantas aromáticas en cierta cantidad al concentrado resultante a un contenido de sólidos finales de 70 ± 2%. El espectro de estas plantas es amplio: semillas de alcaravea, coneflower púrpura, hisopo officinalis, cilantro, trébol dulce, orégano, siempreviva, bálsamo, menta, estragón, ajenjo y otros.
En el trabajo práctico propuesto 4 tipos de tareas. En la primera tarea para comparar las plantas con sus centros, la segunda tarea es trabajar con un mapa de contorno. La tercera tarea es comparar los centros de plantas cultivadas con una descripción de la ubicación geográfica. La cuarta tarea es responder en su totalidad con las respuestas a las preguntas planteadas.
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"Trabajo práctico sobre el tema:" Centros de origen de plantas cultivadas "grado 11»
Trabajo práctico sobre el tema:
"Centros de origen de plantas cultivadas" grado 11
Tarea 1. Distribuya las plantas en los centros (cada opción distribuye los 48 nombres de plantas en sus centros).
| Primera opción Tropical del sur de Asia; Abisinio; Sudamericano. | 2da opción Asiático oriental; Mediterraneo Centroamericana | Tercera opción Sudoeste asiático; Sudamericano Abisinio |
| Nombres de plantas: |
||
| 1) girasol; | 17) cáñamo; | 44) calabaza; |
Tarea 2Trabajar con el mapa . En el mapa de contorno, marque todos los centros de origen de las plantas cultivadas, indique la ubicación geográfica de los centros.
Tarea 3Completa la tabla. Compare los centros con la ubicación geográfica y las plantas cultivadas.
| Centros de plantas | Ubicación geográfica | Plantas cultivadas |
| Abisinio | ||
| Tropical del sur de Asia | ||
| Asiático oriental | ||
| Suroeste asiático | ||
| Mediterraneo | ||
| Centroamericana | ||
| Sudamericano |
Tierras Altas de Etiopía de África
Mexico sur
Tarea 4.Responda las preguntas con una respuesta completa y detallada.
1. ¿Por qué la mayoría de las plantas cultivadas se propagan vegetativamente?
2. ¿Por qué los mejoradores están tratando de crear plantas polipoides?
3. ¿Cuál es la esencia de la ley de series homológicas en la teoría hereditaria de N. I. Vavilov?
4. ¿Cuál es la diferencia entre plantas domesticadas y cultivadas?
5. ¿Para qué se usan los mutágenos en la cría?
RESPUESTAS AL TRABAJO PRÁCTICO.
Tabla 1. Centros de origen de plantas cultivadas (según N.I. Vavilov)
| Nombre del centro | Ubicación geográfica | Plantas cultivadas |
| Tropical del sur de Asia | India tropical, Indochina, sur de China, sudeste asiático | Arroz, caña de azúcar, pepino, berenjena, pimienta negra, plátano, palma de azúcar, palma de saga, fruta de pan, té, limón, naranja, mango, yute, etc. (50% de las plantas cultivadas) |
| Asiático oriental | China central y oriental, Japón, Corea, Taiwán | Soja, mijo, trigo sarraceno, ciruela, cereza, rábano, morera, caolín, cáñamo, caqui, manzanas chinas, adormidera, ruibarbo, canela, aceituna y otros (20% de las plantas cultivadas) |
| Suroeste asiático | Asia Menor, Asia Central, Irán, Afganistán, Sudoeste de India | Trigo blando, centeno, lino, cáñamo, nabo, zanahoria, ajo, uvas, albaricoque, pera, guisantes, frijoles, melón, cebada, avena, cerezas dulces, espinacas, albahaca, nueces, etc. (14% de las plantas cultivadas) |
| Mediterraneo | Países a lo largo de las costas del Mediterráneo. | Repollo, remolacha azucarera, aceituna (aceituna), trébol, lentejas, lupino, cebolla, mostaza, colinabo, espárragos, apio, eneldo, acedera, semillas de alcaravea y otros (11% de las plantas cultivadas) |
| Abisinio | Tierras Altas de Etiopía de África | Trigo duro, cebada, cafeto, sorgo de grano, plátanos, garbanzos, sandía, planta de aceite de ricino, etc. |
| Centroamericana | Mexico sur | Maíz, algodón de fibra larga, cacao, calabaza, tabaco, frijoles, pimiento rojo, girasol, camote, etc. |
| Sudamericano | Sudamérica a lo largo de la costa oeste | Patatas, piña, árbol de quinina, yuca, tomates, maní, arbusto de cocaína, fresas de jardín, etc. |
| Primera opción Tropical del sur de Asia; | 2da opción Asiático oriental; | Tercera opción Sudoeste asiático; |
| Nombres de plantas: |
||
| 1) girasol; | 17) cáñamo; | 33) guisantes; |
| Respuestas: |
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| Primera opción Tropical del sur de Asia: | 2da opción Asia oriental: | Tercera opción Asia sudoccidental: |
| Nombre del centro | Ubicación geográfica | Plantas cultivadas |
| Tropical del sur de Asia | India tropical, Indochina, sur de China, sudeste asiático | |
| Asiático oriental | China central y oriental, Japón, Corea, Taiwán | |
| Suroeste asiático | Asia Menor, Asia Central, Irán, Afganistán, Sudoeste de India | |
| Mediterraneo | Países a lo largo de las costas del Mediterráneo. | |
| Abisinio | Tierras Altas de Etiopía de África | |
| Centroamericana | Mexico sur | |
| Sudamericano | Sudamérica a lo largo de la costa oeste | |