Izvanredan genetičar i uzgajivač Acad. N. I. Vavilov pokazao je da se najraznolikiji genotipovi uzgajanih biljaka nalaze u centrima svog porijekla, gdje su njihovi preci sačuvani u divljini.
S tim u vezi, N. I. Vavilov i njegovi zaposlenici posjetili su ekspedicije širom teritorija bivšeg Sovjetskog Saveza i u mnogim inostranim zemljama kako bi prikupili svjetsku kolekciju kultiviranih biljaka: u Iranu, Afganistanu, Sredozemlju, Etiopiji, centralnoj Aziji, Japanu, sjevernoj, centralnoj i Južne Amerike.
Centri porijekla
Vavilov je razvio sedam glavnih centara porijekla kultiviranih biljaka.
- Južnoazijska (domovina riže, šećerne trske, banane, kokosove palme itd.).
- Istočnoazijska (domovina prosa, heljde, kruške, jabuke, šljive, broja agruma).
- Jugozapadna Azija (domovina obične pšenice, patuljaste pšenice, grašak, leća, konjski pasulj, pamuk).
- Mediteranska (domovina maslina, repe, kupusa i dr.).
- Abesinijska (etiopska) (domovina tvrdog pšenice, ječma, stabla kave).
- Srednjoamerička (rodno mjesto kukuruza, američkog pasulja, bundeve, paprike, kakaa, američkog pamuka).
- Južna Amerika (domovina krumpira, duvana, ananasa, kikirikija).
N. I. Vavilov prikupio je najveću kolekciju gajenih biljaka na svijetu, koju uzgajivači i danas koriste u svom praktičnom radu.
Dakle, P. P. Lukyanenko, dobro poznata sorta ozime pšenice Bezostaya-1, dobivena je rezultat hibridizacije argentinske pšenice, korištene iz vavilovske kolekcije, ukrštenih s sortama uzgojenim na teritoriji naše zemlje.
Glavne metode koje uzgajivači koriste su odabir, hibridizacija, selekcija i edukacija. Hibridizacija se temelji na kombinacijskoj varijabilnosti. Zahvaljujući njemu, moguće je u jednom hibridnom organizmu kombinirati dragocjene osobine koje su prethodno postojale u različitim sortama biljaka i pasmina životinja. Uzgajivači odabiru roditeljske parove s naknadnim odabirom u potomstvu.
Tabela centara porijekla kultiviranih biljaka prema N. I. Vavilov
| Izvorni centar za kultivisane biljke | Biljne vrste |
|---|---|
| Južnoazijska | Riža, šećerna trska, banana, kokosovo drvo |
| Istočnoazijska | Proso, heljda, kruška, jabuka, šljiva, niz agruma |
| Jugozapadni azijski | Meka pšenica, patuljasta pšenica, grašak, leća, konjski pasulj, pamuk |
| Mediteranski | Crne masline, repa, kupus |
| Abesinijski ili etiopijski | Čvrsta pšenica, ječam, drvo kafe |
| Srednjoamerički | Kukuruz, američki pasulj, bundeva, paprika, kakao, američki pamuk |
| Južnoamerička | Krompir, duvan, ananas, kikiriki |
Uspjeh u oplemenjivanju uglavnom ovisi o genetskoj raznolikosti početne skupine biljaka ili životinja. U međuvremenu, genski fond postojećih pasmina životinja ili biljnih sorti prirodno je manje raznolik od genetskog fonda izvornih divljih vrsta.
Stoga je pri uzgoju novih sorti biljaka i pasmina životinja vrlo važno pretraživanje i prepoznavanje korisnih osobina divljih predaka. U cilju proučavanja raznolikosti i geografske rasprostranjenosti uzgajanih biljaka N.I. Vavilov je organizovao brojne ekspedicije, kako na području naše zemlje, tako i u brojne strane zemlje. Tokom tih ekspedicija, prikupljen je ogroman sjemenski materijal koji je kasnije korišten za oplemenjivanje. N.I. Vavilov je identificirao 7 centara podrijetla kultiviranih biljaka (Tabela 4). Izradio je važne generalizacije koje su poslužile kao veliki doprinos teoriji odabira.
Ispitivanje nasljedne varijabilnosti u kultiviranim biljkama i njihovim precima omogućilo je N.I. Vavilova formulira zakon homolognih niza nasljednih varijacija: „Vrste i rodovi koji su genetski bliski karakterizirani su sličnim nizom nasljednih varijacija s takvom tačnošću da je, znajući brojne oblike unutar jedne vrste, moguće predvidjeti prisutnost paralelnih oblika kod drugih vrsta i rodova. Što su rodovi i vrste bliže generičkom sustavu, to je potpunija sličnost u nizu njihove varijabilnosti. Čitave biljne porodice općenito karakterizira određeni ciklus varijabilnosti koji prolazi kroz sve rodove i vrste koje čine porodicu. "
Tabela 4. Centri porijekla kultiviranih biljaka (prema N.I. Vavilov)
|
Na primer, porodica žitarica N.I.
Vavilov je pokazao da su kod mnogih vrsta ove porodice slične mutacije. Dakle, crno bojenje sjemena nalazi se u raži, pšenici, ječmu, kukuruzu i nekim drugim biljkama, s izuzetkom ovsa, prosa i pšenične trave, izduženog oblika zrna - kod svih ispitivanih vrsta. Slične mutacije primjećene su i kod životinja: albinizam i odsutnost dlake kod sisara,
albinizam i odsutnost perja kod ptica; kratki ubod kod goveda, ovaca, pasa, ptica. Kod nekih životinja prijavljene su neke nasljedne bolesti i deformacije kod ljudi. Životinje s takvim bolestima koriste se kao model za proučavanje sličnih nedostataka u ljudi. Na primjer, katarakta oka pojavljuje se kod miševa, štakora, pasa, konja; hemofilija - kod miševa i mačaka; dijabetes kod pacova; urođena gluhoća - kod zamoraca, miševa, pasa itd. Činjenica da se slični, nasljedno uzrokovani nedostaci nalaze kod predstavnika različitih vrsta iste klase - klase sisara - uvjerljivo potvrđuje zakon homolognih niza nasljedne varijacije N.I. Vavilova. Pojava sličnih mutacija objašnjava se zajedničkim podrijetlom genotipova. U procesu nastanka novih vrsta od jednog zajedničkog pretka, razlike među njima utvrđuju se samo u pogledu gena koji određuju uspješno postojanje u tim specifičnim uvjetima. Mnogi geni u vrstama koje imaju zajedničko podrijetlo ostaju nepromijenjeni i daju mutacije sa sličnim onenakijem.
Dakle, otkrivanje spontanih ili induciranih mutacija kod jedne vrste potiče pretragu sličnih mutacija u srodnim biljnim ili životinjskim vrstama.
Zakon homolognih niza nasljednih varijacija uspješno se koristi u uzgojnoj praksi. Rad na stvaranju kolekcija sjemena kultiviranih sorti biljaka i njihovih divljih predaka, čiji je početak postavio N.I. Vavilov je u toku. U našoj zemlji zbirka obuhvaća više od 320 hiljada uzoraka koji se odnose na 1041 vrstu biljaka. Uključuje divlje vrste, rodbinu kultiviranih biljaka, stare lokalne sorte, sve najbolje i novo što je nastalo u posljednje vrijeme naporima uzgajivača iz cijelog svijeta. Od globalnog genskog fonda, znanstvenici razlikuju genetske izvore ekonomski vrijednih osobina: produktivnost, rana zrelost, otpornost na bolesti i štetočine, otpornost na sušu, otpornost na stambeno zbrinjavanje itd. Suvremene genetske metode omogućuju postizanje vrlo velikih uspjeha u uzgoju biljaka. Tako je upotreba vrijednih gena divljeg etiopskog ječma omogućila stvaranje Odessa 100, izvanredne sorte proljetnog ječma.
Pitanja za ponavljanje n zadataka
Kakva je razlika između odomapush drugih životinja i kultivisanih biljaka od divljine?
Šta je predmet selekcije?
Kakav značaj za uzgoj ima saznanje centara primarno uzgajanih biljaka !!
Koje centre porijekla kultiviranih biljaka poznajete?
Zašto usko povezane vrste pokazuju slične mutacije?
Navedite suštinu zakona homolognih niza nasljedne varijacije N. N. Vavilova.
Što je izvorni materijal raznovrsniji za uzgoj, veće su mogućnosti za uspješno stvaranje sorti i učinkovitiji će biti rezultati selekcije. Ali gdje u prirodi tražiti tu raznolikost.
N.I. Kao rezultat brojnih ekspedicija, Vavilov i njegove kolege proučavali su raznolikost i geografsku rasprostranjenost gajenih biljaka. Ekspedicija je obuhvatila cijelo područje bivšeg Sovjetskog Saveza i brojne strane države: Iran, Afganistan, mediteranske zemlje, Etiopiju, Srednju Aziju, Japan, Sjevernu, Srednju i Južnu Ameriku itd.
Tokom tih izleta proučavano je oko 1600 vrsta kultiviranih biljaka. Hiljade uzoraka sjemena dopremljeno je iz ekspedicija, koje su posijane u rasadnicima Sve-sindikalnog instituta za biljnu proizvodnju smještenih u različitim geografskim područjima bivšeg SSSR-a. Rad na istraživanju globalne raznolikosti kultiviranih biljaka traje i danas. Ove najvrednije, stalno ažurirane jedinstvene kolekcije služe kao materijal za oplemenjivački rad.
Kao rezultat proučavanja cijelog ovog kolosalnog materijala, N.I. Vavilov je uspostavio važne obrasce, pokazujući da nisu u svim geografskim oblastima kultivirane biljke iste raznolikosti.
Različite kulture imaju svoje centre raznolikosti, gdje je koncentriran najveći broj sorti, sorti i različitih nasljednih odstupanja. Ovi centri raznolikosti su takođe regije podrijetla sorti date kulture. Većina centara poklapa se s drevnim centrima poljoprivrede. To uglavnom nisu ravna, već planinska područja.
Takvi centri raznolikosti N.I. Vavilov je u početku brojao 8. U kasnijim radovima razlikuje 7 glavnih centara.
Južnoazijski tropski centar.Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, ostrva jugoistočne Azije. Izuzetno bogato kultiviranim biljkama (oko polovine poznatih kultiviranih biljnih vrsta). Zavičaj riže, šećerne trske, mnogih biljaka i povrća.
Istočnoazijski centar. Srednja i istočna Kina, Japan, ostrvo Tajvan, Koreja. Zavičaj soje, nekoliko vrsta prosoja, mnogo voća i povrća. Ovaj centar bogat je i vrstama kultiviranih biljaka - oko 20% svetske raznolikosti.
Jugozapadni azijski centar. Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, Severozapadna Indija. Zavičaj nekoliko oblika pšenice, raži, mnogo žitarica, mahunarki, grožđa, voća. Pobuđivala je 14% svjetske kulturne flore.
Mediteranski centar.Zemlje smještene uz obale Sredozemnog mora. Ovaj centar u kojem su bile smještene najveće drevne civilizacije dao je oko 11% vrsta kultiviranih biljaka. Među njima su masline, mnogo krmnih biljaka (djetelina, leća), mnoge povrtlarske (kupus) i krmne kulture.
Abesinijski centar.Malo područje afričkog kontinenta (teritorija Etiopije) sa vrlo osebujnom florom kultiviranih biljaka. Očito je vrlo drevno središte karakteristične poljoprivredne kulture. Rodno mjesto zrna sireka, jedna vrsta banane, biljka slanuta slanuca, niz posebnih oblika pšenice i ječma.
Srednjoamerički centar.Južna meksiko Domovina kukuruza, pamuka, kakaa, broja bundeve, pasulja.
Andeanski (južnoamerički) centar.Uključuje dio područja Andskog grebena uz zapadnu obalu Južne Amerike. Zavičaj mnogih gomoljastih biljaka, uključujući krompir, neke ljekovite biljke (kokainov grm, stablo hinina i dr.).
Velika većina kultiviranih biljaka u svom je porijeklu povezana s jednim ili više gore navedenih geografskih središta.
Vrsta lekcije - kombinovani
Metode:djelomična potraga, izjava problema, reproduktivna, objašnjenja i ilustrativna.
Namjena:
Svijest učenika o važnosti svih razmatranih pitanja, sposobnosti da izgrade odnose s prirodom i društvom na temelju poštivanja života, za cijeli život kao jedinstven i neprocjenjiv dio biosfere;
Zadaci:
Obrazovni: pokazuju mnoštvo faktora koji djeluju na organizme u prirodi, relativnost koncepta "štetnih i korisnih faktora", raznolikost života na planeti Zemlji i prilagodbe živih bića na čitav spektar stanja okoliša.
Razvoj: razvijati komunikacijske vještine, sposobnost samostalnog stjecanja znanja i stimuliranja njihovih kognitivnih aktivnosti; sposobnost analize podataka, istaknuti glavnu stvar u proučenom materijalu.
Obrazovni:
Formiranje ekološke kulture temeljeno na prepoznavanju vrijednosti života u svim njegovim pojavnim oblicima i potrebi odgovornog, poštovanog odnosa prema okolišu.
Izgradnja razumijevanja vrijednosti zdravog i sigurnog načina života
Lično:
vaspitanje ruskog civilnog identiteta: patriotizam, ljubav i poštovanje prema Otadžbini, osjećaj ponosa za svoju domovinu;
Formiranje odgovornog stava prema učenju;
3) Formiranje holističkog svjetonazora, koji odgovara savremenom nivou razvoja nauke i javne prakse.
Kognitivni: sposobnost rada s različitim izvorima informacija, preoblikovanje iz jednog oblika u drugi, usporedba i analiza informacija, iznošenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.
Regulatorni: sposobnost samostalnog organiziranja zadataka, procjene ispravnosti rada, odražavanja njihovih aktivnosti.
Komunikativan: Formiranje komunikativne kompetencije u komunikaciji i suradnji s vršnjacima, starijim i mlađim u procesu obrazovnih, društveno korisnih, obrazovnih istraživanja, kreativnih i drugih vrsta aktivnosti.
Očekivani rezultati
Predmeti:znati - pojmovi "stanište", "ekologija", "faktori okoliša", njihov utjecaj na žive organizme, "povezanost živih i neživih"; Biti u stanju definirati pojam „biotskih faktora“; karakterizirati biotske faktore, navesti primjere.
Lično:donosite prosudbe, pretražite i odaberite informacije, analizirajte odnose, uporedite, pronađite odgovor na problematično pitanje
Meta predmet:.
Sposobnost samostalnog planiranja načina za postizanje ciljeva, uključujući i alternativne, za svjesni odabir najefikasnijih načina rješavanja obrazovnih i kognitivnih zadataka.
Formiranje semantičkih veština čitanja.
Oblik organizacije obrazovne aktivnosti - pojedinac, grupni
Metode obuke: vizuelno-ilustrativni, objašnjenje-ilustrativni, djelimično-pretražni, samostalni rad s dodatnom literaturom i udžbenikom, sa središtem.
Prijemi:analiza, sinteza, zaključivanje, prijevod informacija s jedne vrste na drugu, generalizacija.
Ciljevi: Generalizirati znanje o raznolikosti biljaka, njihovom podrijetlu, strukturnim značajkama i vitalnim procesima glavnih odjela; upoznati se sa glavnim evolucijskim fazama razvoja biljnog svijeta na Zemlji i njihovim značenjem za dalji razvoj organskog svijeta; dati predstavu o metodama za proučavanje izumrlih biljaka.
Oprema i materijali: popis različitih klasa angiospermi, tabele: „Razvoj biljnog sveta“, „Fotosinteza“, herbarijum mahovine, plijesni, lovorodi, paprati, gimnospermi i kiosci, zbirka „Fosilni ostaci živih organizama“, komadi ugljena s otiscima drevnih biljke, okamenjeni ostaci drevnih biljaka, geohronološka skala, pejzaži karbona i druga razdoblja (možete koristiti crteže učenika).
Ključne riječi i pojmovi: autotrofi, heterotrofi, eukarioti ili nuklearni, prokarioti ili pre-nuklearni; organski spojevi, solarna energija, aromorfoza, konkurencija; plavo-zelene alge, cijanobakterije; seksualna reprodukcija, konkurencija; ozonski omotač, riniofiti, psilofiti; paprati-nadimci, lovokovice i uši, mahovine, gymnosperms, angiospermi; ekološka niša, paleontologija, paleobotanika, metoda radiokarbona, evolucija.
Lekcija
Ažuriranje znanja
Ukrštani centri porijekla kultiviranih biljaka
1. Kultura hleba.
2. jednogodišnje ili višegodišnje kulture, sočni mesnati dijelovi kojih čovjek jede.
3. Skupina biljaka koje uzgaja osoba radi dobijanja plodova, bobica, orašastih plodova.
4. Kultivirana biljka, čije je rodno mjesto Europsko-sibirski centar.
5. Postrojenja koja daju sirovine za različite sektore privrede.
6. Povrće, čija je domovina Meksiko.
7. Najvažnija grupa uzgajanih biljaka koje se uzgajaju uglavnom radi proizvodnje žita.
8. Žitarice, čiji je rodno mesto Južna Indija.
9. Njena domovina je Kina.
10 „Sunčev cvijet“. Dugo su u Rusiji ostajali dekorativni.
11.kulture iz kojih se dobiva biljno ulje.
12.Plant iz Meksika.
14.Ovo povrće dolazi iz Sredozemlja i srednje Azije.
Praktični rad na temu:
"Centri porijekla kultiviranih biljaka"
Zadatak 1. Raspodijelite biljke u središtima (svaka opcija distribuira svih 48 imena biljaka u njihovim centrima).
| 1. opcija Južnoazijska tropska; Abesinijski; Južnoamerička. | 2. opcija Istočnoazijska; Mediteranski Srednjoamerički | 3. opcija Jugozapadna Azija; Južnoamerička Abesinijanac. |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 44) bundeva; |
Zadatak 2.Rad sa kartom . Na konturnoj karti označite sve centre podrijetla uzgajanih biljaka, navedite geografski položaj centara.
Zadatak 3.Punite tablicu. Uporedite centre sa geografskim položajem i kultiviranim biljkama.
| Biljni centri | Geografski položaj | Uzgojene biljke |
| Abesinijanac | ||
| Južnoazijska tropska | ||
| Istočnoazijska | ||
| Jugozapadna Azija | ||
| Mediteranski | ||
| Srednjoamerički | ||
| Južnoamerička |
Etiopsko gorje Afrike
Južna meksiko
Zadatak 4.Odgovorite na pitanja s potpunim i detaljnim odgovorom.
1. Zašto se vegetativno razmnožava većina biljaka koje se uzgajaju?
2. Zašto uzgajivači pokušavaju stvoriti polipoidne biljke?
3. Koja je suština zakona homoloških serija u nasljednoj teoriji N. I. Vavilova?
4. Koja je razlika između pripitomljenih i kultiviranih biljaka?
5. U koje se svrhe koriste mutageni u uzgoju?
ODGOVORI NA PRAKTIČNI RAD.
Tabela 1. Centri porijekla kultiviranih biljaka (prema N.I. Vavilov)
| Naziv centra | Geografski položaj | Uzgojene biljke |
| Južnoazijska tropska | Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, jugoistočna Azija | Riža, šećerna trska, krastavac, patlidžan, crni biber, banana, šećerna palma, saga palma, kruh, čaj, limun, narandža, mango, juta itd. (50% kultiviranih biljaka) |
| Istočnoazijska | Srednja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | Soja, proso, heljda, šljiva, trešnja, rotkvica, grmljavina, kaolin, konoplja, persuna, kineske jabuke, opijum mak, rabarbara, cimet, maslina i druge (20% kultiviranih biljaka) |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, jugozapadna Indija | Meka pšenica, raž, lan, konoplja, repa, mrkva, češnjak, grožđe, marelica, kruška, grašak, pasulj, dinja, ječam, zob, trešnja, špinat, bosiljak, orah, itd. (14% kultiviranih biljaka) |
| Mediteranski | Zemlje duž obala Sredozemlja | Kupus, šećerna repa, maslina (maslina), djetelina, leća, lupin, luk, senf, rutabaga, šparoge, celer, kopar, kravlica, sjeme kumine i drugo (11% kultiviranih biljaka) |
| Abesinijanac | Etiopsko gorje Afrike | Čvrsta pšenica, ječam, stablo kafe, sireva od zrna, banane, slanutak, lubenica, biljka ricinusovog ulja itd. |
| Srednjoamerički | Južna meksiko | Kukuruz, pamuk s dugim vlaknima, kakao, bundeva, duhan, pasulj, crvena paprika, suncokret, slatki krompir itd. |
| Južnoamerička | Južna Amerika uz zapadnu obalu | Krompir, ananas, hinduističko drveće, kasava, rajčica, kikiriki, kokain grm, vrtne jagode itd. |
| 1. opcija Južnoazijska tropska; | 2. opcija Istočnoazijska; | 3. opcija Jugozapadna Azija; |
| Nazivi biljaka: |
||
| 1) suncokret; | 17) konoplja; | 33) grašak; |
| Odgovori: |
||
| 1. opcija Južnoazijska tropska: | 2. opcija Istočna Azija: | 3. opcija Jugozapadna Azija: |
| Naziv centra | Geografski položaj | Uzgojene biljke |
| Južnoazijska tropska | Tropska Indija, Indokina, Južna Kina, jugoistočna Azija | |
| Istočnoazijska | Srednja i istočna Kina, Japan, Koreja, Tajvan | |
| Jugozapadna Azija | Mala Azija, Srednja Azija, Iran, Afganistan, jugozapadna Indija | |
| Mediteranski | Zemlje duž obala Sredozemlja | |
| Abesinijanac | Etiopsko gorje Afrike | |
| Srednjoamerički | Južna meksiko | |
| Južnoamerička | Južna Amerika uz zapadnu obalu | |
Resursi:
I.N. Ponomareva, O.A. Kornilov-va, V.S. KuchmenkoBiologija: 6. razred: udžbenik za učenike obrazovnih ustanova
Serebryakova T.I.., Elenevsky A.G., Gulenkova M.A. i dr. Biology. Biljke, bakterije, gljive, lišajevi. Probni udžbenik za 6-7. Razred srednje škole
N.V. PreobrazhenskayaRadna sveska iz biologije za udžbenik U V. Pasechnik „Biologija 6. razred. Bakterije, gljivice, biljke "
V.V. Pčelar. Priručnik za nastavnike obrazovnih ustanova Lekcije iz biologije. 5-6
Kalinina A.A. Razvoj nastave iz biologije 6. razred
Vakhrushev A.A., Rodygina O.A., Lovyagin S.N. Provera i verifikacija za
udžbenik "Biologija", 6. razred
Hosting prezentacija