Оцените вклад отечественных ученых в селекцию зерновых культур кратко
Обновлено: 04.07.2024
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Выдающиеся селекционеры
портрет
заслуги
Дмитриевич Карпеченко
Шехурдин Алексей Павлович
На основе материала, полученного от скрещивания T. aestivum с T. durum была создана целая плеяда перспективных форм безостой твердой пшеницы - от Кандиканс 76/10 до Саратовской 34. Важным достижением ученого стал разработка им нового, оригинального метода селекции, получивший название сложной ступенчатой гибридизации.
Николай Васильевич
Советский ботаник и селекционер. Заинтересовала проблема создания более продуктивных сортов главной продовольственной культуры — пшеницы — на основе отдаленной гибридизации. Он скрестил пшеницу с пыреем и впервые получил пшенично-пырейный гибрид. Он широко вовлекал в скрещивание дикорастущие и культурные растения, прошедшие самостоятельные эволюционные пути. У далось создать разновидности озимой мягкой ветвистой пшеницы, то есть формы, которых раньше в природе вообще не было.
Лукьяненко Павел Пантелеймо-нович
В середине 50-х годов им был создан всемирно известный сорт озимой мягкой пшеницы Безостая 1 . Внедрение этого сорта в производство позволило увеличить урожаи зерна пшеницы в полтора-два раза повсеместно . Нет в мире другого селекционера, который бы подарил человечеству столько прекрасных сортов пшеницы - создано 43 сорта .
Василий Степанович
заведующий отделом селекции и семеноводства и лабораторией селекции подсолнечника Всесоюзного научно-исследовательского института масличных культур. Проводил опыты с подсолнечником, озимой пшеницей, рожью, просом, кукурузой и клещевиной. С 1924 года руководил селекционной станцией масличных культур в Краснодаре.
Вывел высокопродуктивные породы свиней и овец. Завезенные на Украину высокопродуктивные белые английские свиньи оказались неприспособленными к местным условиям. Местная беспородная свинья обладала хорошей приспособленностью к степным условиям, хорошей плодовитостью, неприхотливостью, но относительно низким качеством мяса . Селекционер провел скрещивание хряка белой английской породы с местными свиньями. Гибридные самки первого поколения снова были скрещены с чистопородным хряком белой английской породы. Из потомков были отобраны производители с наиболее ценными признаками. В результате скрещивания вывели новую породу свиней — украинскую степную белую. Пользуясь тем же методом, вывел новую породу овец — асканийскую тонкорунную или асканийскую рамбулье.
Владимирович
В 1939 году он разработал новую агротехнику проса, позволившую увеличить урожайность.
1. Яровизация зерновых культур. Этот метод обеспечил значительную прибавку урожая и позволил высевать сорта яровой пшеницы в более северных , чем ранее, районах. 2. Чеканка хлопчатника- удаление верхушек побегов (1936). Этот агротехнический приём обеспечил увеличение доморозного сбора хлопчатника на 10-20%.
3. Выведен сорт озимой пшеницы Одесская 3 , морозостойкий и засухоустойчивый, сорт ярового ячменя Одесский 9; сорт хлопчатника Одесский 1, ставший основным сортом хлопководства
4. Были предложены методы посева верхушек клубней картофеля , позволившие увеличить сбор урожая в условиях дефицита посевного материала; мероприятия по борьбе со свекловичным долгоносиком ; предложены биологические способы борьбы с вредителями растений.
Советский ученый установил, что у родственных растений возникают сходные мутационные изменения . Эта закономерность объясняется сходным составом генов в хромосомах родственных видов. Открытие Вавилова получило название закона гомологических рядов . На основании его можно предвидеть появление тех или иных изменений у культурных растений. Открыл центры происхождения культурных растений (1926).
Владимирович Тимофеев-Ресовский
Биолог, натуралист, генетик. Стоял у истоков радиационной генетики, радиационной биогеоценологии . Участник первых экспериментов, связанных с исследованием мутаций в диких популяциях . Создатель учения о микроэволюции, феногенетики, биофизики . Описал систему координат осуществления генов, сформулировал понятие наследственной конституции, выдвинул представление об идиосоматических группах изменчивости, выработал общую схему проявления гена и др.
Константино-вич
30-е годы учёный-генетик предположил, что хромосомы - это гигантские молекулы, предвосхитив тем самым появление нового направления в науке – молекулярной генетики, основоположник экспериментальной биологии
В последнее десятилетие активно изучается возможность искусственного массового клонирования уникальных животных, ценных для сельского хозяйства. Основной подход заключается в переносе ядра из диплоидной соматической клетки в яйцеклетку, из которой предварительно удалено собственное ядро. Яйцеклетку с подмененным ядром стимулируют к дроблению (часто электрошоком) и помещают животным для вынашивания. Таким путем в 1997 г. в Шотландии от ядра диплоидной клетки из молочной железы овцы-донора появилась овечка Долли. Она стала первым клоном , искусственно полученным у млекопитающих. Именно этот случай был достижением Вильмута и его сотрудников.
Сергеевич Четвериков
В двадцатых годах 20в возникли и стали развиваться мутационная и популяционная генетики. Популяционная генетика это область генетики, которая изучает основные факторы эволюции - наследственность, изменчивость и отбор - в конкретных условиях внешней среды, популяции. Основателем этого направления .
К началу 30-х гг. селекционно-опытные учреждения СССР, используя исключительное богатство местных сортов-популяций, методами индивидуального и массового отбора создали ряд первоклассных сортов зерновых культур. Некоторые из них не потеряли производственного значения и в настоящее время. Это сорта яровой пшениды Лютесценс 62 и Мелянопус 69, озимой пшеницы — Украинка и Гостианум 237, озимой ржи — Вятка и Лисицына, ярового ячменя — Винер, Европеум 353/133 и Нутанс 187, овса — Харьковский 596, проса — Саратовское 853, гречихи — Богатырь. Творцами указанных сортов были выдающиеся советские селекционеры А. П. Шехурдин, П. Н. Константинов, Г. К. Мейстер, В. Я. Юрьев, П. И. Лисицын, Н. В. Рудницкий, И. М. Еремеев, Л. И. Ковалевский, Б. М. Арнольд.
Советские селекционеры первыми в мире стали использовать для создания новых сортов отдаленную (межвидовую и межродовую) гибридизацию. На ее основе были получены ценные сорта ржано-пшеничных и пшенично-пырейных гибридов, а также ценные сложные гибридные сорта твердой пшеницы Харьковская 46 и Ракета.
Селекция внесла большой вклад в увеличение производства зерна в нашей стране. Но еще более возрастает ее роль в решении зерновой проблемы в ближайшем будущем. В Основных направлениях экономического и социального развития. СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года перед сельским хозяйством поставлена задача неуклонно наращивать производство зерна. Намечено довести валовой сбор зерна в 1990 г. до 250—255 млн. т. Для этого необходимо иметь экологически пластичные сорта, способные обеспечивать получение стабильно высоких урожаев в различных условиях, сорта со слабой реакцией на снижение уровня агрофона и устойчивые к стрессовым факторам. Одна из важнейших задач селекции — создание короткостебельных, обладающих высоким потенциалом продуктивности, с широкой экологической пластичностью, устойчивых к полеганию сортов зерновых культур для возделывания по интенсивным технологиям.
Значение этого постановления заключалось не только в признании важности семенного дела для молодой Советской республики – декрет определил перспективы и организационные формы развития селекции и семеноводства в направлении концентрации и специализации этих отраслей. При селекционно-опытных станциях были созданы маточные рассадники сортовых семян, размножение которых возлагалось на специализированные семеноводческие хозяйства – совхозы.
В 1929 г. в стране был взят курс на развертывание сортового и семенного дела. Проведено первое районирование сортов, начаты проработки по семеноводству и семеноведению, а также по контрольно-семенному делу. Немало внимания этому вопросу уделял В. В. Таланов, организовавший и возглавивший Госсортсеть страны.
Советские селекционеры создали сорта картофеля для выращивания в различных почвенно-климатических условиях. Наибольшую известность получил сорт Лорх, выведенный Герой Социалистического Труда А. Г. Лорхом в 1929 г. Это был первый районированный (в 1931 г.) селекционный сорт картофеля в нашей стране. Обладая исключительно высокой пластичностью и урожайностью, он на протяжении почти 60 лет занимал первое место по площади. Выдающимся достижением советской селекции является создание ультраскороспелого сорта Приекульский ранний селекции Приекульской селекционной станции (автор Э. А. Петерсон) и Северо-Западным научно-исследовательским институтом сельского хозяйства среднеспелого, ракоустойчивого сорта Столовый 19 (автор Е. А. Осипова).
В условиях интенсивного земледелия к сорту предъявляются очень большие требования. Вывести новый, отвечающий современным требованиям сорт стало таким же сложным делом, как, например, создать новый тип машины. Поэтому в содержании и формах организации селекционной работы в настоящее время происходят большие изменения. Основные тенденции развития селекции выражаются в специализации, кооперации и концентрации больших коллективов селекционеров и ученых других специальностей, объединяемых для создания новых сортов, обеспечивающих существенные, качественные сдвиги в повышении урожайности и улучшении важнейших хозяйственно-биологических свойств сельскохозяйственных культур. Для этого нужно реализовывать селекционные программы, рассчитанные на интенсификацию всего селекционного процесса и максимальное сокращение сроков выведения новых сортов, широко использовать новые генетические методы, современные технические средства и проводить работу в больших масштабах.
Для коренного улучшения селекционно-семеноводческой работы по зерновым, кормовым и техническим культурам в основных почвенно-климатических зонах страны созданы селекционные центры.
В селекционных центрах построены лабораторные корпуса, селекционные комплексы с теплицами и вегетационными камерами с автоматическим регулированием температуры, влажности воздуха и света, с морозильными камерами и камерами для фитопатологических работ. Селекционные центры оснащаются новейшим научным оборудованием и приборами, сушильно-зерноочистительными пунктами, малогабаритными машинами и орудиями (самоходные сеялки и комбайны и др.), а также другими средствами механизации для проведения селекционно-семеноводческой работы на современном научном уровне.
Создание селекционных центров позволило объединить научные силы специалистов разных профессий (селекционеров, генетиков, фитопатологов, биохимиков, технологов, физиологов и др.) и, комплексно решая важнейшие проблемы селекции и семеноводства, выводить сорта, обладающие высокой продуктивностью, засухоустойчивостью, комплексной устойчивостью к болезням, с высокими качествами зерна и другими хозяйственно ценными свойствами.
Ученый-селекционер, дважды Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской и Государственной премий, академик П. П. Лукьяненко (1901-1973) внес большой вклад в разработку методов селекции важнейшей хлебной культуры – пшеницы и других зерновых, в создание и внедрение ценных высокопродуктивных сортов, позволивших резко повысить урожайность этих культур.
Особенно велика заслуга П. П. Лукьяненко в разработке и совершенствовании метода гибридизации отдаленных эколого-географических форм применительно к пшенице, в создании высокоурожайных сортов нового, интенсивного типа, обладающих комплексом ценных биологических и хозяйственных признаков и свойств. Ученый показал, что эта задача может быть успешно решена только при вовлечении в гибридизацию широкого сортового и экологического разнообразия мягкой пшеницы. Для этого необходим большой сортовой фонд пшеницы, изучение и постоянное пополнение мировой коллекции данной культуры. Не менее важны правильный подбор пар для скрещивания, а также большие масштабы скрещивания в пределах комбинаций и проведение широких индивидуальных отборов в гибридных популяциях. Применяя этот метод, П. П. Лукьяненко создал более 40 новых высокопродуктивных, высококачественных сортов пшеницы.
Шедевром отечественной и мировой селекции стал сорт сильной озимой пшеницы Безостая 1. В нем гармонично сочетаются многие ценные свойства: сравнительно короткая и прочная солома, устойчивость к полеганию, высокая продуктивность колоса и урожайность, зимостойкость, хорошие мукомольно-хлебопекарные качества зерна. Безостая 1 – результат длительного и сложного селекционного процесса; для ее создания использованы сорта различных стран и континентов. Этот сорт не имеет себе равных по экологической пластичности, отличается исключительной отзывчивостью на внесение удобрений и на орошение.
Большим достижением в селекции озимой пшеницы является выведенный в Мироновском институте селекции и семеноводства пшеницы академиком ВАСХНИЛ В. Н. Ремесло высокоурожайный сорт Мироновская 808. Благодаря своей высокой зимостойкости, повышенной способности к весеннему отрастанию и хорошим технологическим качествам зерна этот сорт получил быстрое распространение и высевался в 53 областях, краях и автономных республиках страны.
Важные результаты по селекции твердой озимой пшеницы получены во Всесоюзном селекционно-генетическом институте. Методом отбора из гибридных популяций от скрещивания мягкой озимой пшеницы с твердой яровой академик ВАСХНИЛ Ф. Г. Кириченко получил несколько сортов озимой твердой пшеницы (Мичуринка, Новомичуринка, Янтарная, Одесская юбилейная), высевающихся в южных областях Украины. Эти сорта, по существу, стали первыми представителями новой зерновой культуры – озимой твердой пшеницы, ранее никогда не встречавшейся в природе. В селекцентре Донского НИИСХ академик ВАСНИЛ И. Г. Калиненко также вывел сорта озимой твердой пшеницы и озимый сорт Новинка 2. Ставились задачи создания и внедрения в производство высокоурожайных и высококачественных сортов озимой твердой пшеницы и озимой пшеницы тургидум, сочетающей устойчивость к суровым условиям перезимовки с повышенной засухоустойчивостью.
В. П. Кузьмин начинал свою научную деятельность на Тулунской селекционной станции Восточной Сибири, затем работал во Всесоюзном институте растениеводства в Ленинграде под руководством Николая Ивановича Вавилов. Институт в то время начинал сбор растений со всего земного шара, и В. П. Кузьмин в составе различных экспедиций изъездил долины, горы и пустыни всей Центральной Азии. Знания, полученные им в этих экспедициях, оказались весьма полезными в его работе на Шортандинской опытной станции в 1936 г. в Северном Казахстане. В самом начале войны ученый поставил задачу – создать сорта, способные произрастать в Центральном и Северном Казахстане, где наличие влаги ниже всякой нормы, а засуха превосходит всякие нормы, где ранние заморозки в конце лета нередко губят все посевы. Некоторый опыт создания высокоурожайных сортов, пригодных для возделывания в суровых условиях Северного Казахстана, у В. П. Кузьмина уже был. Еще до войны он создал сорт яровой пшеницы Акмолинка-1, который превзошел по урожайности местные сорта этой культуры. Этот опыт пригодился ученому при решении новой задачи.
В. П. Кузьмин, отобрав в качестве исходных форм высокоурожайные сорта украинских озимых пшениц и хорошо приспособленные к суровым условиям Казахстана местные сорта пшениц, начал работу над созданием сортов, в которых сочетались бы высокоурожайность, засухоустойчивость, холодостойкость, скороспелость, устойчивость к полеганию (низкорослость), неосыпаемость, хорошая вымолачиваемость зерна из колоса. В. П. Кузьмин в годы войны создал высокоурожайный сорт мягкой яровой пшеницы - Шортандинку, затем Снегурочку, твердую яровую пшеницу Акмолинку-5 с замечательными хлебопекарными качествами. В. П. Кузьмин работал не только над пшеницей. В суровые годы войны, когда в стране не хватало продуктов питания, он создает высокопродуктивные сорта гречихи, проса, гороха, подсолнечника, льна, картофеля. Горох Универсал, выведенный им, обладал комплексом хозяйственно ценных свойств.
Бурное развитие свекловодства в СССР выдвинуло проблему выведения одноростковой, т.е. раздельноплодной, свеклы, которую стали затем называть односемянной, хотя с ботанической точки зрения этот термин неточен. У обычной свеклы, как известно, в одном клубочке имеется несколько семян, которые после прорастания образуют гнездо из нескольких растений. Если не провести прореживание, то урожай катастрофически снижается. Удалять растения из гнезда можно только ручным способом. Поэтому на прорывку всходов требовалось очень большие затраты ручного труда.
Советским селекционерам удалось создать одноростковые сорта и гибриды сахарной свеклы. В 1956 г. в СССР впервые в мире была районирована одноростковая свекла – сорт Белоцерковская односемянная (авторы О. К. Коломиец, С. П. Устименко и П. П. Прозора). В 1958 г. районирован сорт Ялтушковская односемянная, а затем другие сорта и гибриды.
В продовольственной программе СССР на период до 1990 года была поставлена задача завершить в одиннадцатой пятилетке перевод селекции и семеноводства зерновых культур на промышленную основу. Осуществлен ряд мер по специализации и концентрации производства сортовых семян, укреплению материально-технической базы. Разработаны и внедряются технологии производства высококачественных семян. Действуют семяочистительные пункты по обработке семян зерновых культур, специализированные заводы по обработке семян кукурузы, сорго и трав. В достаточном количестве производятся семена высших репродукций для сортосмены и сортообновления.
Селекция — это комплексная наука, теоретической основой которой является генетика.
Основоположником теоретической селекции является Н.И. Вавилов, который и определил основные задачи этой науки.
Н.И. Вавилов
с 1924 и по 1939 годы Н.И. Вавилов организовал 180 экспедиций с целью изучения многообразия и географического распространения культурных растений. В ходе экспедиций было собрано более 250 000 образцов растений из различных регионов земного шара, которые до сих пор используются в качестве исходного материала для выведения новых сортов растений. Экспедиции позволили Вавилову выявить мировые очаги (центры происхождения) культурных растений.
Советский ботаник Николай Вавилов на основе теоретической базы генетики обосновал практические основы селекции. Он много путешествовал и собирал семена редких и продуктивных растений в разных уголках земного шара. Результатом стало создание уникальной коллекции семян – база для получения новых сортов культурных растений.
Важным открытием Н.И. Вавилова стали центры происхождения культурных растений. Данные ученый собирал и систематизировал после экспедиций по регионам мира. Идеи о существовании регионов или областей, где выведены культурные растения далекими предками, были выдвинуты Ч. Дарвином. Он утверждал, что остатки окультуренных форм во всем генетическом разнообразии сохранились в диком виде. Николай Вавилов поддержал и доказал верные выводы, сделанные Ч. Дарвином. Проведя практические исследования, он выделил 7 центров происхождения культурных растений.
Центры происхождения
- Южноазиатский (рис, сахарный тростник, баклажан, кокосовое пальмы и др.).
- Восточноазиатский (просо, гречиха, груши, яблони, сливы, ряда цитрусовых).
- Юго-западно-азиатский (мягкая пшеница, карликовая пшеница, горох, чечевица, конские бобы, хлопчатник).
- Средиземноморский (маслины, свекла, капуста и др.).
- Центральноамериканский (кукуруза, американская фасоль, тыква, перец, какао, американский хлопчатник).
- Южно-американский (картофель, табак, ананас, арахис).
- Абиссинский (эфиопский) (твердая пшеница, ячмень, кофейное дерево).
В каждом центре берут происхождение растения, которые выращивались в древних цивилизациях. Ученый доказал, что часть растений в древности окультурена в горных областях тропиков, субтропиков и умеренного пояса. Их семена Николай Вавилов привез в Россию, что стало толчком для дальнейшего развития селекции и создания новых сортов.
В основе закона лежит степень исторического родства, которое пропорционально количеству общих генов. Отсюда вытекает возможность сходных мутаций, что проявляется в фенотипе (внешнем облике) похожими изменениями. Благодаря выявленным, в близкородственных группах, сочетанием признаков, можно предвидеть существование новых, еще неизвестных науке видов.
Закон представляет собой не только теорию, он подтвержден практическими опытами. Например, если известны арбузы круглой и продолговатой формы, то такие же признаки есть и у дыни. Если у пшеницы колос желтый, красный, серый, то и у ржи будут выражены такие же цвета. Позже было доказано, что закон действует и в отношении животного царства.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
- Чем ближе генетически в общей системе расположены роды и виды, тем полнее тождество в рядах их изменчивости.
- Целые семейства растений характеризуются определенным циклом изменчивости, проходящей через все роды, составляющие семейство.
Селекция: её задачи и значение.
Вклад Н.И.Вавилова в развитие селекции
Ключевые слова: селекция (примитивная, комбинационная; доместикация), задачи селекции, Н.И. Вавилов, развитие селекции, центры многообразия и происхождения культурных растений, центры происхождения домашних животных, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости.
Раздел ЕГЭ: 3.8. Селекция, ее задачи и практическое значение. Вклад Н.И. Вавилова в развитие селекции: учение о центрах многообразия и происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости…
Сорт, порода, штамм — популяция организмов, искусственно созданная человеком и характеризующаяся определенными наследственными особенностями.
Задачи селекции:
- повышение урожайности сортов культурных растений;
- повышение продуктивности штаммов микроорганизмов;
- увеличение продуктивности пород домашних животных.
Для успешной селекционной работы необходимо: исходное сортовое и видовое разнообразие растений и животных; исследование закономерностей наследования при гибридизации; изучение мутаций и их роли в проявлении и развитии исследуемых признаков; применение различных форм искусственного отбора.
Практические значение современной селекции: обеспечивать продовольственную безопасность будущего человечества, численность которого из года в год неуклонно растёт. Например, созданные во второй половине XX в. селекционерами новые сорта зерновых культур совершили так называемую зелёную революцию в земледелии ряда стран: Индии, Мексики, Аргентины и др. Достижения селекционеров заключались в том, что ими были выведены низкорослые, карликовые сорта злаков (риса и пшеницы), у которых все образующиеся в процессе фотосинтеза питательные вещества расходуются в основном на рост колоса, а не на развитие стеблей и листьев. Урожайность таких низкорослых сортов злаков возросла в 7—8 раз, и они оказались более устойчивыми к полеганию, так как стебли-соломины у них стали толще и крепче, чем у высокорослых сортов растений.
Примеры полезных свойств: рост, размер и форма плодов, урожайность, удойность у коров, устойчивость к факторам внешней среды (к засушливому климату, к морозу).
Зарождение селекции
С давних пор человек для своих нужд вёл промысел диких животных и собирал дикорастущие растения. С ростом народонаселения земного шара и расширением его оседлости природа была уже не в состоянии удовлетворить возросшие потребности людей в пище, одежде и других ресурсах. Человек оказался перед необходимостью целенаправленного выращивания и разведения необходимых ему организмов.
Начальным этапом селекции стала доместикация (от лат. domesticus — домашний) — превращение диких организмов в культурные. Одними из первых культурных растений стали зерновые злаки. Так, возделывание пшеницы и ячменя на Ближнем Востоке и в Древнем Египте началось 10 тыс. лет назад. С давних времён в земледельческой культуре известны рис, кукуруза, виноград, маслина и др. К числу сравнительно недавно окультуренных растений принадлежит сахарная свёкла, которую стали выращивать в последние двести лет с целью снижения зависимости зон умеренного климата от тропических областей, где возделывается сахарный тростник. За всю свою историю человечество окультурило свыше 150 видов растений, из которых сейчас наиболее широко выращивается около 20 видов.
Центры многообразия и происхождения
культурных растений и домашних животных
Большой вклад в изучение центров доместикации культурных растений внёс Н. И. Вавилов. В 1920—1940 гг. в результате многочисленных экспедиций он изучил географическое распространение около 1600 сортов культурных растений всего земного шара и установил их центры многообразия и происхождения. Рассмотрим их по порядку.
Центры происхождения культурных растений: 1 — Тропический; 2 — Восточноазиатский; 3 — Юго-Западноазиатский; 4 — Средиземноморский; 5 — Абиссинский; 6 — Центральноамериканский; 7 — Андийский; 8 — Африканский; 9 — Австралийский; 10 — Европейско-Сибирский; 11 — Североамериканский
- Тропический, или Индомалайский, центр охватывает территории Индии, Индокитая и островов Юго-Восточной Азии. Из этого центра происходит около 30 % возделываемых в настоящее время культурных растений, например сахарный тростник, рис, огурец, банан, манго.
- Восточноазиатский центр включает Китай, Корею, Японию и Тайвань. Отсюда произошло более 20 % всей мировой культурной флоры, в том числе соя, просо, яблоня, апельсин, слива, чайный куст.
- Юго-Западноазиатский центр расположен на территории Аравийского полуострова, Малой и Средней Азии, Кавказа. С этим центром связано происхождение около 15 % культурных растений, наиболее важные из которых — зерновые злаки (мягкая пшеница, рожь), а также бобовые культуры (горох и чечевица). Из этого же центра происходят абрикос, груша, виноград.
- Средиземноморский центр охватывает страны Средиземноморья, в том числе юга Европы и севера Африки. Этот центр совпадает с очагами древних цивилизаций. Отсюда произошло около 10 % всей мировой культурной флоры, среди которой овощные растения, например капуста и свёкла, а также масличные культуры, например маслина.
- Абиссинский центр, находящийся в Африке (в Эфиопии), характеризуется рядом уникальных видов и даже родов культурных растений, таких как кофейное дерево, твёрдая пшеница и ячмень.
- Центральноамериканский центр включает территорию юга Мексики и некоторых стран Карибского бассейна. Отсюда ведут начало такие культуры, как кукуруза, тыква, перец, фасоль, хлопчатник, какао.
- Андийский центр расположен в пределах Южной Америки и включает часть районов Андийского горного хребта вдоль её западного побережья. Это родина ананаса, клубненосных культур, в том числе картофеля, и лекарственных растений, например кокаинового куста.
Начатая Н. И. Вавиловым работа была продолжена другими учёными. В 1970 г. отечественный учёный П. М. Жуковский установил ещё четыре центра происхождения культурных растений: Африканский, Австралийский, Европейско-Сибирский и Североамериканский.
В 1926 г. Н. И. Вавиловым была заложена коллекция семян культурных растений, которая постоянно пополняется и используется селекционерами для работ по созданию новых сортов. В настоящее время коллекция, хранящаяся в Санкт-Петербурге, насчитывает свыше 320 тыс. образцов семян культурных растений, происходящих из разных уголков земного шара.
С распространением земледелия важную роль в хозяйственной деятельности человека стали играть домашние животные. Процесс одомашнивания животных был более сложным и длительным, чем окультуривание растений. Человек одомашнил лишь 0,004% фауны планеты: около 60 видов млекопитающих, 12 видов птиц, семь видов рыб и пять видов насекомых. Центры происхождения домашних животных, так же как и центры происхождения культурных растений, совпадают с очагами древнейших цивилизаций. Эти области определены ареалами обитания диких предков домашних животных.
Число культурных растений и домашних животных, возникших вне вышеперечисленных центров доместикации, невелико.
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости
Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости был сформулирован выдающимся русским ученым Н.И. Вавиловым в 1920 г.
Сущность закона заключается в следующем: виды и роды, генетически близкие, связанные друг с другом единством происхождения, характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Зная, какие формы изменчивости встречаются у одного вида, можно предвидеть нахождение аналогичных форм у родственного ему вида. Фактами, подтверждающими этот закон, являются случаи альбинизма у позвоночных, гемофилия у человека и других млекопитающих.
В основе закона гомологических рядов фенотипической изменчивости у родственных видов лежит представление о единстве их происхождения от одного предка в процессе естественного отбора.
У родственных видов, имеющих общее происхождение, возникают и сходные мутации. Это означает, что у представителей разных семейств и классов растений и животных со сходным набором генов можно встретить параллелизм — гомологические ряды мутаций по морфологическим, физиологическим и биохимическим признакам и свойствам. Так, у разных классов позвоночных встречаются сходные мутации: альбинизм и отсутствие перьев у птиц, альбинизм и бесшерстность у млекопитающих, гемофилия у многих млекопитающих и человека. У растений наследственная изменчивость отмечена по таким признакам, как пленчатое или голое зерно, остистый или безостый колос и др.
Знание характера изменчивости нескольких родственных видов дает возможность поиска признака, который отсутствует у одного из них, но характерен для других. Таким путем были собраны и изучены голозерные формы злаков, односемянные сорта сахарной свеклы, не нуждающиеся в прорывке, что особенно важно при механизированной обработке почв.
Читайте также: