Semakin beragam sumber bahan yang digunakan untuk pemuliaan, semakin besar peluang keberhasilan penciptaan varietas dan semakin efektif hasil seleksi. Namun di manakah di alam ini kita bisa mencari keanekaragaman ini?
N.I. Vavilov dan rekan-rekannya, sebagai hasil dari berbagai ekspedisi, mempelajari keanekaragaman dan sebaran geografis tanaman budidaya. Ekspedisi tersebut mencakup seluruh wilayah bekas Uni Soviet dan banyak negara asing: Iran, Afghanistan, negara-negara Mediterania, Ethiopia, Asia Tengah, Jepang, Amerika Utara, Tengah dan Selatan, dll.
Selama perjalanan ini, sekitar 1.600 spesies tanaman budidaya dipelajari. Ribuan sampel benih dibawa dari ekspedisi, yang disemai di pembibitan Institut Penanaman Tanaman All-Union, yang terletak di zona geografis berbeda. bekas Uni Soviet. Upaya mempelajari keanekaragaman global tanaman budidaya terus berlanjut hingga hari ini. Koleksi unik yang berharga dan terus diperbarui ini berfungsi sebagai bahan untuk pekerjaan pemuliaan.
Sebagai hasil dari mempelajari semua materi kolosal ini, N.I. Vavilov menetapkan pola-pola penting, menunjukkan bahwa tanaman budidaya tidak memiliki keanekaragaman yang sama di semua wilayah geografis.
Untuk perbedaan budaya terdapat pusat keanekaragamannya sendiri, tempat terkonsentrasinya jumlah terbesar varietas, varietas, dan berbagai penyimpangan keturunan. Pusat keanekaragaman ini juga merupakan daerah asal varietas suatu tanaman. Sebagian besar pusatnya bertepatan dengan pusat pertanian kuno. Ini sebagian besar bukan daerah datar, melainkan daerah pegunungan.
Pusat keanekaragaman seperti itu N.I. Vavilov pertama kali menghitung 8. Dalam karya selanjutnya, ia membedakan 7 pusat utama.
Pusat tropis Asia Selatan. India Tropis, Indochina, Cina Selatan, pulau-pulau di Asia Tenggara. Ini sangat kaya akan tanaman budidaya (sekitar setengah dari spesies tanaman budidaya yang diketahui). Tanah air padi, tebu, banyak tanaman buah dan sayur.
Pusat Asia Timur. Pusat dan Cina Timur, Jepang, Pulau Taiwan, Korea. Tanah air kedelai, beberapa jenis millet, dan banyak tanaman buah-buahan dan sayur-sayuran. Pusat ini juga kaya akan spesies tanaman budidaya - sekitar 20% keanekaragaman dunia.
Pusat Asia Barat Daya. Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Laut. Tanah air dari beberapa bentuk gandum, gandum hitam, banyak biji-bijian, kacang-kacangan, anggur, dan buah-buahan. 14% flora budaya dunia berasal dari sana.
Pusat Mediterania. Negara-negara yang terletak di sepanjang tepi Laut Mediterania. Pusat ini, tempat peradaban kuno terbesar berada, menghasilkan sekitar 11% spesies tanaman budidaya. Diantaranya adalah buah zaitun, banyak sekali tanaman hijauan(semanggi, lentil), banyak sayuran (kubis) dan tanaman hijauan.
Pusat Abyssinian. Sebuah wilayah kecil di benua Afrika (wilayah Ethiopia) dengan flora tanaman budidaya yang sangat unik. Jelas sekali, pusat budaya pertanian asli yang sangat kuno. Rumah bagi biji-bijian sorgum, salah satu jenis pisang, tanaman buncis biji minyak, dan sejumlah lainnya bentuk khusus gandum dan jelai.
Pusat Amerika Tengah. Meksiko Selatan. Tanah air jagung, kapas, kakao, sejumlah labu, dan kacang-kacangan.
Pusat Andean (Amerika Selatan). Termasuk bagian pegunungan Andes di sepanjang pantai barat Amerika Selatan. Tanah air banyak tanaman umbi-umbian, termasuk kentang, beberapa tanaman obat(semak coca, pohon kina, dll).
Sebagian besar tanaman budidaya berasal dari satu atau lebih pusat geografis yang tercantum di atas.
Dalam ekspedisinya, Vavilov mengumpulkan banyak koleksi tanaman budidaya, menemukan hubungan kekeluargaan di antara mereka, dan meramalkan sifat-sifat tanaman yang sebelumnya tidak diketahui tetapi melekat secara genetik yang dapat dibiakkan. Ia menemukan keberadaan kawasan dengan konsentrasi maksimum spesies, varietas dan varietas tanaman budidaya tertentu, dan juga bahwa kawasan tersebut berasosiasi dengan situs peradaban kuno.
Selama penelitian N.I. Vavilov mengidentifikasi tujuh pusat geografis utama asal tanaman budidaya.
1. Pusat tropis Asia Selatan (Gbr. 2) meliputi India tropis, Indochina, Cina Selatan, dan Asia Tenggara. Tanaman yang dibudidayakan di pusat: padi, tebu, mentimun, terong, buah jeruk, mangga, pisang, kelapa, lada hitam - sekitar 33% dari seluruh tanaman budidaya.
Beras. 2. Pusat tropis Asia Selatan ()
2. Pusat Asia Timur - Cina Tengah dan Timur, Jepang, Korea, Taiwan (Gbr. 3). Dari sini muncullah kedelai, millet, soba, plum, ceri, lobak, kenari, jeruk keprok, kesemek, bambu, ginseng - sekitar 20% tanaman budidaya.
Beras. 3. Pusat Asia Timur ()
3. Pusat Asia Barat Daya - Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Daya (Gbr. 4). Pusat ini adalah nenek moyang gandum, barley, rye, hazelnut, legum, rami, rami, lobak, bawang putih, anggur, aprikot, pir, melon - sekitar 14% dari seluruh tanaman budidaya.
Beras. 4. Pusat Asia Barat Daya ()
4. Pusat Mediterania - negara-negara di pantai Mediterania (Gbr. 5). Dari sini datanglah kubis, bit gula, zaitun, semanggi, lentil, oat, rami, salam, zucchini, peterseli, seledri, anggur, kacang polong, buncis, wortel, mint, jinten, lobak pedas, adas - sekitar 11% dari tanaman budidaya.
Beras. 5. Pusat Mediterania ()
5. Abyssinian, atau pusat Afrika - Dataran Tinggi Abyssinian di Afrika di wilayah Ethiopia (Gbr. 6). Gandum, barley, sorgum, kopi, pisang, wijen, semangka - sekitar 4% tanaman budidaya - berasal dari sana.
Beras. 6. Abyssinian, atau pusat Afrika ()
6. Pusat Amerika Tengah - Meksiko Selatan (Gbr. 7). Nenek moyang kacang-kacangan, jagung, bunga matahari, kapas, kakao, labu, tembakau, artichoke Yerusalem, pepaya - sekitar 10% tanaman budidaya.
Beras. 7. Pusat Amerika Tengah ()
7. Pusat Amerika Selatan, atau Andes - pantai barat Amerika Selatan (Gbr. 8). Dari pusat ini muncul kentang, tomat, nanas, paprika, pohon kina, semak coca, hevea, kacang tanah - sekitar 8% tanaman budidaya.
Beras. 8. Amerika Selatan, atau pusat Andes ()
Kami berkenalan dengan pusat asal usul tanaman budidaya yang paling penting; mereka tidak hanya dikaitkan dengan kekayaan bunga, tetapi juga dengan peradaban kuno.
Bibliografi
- Mamontov S.G., Zakharov V.B., Agafonova I.B., Sonin N.I. Biologi. Pola umum. -Bustard, 2009.
- Ponomareva I.N., Kornilova O.A., Chernova N.M. Dasar-dasar biologi umum. Kelas 9: Buku Ajar untuk Siswa Kelas 9 Lembaga Pendidikan Umum / Ed. Prof. DI DALAM. Ponomareva. - Edisi ke-2, direvisi. - M.: Ventana-Graf, 2005.
- Pasechnik V.V., Kamensky A.A., Kriksunov E.A. Biologi. Pengantar Biologi Umum dan Ekologi: Buku Ajar Kelas 9 Edisi ke-3, Stereotip. - M.: Bustard, 2002.
- Dic.academic.ru().
- Proznania.ru().
- Biofile.ru().
- Siapa yang merumuskan teori lengkap tentang pusat asal usul jenis tumbuhan budidaya?
- Apa pusat geografis utama asal usul tanaman budidaya?
- Apa yang terkait dengan pusat asal tanaman budidaya?
Ahli genetika dan akademisi pemulia yang luar biasa. N.I. Vavilov menunjukkan bahwa genotipe tanaman budidaya yang paling beragam terletak di pusat asalnya, tempat nenek moyangnya dilestarikan di alam liar.
Dalam hal ini, untuk mengumpulkan koleksi tanaman budidaya dunia, N.I. Vavilov dan kolaboratornya melakukan ekspedisi ke seluruh bekas Uni Soviet dan di banyak negara asing: Iran, Afghanistan, Mediterania, Ethiopia, Asia Tengah, Jepang, Amerika Utara, Tengah dan Selatan.
Pusat asal
Vavilov mengidentifikasi tujuh pusat asal utama tanaman budidaya.
- Asia Selatan (tanah air padi, tebu, pisang, pohon kelapa dan sebagainya.).
- Asia Timur (tanah air millet, soba, pir, apel, plum, dan sejumlah buah jeruk).
- Asia Barat Daya (tanah air gandum lunak, gandum kerdil, kacang polong, lentil, kacang fava, kapas).
- Mediterania (tanah air zaitun, bit, kubis, dll.).
- Abyssinian (Ethiopia) (tanah air gandum durum, barley, pohon kopi).
- Amerika Tengah (tanah air jagung, kacang Amerika, labu, paprika, coklat, kapas Amerika).
- Amerika Selatan (tanah air kentang, tembakau, nanas, kacang tanah).
N.I. Vavilov mengumpulkan koleksi tanaman budidaya terbesar di dunia, yang masih digunakan oleh para pemulia dalam kerja prakteknya.
Jadi, varietas terkenal gandum musim dingin Bezostaya-1 diperoleh oleh P.P. Lukyanenko sebagai hasil hibridisasi gandum Argentina yang digunakan dari koleksi Vavilov, disilangkan dengan varietas yang dibiakkan di negara kita.
Cara utama yang digunakan oleh pemulia adalah seleksi, hibridisasi, seleksi dan pemeliharaan. Hibridisasi bergantung pada variabilitas kombinatif. Berkat itu, dimungkinkan untuk menggabungkan karakteristik berharga yang sebelumnya ada dalam satu organisme hibrida varietas yang berbeda ras tumbuhan dan hewan. Peternak memilih pasangan induk dengan seleksi selanjutnya pada keturunannya.
Tabel pusat asal tanaman budidaya menurut N.I
| Pusat Asal Tanaman Budidaya | Spesies tumbuhan |
|---|---|
| Asia Selatan | Beras, tebu, pisang, kelapa |
| Asia Timur | Millet, soba, pir, apel, plum, sejumlah buah jeruk |
| Asia Barat Daya | Gandum biasa, gandum kerdil, kacang polong, lentil, kacang fava, kapas |
| Mediterania | Zaitun, bit, kubis |
| Abyssinian atau Ethiopia | Gandum durum, barley, pohon kopi |
| Amerika Tengah | Jagung, kacang Amerika, labu, paprika, kakao, kapas Amerika |
| orang Amerika Selatan | Kentang, tembakau, nanas, kacang tanah |
Pelajaran 1–2. Subyek dan tujuan seleksi. Pusat asal usul tanaman budidaya dan domestikasi hewan
Peralatan: potret N.I. Vavilova; tabel biologi umum; benda hayati yang menggambarkan keanekaragaman varietas tanaman budidaya dan jenis hewan peliharaan; peta pusat geografis utama asal usul tanaman budidaya.
SELAMA KELAS
I. Mempelajari materi baru
1. Subyek dan tujuan seleksi
Pilihan (dari lat. pilihan– seleksi, pilihan) adalah ilmu untuk memperoleh bentuk-bentuk baru tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme yang mempunyai sifat-sifat yang berharga bagi manusia. Pilihan tentang N.I. Vavilov mengatakan bahwa “evolusi yang dipandu oleh keinginan manusia” ini pada saat yang sama merupakan seni, ilmu pengetahuan, dan cabang khusus pertanian.
Hasil dari pekerjaan pemuliaan adalah suatu varietas tumbuhan, suatu jenis hewan, dan suatu strain mikroorganisme. Variasi tanaman atau ras hewan adalah kumpulan individu-individu dari spesies yang sama, yang tercipta sebagai hasil seleksi dan mempunyai ciri-ciri morfologi, biologi, ekonomi, dan sifat-sifat tertentu yang diwariskan.
Pekerjaan seleksi yang disengaja didahului oleh periode domestikasi hewan dan budidaya tanaman. Upaya domestikasi pertama dilakukan oleh manusia 10–12 ribu tahun yang lalu, dan mungkin bahkan lebih awal, ketika mamalia besar (objek utama perburuan) dimusnahkan oleh pemburu purba, dan perburuan tidak lagi menyediakan makanan yang cukup bagi manusia. kelinci domestik, baru didomestikasi pada Abad Pertengahan, bit gula pada abad ke-19, dan mint pada abad ke-20. Sebagai sebuah ilmu, seleksi akhirnya terbentuk berkat karya Charles Darwin. Dia menganalisis sejumlah besar materi tentang domestikasi hewan dan pengenalan tumbuhan ke dalam budaya dan atas dasar ini menciptakan doktrin seleksi buatan. Saat ini, seleksi adalah jenis aktivitas praktis manusia yang paling penting, yang hasilnya adalah semua varietas tanaman budidaya yang tersedia saat ini, ras hewan peliharaan, dan strain mikroorganisme yang bermanfaat.
Dasar ilmiah dari seleksi modern adalah genetika, khususnya bagian-bagian seperti teori gen dan mutasi, dasar molekuler hereditas, doktrin peran lingkungan dalam manifestasi fenotipik informasi genetik, teori hibridisasi jauh, genetika lingkungan, dll. pendekatan memungkinkan untuk memecahkan hal berikut tugas pemuliaan modern:
– meningkatkan hasil dan produktivitas varietas dan bibit yang ada;
– pengembangan varietas dan bibit baru;
– peningkatan kualitas produk;
– meningkatkan ketahanan varietas dan ras terhadap penyakit;
– meningkatkan plastisitas ekologi varietas dan ras;
– pemuliaan varietas dan ras yang cocok untuk budidaya dan pemuliaan mekanis atau industri, dll.
2. Daerah asal tanaman budidaya
Salah satu pendiri seleksi ilmiah, Akademisi Nikolai Ivanovich Vavilov, percaya bahwa agar berhasil memecahkan masalah seleksi, perlu dipelajari:
– keanekaragaman awal, spesies dan keanekaragaman generik tumbuhan dan hewan;
– pengaruh lingkungan terhadap perkembangan sifat-sifat yang diminati peternak;
– variabilitas herediter;
– pola pewarisan selama hibridisasi;
– ciri-ciri proses seleksi tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri atau penyerbukan silang.
Hal ini memungkinkan Anda membangun strategi dan taktik untuk seleksi buatan.
Setiap program pemuliaan dimulai dengan pemilihan bahan sumber. Semakin beragam, semakin efektif hasilnya. Bagian terpenting dari seleksi adalah doktrin bahan sumber– sebenarnya dikembangkan oleh N.I. Vavilov dan dijelaskan secara rinci dalam karyanya “Pusat Asal Usul Tanaman Budidaya”.
Memecahkan masalah materi sumber, N.I. Vavilov meneliti banyak wilayah di dunia dan mengidentifikasi wilayah dengan keanekaragaman genetik terbesar dari tanaman budidaya dan kerabat liarnya. Pada tahun 1920–1930 N.I. Vavilov bersama rekan-rekannya melakukan lebih dari 60 ekspedisi ke 54 negara di seluruh benua berpenghuni, kecuali Australia.
Para peserta ekspedisi ini - ahli botani, ahli genetika, pemulia - adalah pemburu tanaman sejati. Sebagai hasil kerja keras mereka, mereka membentuk pola-pola penting yang menunjukkan bahwa tidak semua wilayah geografis memiliki keanekaragaman tanaman budidaya yang sama. Tanaman yang berbeda memiliki pusat keanekaragamannya sendiri, di mana jumlah terbesar varietas, varietas, dan berbagai penyimpangan keturunan terkonsentrasi. Pusat keanekaragaman ini juga merupakan daerah asal kultivar. Jadi, pada kentang, keragaman genetik maksimum tercatat di Amerika Selatan, pada jagung - di Meksiko, pada beras - di Cina dan Jepang, pada gandum dan gandum hitam - di Asia Tengah dan Transkaukasia, pada jelai - di Afrika. Sebagian besar pusatnya bertepatan dengan pusat pertanian kuno. Ini sebagian besar bukan daerah datar, melainkan daerah pegunungan. Pusat keanekaragaman seperti itu N.I. Vavilov pertama-tama menghitung 8, dan dalam karya selanjutnya mengurangi jumlahnya menjadi 7.
1. Tropis Asia Selatan (India, atau Indonesia-Indochina).
2. Asia Timur (Cina, atau Sino-Jepang).
3. Asia Barat Daya (Asia Maju dan Asia Tengah).
4. Mediterania.E
5. Abyssinian (Etiopia).
6. Amerika Tengah (Meksiko Selatan, atau Amerika Tengah).
7. Amerika Selatan (Andes).
Dimulai oleh N.I. Karya Vavilov dilanjutkan oleh ahli botani lainnya. Pada tahun 1970 P.M. Zhukovsky mendirikan 4 pusat lagi: Australia, Afrika, Eropa-Siberia, dan Amerika Utara. Dengan demikian, saat ini terdapat 11 sentra primer tanaman budidaya.
Seiring dengan ditemukannya pusat asal tanaman budidaya dunia, N.I. Vavilov dan kolaboratornya mengumpulkan koleksi tanaman terbesar di dunia, yang terkonsentrasi di All-Union Institute of Plant Growing (VIR, Leningrad, sekarang St. Petersburg), yang saat ini dinamai N.I. Vavilova. Koleksi dalam bentuk sampel benih ini terus-menerus diisi ulang dan direproduksi di lahan stasiun percobaan institut. Ini adalah gudang bahan sumber yang digunakan oleh semua ahli genetika dan pemulia di negara yang bekerja dengan tanaman.
Peta sentra asal tanaman budidaya
Koleksi tanaman dunia kini menjadi harta nasional terbesar, yang dilestarikan oleh karyawan VIR selama pengepungan Leningrad selama Perang Patriotik Hebat Perang Patriotik. Hal ini membutuhkan perawatan yang hati-hati dan pengisian ulang yang konstan. Koleksi VIR berisi lebih dari 180 ribu spesimen, mewakili 1.740 spesies tumbuhan dari seluruh benua di planet kita. Diantaranya terdapat lebih dari 39 ribu sampel biji-bijian, lebih dari 19 ribu - kacang-kacangan, hampir 30 ribu - jagung dan sereal, sekitar 4 ribu - umbi-umbian, hampir 17 ribu - sayuran dan melon, lebih dari 11 ribu - buah-buahan dan tanaman beri, sekitar 2 ribu sampel buah anggur, lebih dari 9 ribu sampel tanaman subtropis dan hias.
Dari 250 ribu spesies tumbuhan berbunga, manusia memanfaatkan sekitar 3 ribu spesies untuk keperluannya sendiri, dan hanya 150 spesies yang diintroduksi untuk budidaya.
3. Asal usul hewan peliharaan dan pusat domestikasinya
Pada seleksi hewan tahap pertama dilakukan domestikasi dan penjinakan hewan. Anak-anak hewan liar yang entah bagaimana sampai ke manusia dibesarkan. Di antara mereka, mereka yang berperilaku paling tidak agresif terhadap manusia dan mudah berkembang biak di penangkaran sebagian besar masih bertahan. Seleksi yang dilakukan manusia pada mulanya tidak disadari, karena... Tujuannya bukan untuk meningkatkan indikator produktivitas individu. Analisis paling lengkap tentang tahap seleksi ini diberikan dalam karya klasik Charles Darwin “The Origin of Species” (1859) dan “Changes in Animals and Plants under the Influence of Domestication” (1868). Dari lebih dari 40 ribu spesies hewan vertebrata, manusia baru mendomestikasi 20 spesies.
Sebagaimana dibuktikan oleh data modern, pusat asal hewan dan wilayah domestikasinya, atau domestikasinya (dari lat. domestikus– rumah), adalah wilayah peradaban kuno. Di pusat Indonesia-Indochina, hewan yang tidak membentuk kelompok besar tampaknya pertama kali didomestikasi: anjing, babi, ayam, angsa, dan bebek. Selain itu, anjing, yang sebagian besar rasnya merupakan keturunan serigala, merupakan salah satu hewan peliharaan paling purba.
Di Asia Barat, diyakini bahwa domba dijinakkan, nenek moyang mereka adalah domba mouflon liar. Kambing didomestikasi di Asia Kecil. Domestikasi auroch, spesies yang sekarang sudah punah, mungkin terjadi di beberapa wilayah Eurasia. Akibatnya, banyak jenis sapi bermunculan. Nenek moyang kuda peliharaan, terpal, akhirnya dimusnahkan pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, dan didomestikasi di stepa kawasan Laut Hitam. Di pusat asal tumbuhan Amerika, hewan seperti llama, alpaka, dan kalkun didomestikasi.
Sejumlah penelitian zoologi telah mengkonfirmasi bahwa untuk setiap spesies hewan peliharaan, meskipun banyak rasnya, pada umumnya terdapat satu nenek moyang liar.
Jadi, untuk sebagian besar spesies hewan peliharaan dan tanaman budidaya, meskipun keanekaragamannya sangat besar, biasanya dimungkinkan untuk menunjukkan nenek moyang aslinya yang liar.
II. Konsolidasi pengetahuan
Percakapan umum saat mempelajari materi baru dan mengisi tabel “Pusat Asal Tanaman Budidaya”
Tabel 1. Pusat asal tanaman budidaya (menurut N.I. Vavilov)
Nama pusat |
Tanaman yang dibudidayakan |
|
Tropis Asia Selatan |
India Tropis, Indochina, Cina Selatan, pulau-pulau di Asia Tenggara |
Beras, tebu, mentimun, terong, lada hitam, pisang, enau, sagu, sukun, teh, lemon, jeruk, mangga, rami, dll. (50% tanaman budidaya) |
Asia Timur |
Cina Tengah dan Timur, Jepang, Korea, Taiwan |
Kedelai, millet, soba, plum, ceri, lobak, murbei, kaoliang, rami, kesemek, apel Cina, opium poppy, rhubarb, kayu manis, zaitun, dll. (20% tanaman budidaya) |
Asia Barat Daya |
Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Daya |
Gandum lunak, gandum hitam, rami, rami, lobak, wortel, bawang putih, anggur, aprikot, pir, kacang polong, buncis, melon, barley, oat, ceri, bayam, kemangi, kenari, dll. (14% tanaman budidaya) |
Mediterania |
Negara-negara di sepanjang Laut Mediterania |
Kubis, bit gula, zaitun (zaitun), semanggi, lentil berbunga tunggal, lupin, bawang merah, mustard, rutabaga, asparagus, seledri, dill, coklat kemerah-merahan, biji jintan, dll. (11% tanaman budidaya) |
Abyssinian |
Dataran Tinggi Ethiopia di Afrika |
Gandum durum, barley, pohon kopi, biji-bijian sorgum, pisang, buncis, semangka, biji jarak, dll. |
Amerika Tengah |
Meksiko Selatan |
Jagung, kapas pokok panjang, kakao, labu, tembakau, kacang-kacangan, paprika merah, bunga matahari, ubi jalar, dll. |
orang Amerika Selatan |
Amerika Selatan di sepanjang Pantai Barat |
Kentang, nanas, kina, singkong, tomat, kacang tanah, semak coca, stroberi taman, dll. |
AKU AKU AKU. Pekerjaan rumah
Mempelajari paragraf buku teks (mata pelajaran dan tujuan seleksi, pusat asal tanaman budidaya dan domestikasi hewan peliharaan).
Pelajaran 3–4. Seleksi buatan adalah alasan utama keanekaragaman ras dan varietas
Peralatan: potret N.I. Vavilova; tabel biologi umum; benda hayati yang menggambarkan keanekaragaman varietas tanaman budidaya, ras hewan peliharaan, dan bentuk seleksi buatan; peta pusat geografis utama asal usul tanaman budidaya; objek biologis untuk dilakukan Pekerjaan laboratorium.
SELAMA KELAS
I. Uji pengetahuan
A. Tes pengetahuan lisan
1) pokok bahasan dan tujuan seleksi;
2) ajaran N.I. Vavilov tentang pusat asal tanaman budidaya;
3) pusat domestikasi hewan.
B. Bekerja dengan kartu
№ 1. Pusat asal usul jagung adalah Amerika Tengah, tempat jagung dibudidayakan bahkan sebelum kedatangan orang Eropa. Apakah pusat asal usul suatu tanaman budidaya ada hubungannya dengan keberadaan sentra pertanian zaman dahulu? Peradaban pertanian Amerika manakah yang memperkenalkan jagung ke dalam budidaya?
№ 2. Bagaimana kita bisa membuktikan bahwa seleksi perilaku memainkan peran penting pada tahap awal domestikasi?
№ 3. Kopi arab memiliki varietas yang berbeda dalam kandungan kafein, ukuran dan aroma biji, serta ketahanan terhadap hama. Menurut hukum deret homolog, tanaman manakah - kopi Liberia atau teh Cina - yang memiliki deret variabilitas serupa dan mengapa?
№ 4. Varietas gandum diketahui berbeda dalam hal tenda, jumlah bulir dalam satu bulir, kekompakan bulir, dan musim tanam. Sebutkan dua tanaman biji-bijian lagi yang mempunyai rangkaian variabilitas yang mirip dengan gandum.
№ 5. Kubis dan bawang bombay berasal dari wilayah Mediterania. Bagaimana para ilmuwan dapat menentukan pusat asal tumbuhan ini?
№ 6. Apa hubungan antara perlindungan kerabat liar tanaman budidaya dan hewan peliharaan dengan tugas pengembangan varietas dan ras baru?
B.Pekerjaan mandiri
Siswa mendapat daftar nama-nama tanaman budidaya yang harus dibagikan menurut pusat asal sesuai dengan pilihan yang diberikan.
pilihan pertama tropis Asia Selatan; |
pilihan ke-2 Asia Timur; |
pilihan ke-3 Asia Barat Daya; |
Nama tanaman: |
||
1) bunga matahari; |
17) rami; |
33) kacang polong; |
Jawaban: |
||
pilihan pertama Tropis Asia Selatan: |
pilihan ke-2 Asia Timur: |
pilihan ke-3 Asia Barat Daya: |
II. Mempelajari materi baru
1. Pengungkapan Charles Darwin tentang alasan keanekaragaman varietas dan ras
Orang sudah lama terobsesi dengan impian mengelola keturunan. Mereka berusaha menemukan cara untuk mengubah keturunan. Seringkali, orang mengubah keturunan tanpa menyadarinya. Charles Darwin menunjukkan bahwa hal ini dimulai dengan seleksi yang tidak disadari, ketika pemilik pertama kali mengawetkan spesimen hewan peliharaan dan tanaman budidaya yang paling berharga. Manusia tidak memikirkan perubahan terarah pada ras dan varietas, namun hewan dan tumbuhan berubah dari generasi ke generasi. Dengan demikian, alasan utama variasi ras dan varietas - seleksi buatan.
Seleksi yang dilakukan manusia berdasarkan variabilitas herediter untuk menghasilkan keturunan dan varietas disebut palsu.
Saat mengunjungi pameran pertanian, Charles Darwin memperhatikan keragaman ras dan varietas dan mencari tahu alasan keanekaragaman ini. Pada tahun 40an. abad XIX itu diketahui jumlah yang besar jenis sapi (kuda sapi perah, daging sapi, daging dan susu), kuda (kuda penarik, kuda balap), babi, anjing, dan ayam. Jumlah varietas gandum melebihi 300, anggur - 1.000. Varietas dan varietas yang termasuk dalam spesies yang sama sering kali sangat berbeda satu sama lain sehingga dapat disalahartikan sebagai spesies yang berbeda.
Banyak pendukung doktrin kekekalan dan kekekalan spesies percaya bahwa setiap ras, setiap varietas diturunkan dari nenek moyang liar yang terpisah. Darwin mempelajari secara rinci asal usul berbagai jenis hewan peliharaan dan sampai pada kesimpulan bahwa manusia sendiri yang menciptakan semua keanekaragamannya, serta keanekaragaman varietas tanaman budidaya, mengubah satu atau beberapa spesies liar leluhur ke arah yang berbeda. Darwin mempelajari secara rinci asal usul ras merpati domestik.
Meskipun terdapat perbedaan yang besar, ras merpati domestik memiliki ciri-ciri umum yang sangat penting. Semua merpati peliharaan adalah burung sosial, bersarang di gedung, dan bukan di pohon, seperti merpati liar. Merpati dari ras yang berbeda mudah kawin silang dan menghasilkan keturunan yang subur. Saat melintasi individu milik ras yang berbeda, Darwin menerima keturunan yang secara mengejutkan warnanya mirip dengan merpati batu (batu) liar. Ilmuwan menyimpulkan bahwa semua ras merpati domestik berasal dari satu spesies - merpati karang liar, yang hidup di tebing curam pantai Mediterania dan lebih jauh ke utara, hingga Inggris dan Norwegia. Merpati batu pada umumnya mirip dengan warna bulunya.
Melalui kajian yang cermat terhadap ciri-ciri anatomi dan fisiologis, Charles Darwin menemukan bahwa semua ras ayam peliharaan berasal dari ayam bankir, spesies liar yang hidup di India, Madagaskar, dan Kepulauan Sunda; jenis sapi - dari auroch liar, dimusnahkan pada abad ke-17; ras babi - dari babi hutan. Varietas kubis taman berasal dari kubis liar, yang masih ditemukan di pantai barat Eropa.
Apakah variasi turun-temurun saja sudah cukup untuk menjelaskan betapa menakjubkannya keragaman ras hewan peliharaan dan varietas tanaman budidaya serta kesesuaiannya dengan tujuan pembiakannya? Charles Darwin dalam karyanya “Perubahan Hewan dan Tumbuhan di Bawah Pengaruh Domestikasi” memberikan landasan ilmiah tentang proses morfogenesis di bidang pertanian.
Darwin beralih ke literatur pertanian, laporan pameran, katalog lama dan daftar harga, mempelajari praktik peternak kuda, peternak merpati, dan tukang kebun dan menemukan bahwa ras dan varietas baru terus bermunculan, yang lebih maju dan beragam karakteristiknya dibandingkan sebelumnya. yang sudah ada. Dalam beberapa kasus, tanda-tanda baru pada hewan peliharaan dan tanaman budidaya muncul secara tidak sengaja dan tiba-tiba; manusia tidak mengumpulkannya melalui seleksi terarah. Beginilah penampakan domba berkaki pendek dan stroberi berdaun utuh. Mereka membuat seseorang tertarik dengan keanehannya, dan dia mengkonsolidasikan karakteristik ini ke dalam suatu ras atau varietas. Namun, pada umumnya, seseorang berpartisipasi aktif dalam proses panjang dalam menciptakan ciri-ciri dan sifat-sifat ras dan varietas yang dibutuhkannya.
Di kawanan, di kawanan, di ladang, di taman, dll. seseorang memperhatikan seekor hewan atau tumbuhan dengan semacam perbedaan kepentingan turun-temurun, bahkan yang kecil, memilih individu-individu ini untuk suatu suku dan menyilangkannya. Semua individu lain tidak diizinkan untuk bereproduksi. Dari generasi ke generasi, individu-individu yang paling menonjol sifat turun-temurunnya tetap dipertahankan sebagai produsen. Dengan demikian, sifat tersebut ditingkatkan dan diakumulasikan dalam populasi buatan ini.
Seleksi terkadang didahului dengan persilangan untuk memperoleh kombinasi gen pada keturunannya, dan oleh karena itu bahan yang lebih beragam, untuk seleksi buatan. Misalnya, nenek moyang dari ras Oryol Rusia yang terkenal di dunia diperoleh dengan cara ini. Pertama, seekor kuda jantan ras tunggangan Arab disilangkan dengan kuda penarik Denmark, dan kuda jantan yang muncul darinya disilangkan dengan kuda ras berlari Belanda. Kemudian dilakukan seleksi menurut ciri-ciri tertentu.
2. Bentuk-bentuk seleksi buatan
Tergantung pada metode reproduksi suatu spesies, seleksi buatan dapat bersifat massal atau individu. Seleksi massal dan individu adalah dua bentuk utama seleksi buatan yang digunakan dalam pemuliaan.
Seleksi massal dilakukan menurut ciri-ciri eksternal dan fenotipik pada populasi tumbuhan dan hewan. Misalnya di depan kita ada ladang alfalfa yang tumbuh 1.000 tanaman. Setelah memeriksa dengan cermat setiap tanaman selama pertumbuhannya, dengan mempertimbangkan produktivitasnya dalam hal benih dan massa hijau selama panen, kami memilih 50 tanaman terbaik dalam segala hal. Dengan menggabungkan benih dari 50 tanaman terpilih ini, tahun depan kami menanam lahan baru, yang kami harapkan akan memperoleh populasi alfalfa, tanaman hijauan berprotein tinggi yang luar biasa ini, yang meningkatkan produktivitas dan karakteristik lainnya.
Jika kita sudah mencapai perbaikan, maka kita bisa mempertimbangkan seleksi massal menurut tanda-tanda eksternal efektif. Namun bentuk seleksi ini memiliki kelemahan yang cukup signifikan, karena Kita tidak selalu dapat menentukan genotipe terbaik berdasarkan ciri-ciri luarnya. Seleksi massal adalah bentuk seleksi yang paling kuno.
Seleksi massal bisa efektif ketika individu-individu dibedakan berdasarkan sifat-sifat kualitatif yang diwariskan secara sederhana (kulit putih atau putih). bunga merah, hewan bertanduk atau tidak bertanduk, dll). Biasanya digunakan untuk tanaman yang melakukan penyerbukan silang. Misalnya, diperoleh varietas gandum hitam baru, khususnya varietas Vyatka.
Pada seleksi individu Mereka memilih individu dengan sifat yang menarik bagi seseorang dan memperoleh keturunan darinya. Pengenalan seleksi individu merupakan tahap yang benar-benar revolusioner dalam pengembangan pemuliaan. Hal ini terjadi pada pertengahan abad ke-19, ketika peternak terkenal Perancis J. Vilmorin menguraikan prinsip-prinsip dasar bentuk seleksi ini, yang utama adalah evaluasi tumbuhan atau hewan terpilih oleh keturunannya. Paling sering, bentuk seleksi ini digunakan dalam kaitannya dengan tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri, ketika hanya satu individu gandum, oat, atau barley yang berpartisipasi dalam reproduksi. Keturunan dari satu individu yang melakukan penyerbukan sendiri disebut garis bersih, yang terdiri dari bentuk homozigot. Seleksi individu juga bisa dilakukan satu kali atau berulang. Dari hasil penggunaannya diperoleh varietas yang merupakan satu atau lebih galur murni yang homozigot. Namun, bahkan pada galur murni pun terjadi mutasi dan muncul individu heterozigot.
Mari kita kembali ke contoh yang sama dengan ladang alfalfa. Setelah memilih 50 tanaman yang terbaik dalam hal karakteristik eksternal dari 1.000, dalam hal seleksi individu, kami tidak akan menggabungkan benihnya, tetapi akan menaburnya di tahun depan benih dari masing-masing 50 tanaman secara terpisah dan dengan demikian mengevaluasi semua karakteristik semua keturunan dari masing-masing tanaman yang dipilih. Dengan cara ini, genotipe tanaman yang dipilih dinilai, dan bukan hanya karakteristik fenotipiknya. Jika setiap tumbuhan atau hewan yang dipilih dari suatu populasi karena ciri-cirinya yang luar biasa tetap mempertahankan ciri-cirinya pada keturunannya, seleksi individu berlanjut pada generasi berikutnya.
Keunggulan seleksi individu dibandingkan seleksi massal terletak pada keakuratan penilaian genotipe ketika menganalisis keturunan individu. Saat memilih individu menurut karakteristik kuantitatif yang diwariskan, sebagai suatu peraturan, dengan cara yang sangat kompleks (jumlah biji-bijian dalam satu bulir gandum, kandungan lemak susu sapi, dll.), yang memerlukan penilaian genotipe yang sangat akurat, seleksi individu adalah paling efektif.
3. Peran kreatif seleksi buatan
Seleksi menyebabkan perubahan pada suatu organ atau sifat, yang perbaikannya diinginkan oleh seseorang. Keturunan dan varietas yang diturunkan dari nenek moyang liar yang sama berkembang di bawah pengaruh manusia arah yang berbeda sesuai dengan tujuan ekonomi, selera dan kebutuhannya. Mereka menjadi semakin banyak teman serupa pada teman dan spesies liar dari mana mereka berasal. Adalah salah jika membandingkan peran seleksi buatan dalam evolusi keturunan dan varietas dengan saringan yang melaluinya penyimpangan yang tidak sesuai untuk manusia dapat dihilangkan begitu saja. Pemilihan individu dengan perubahan herediter yang diperlukan manusia mengarah pada penciptaan varietas dan ras yang benar-benar baru, yaitu. belum pernah ada bentuk-bentuk organik dengan ciri-ciri dan sifat-sifat yang dibentuk oleh manusia sendiri. Inilah peran kreatif seleksi buatan.
Seleksi buatan merupakan kekuatan pendorong utama dalam pembentukan keturunan hewan dan varietas tumbuhan baru yang disesuaikan dengan kepentingan manusia. Doktrin seleksi buatan secara teoritis menggeneralisasi praktik manusia selama ribuan tahun dalam menciptakan ras hewan peliharaan dan varietas tanaman budidaya dan menjadi salah satu dasar seleksi modern.
AKU AKU AKU. Konsolidasi pengetahuan
Melakukan pekerjaan laboratorium.
Pekerjaan laboratorium: “Mempelajari hasil seleksi buatan”
Peralatan: berbagai jenis tanaman dalam ruangan(Uzambara violet, begonia, dll.).
Kemajuan
1. Bandingkan tanaman dari dua varietas yang ditawarkan kepada Anda untuk dikerjakan. Tentukan dalam hal apa mereka lebih berbeda satu sama lain.
2. Apa pentingnya keanekaragaman sifat pada varietas tumbuhan yang Anda pertimbangkan bagi manusia?
3. Coba tebak faktor apa saja yang mempengaruhi perubahan organ tanaman dari varietas yang Anda pertimbangkan. Apa peran manusia dalam hal ini?
4. Jelaskan bagaimana Anda memahami ungkapan “peran kreatif seleksi buatan”.
5. Kesimpulan: tentang alasan utama keragaman varietas tanaman dalam ruangan yang Anda pertimbangkan selama pekerjaan laboratorium.
IV. Pekerjaan rumah
Pelajari paragraf buku teks (C. Darwin tentang alasan keanekaragaman ras hewan peliharaan dan varietas tanaman budidaya, seleksi buatan dan bentuknya, peran kreatif seleksi buatan).
Isilah tabel “Perbandingan seleksi buatan dan seleksi alam”.
Bersambung
Pemuliaan tanaman
Seleksi adalah ilmu untuk menciptakan dan menyempurnakan ras hewan, varietas tumbuhan, dan strain mikroorganisme baru dan yang sudah ada.
Seleksi didasarkan pada metode seperti hibridisasi dan seleksi. Landasan teori seleksi adalah genetika.
Keturunan, varietas, strain adalah populasi organisme yang diciptakan secara artifisial oleh manusia dengan karakteristik yang tetap secara turun-temurun: produktivitas, morfologi, karakteristik fisiologis.
Pelopor dalam pengembangan landasan ilmiah pekerjaan pemuliaan adalah N.I. N.I. Vavilov percaya bahwa seleksi didasarkan pada pilihan tepat untuk karya individu asli, keragaman dan pengaruh genetiknya lingkungan tentang manifestasi ciri-ciri keturunan selama hibridisasi individu-individu ini.
Untuk pekerjaan yang sukses pemulia membutuhkan keanekaragaman varietas bahan sumber; untuk tujuan ini, N.I. Vavilov mengumpulkan koleksi varietas tanaman budidaya dan nenek moyang liarnya dari seluruh dunia. Pada tahun 1940, All-Union Institute of Plant Growing memiliki 300 ribu sampel.
Dalam mencari bahan sumber untuk memperoleh hibrida tanaman baru, N.I. Vavilov mengorganisirnya pada tahun 20-an dan 30-an. abad XX puluhan ekspedisi di seluruh dunia. Selama ekspedisi ini, N.I. Vavilov dan murid-muridnya mengumpulkan lebih dari 1.500 spesies tanaman budidaya dan sejumlah besar varietasnya. Menganalisis materi yang dikumpulkan, N.I. Vavilov memperhatikan bahwa di beberapa daerah terdapat keanekaragaman varietas jenis tanaman budidaya tertentu yang sangat besar, sedangkan di daerah lain tidak terdapat keanekaragaman tersebut.
Pusat asal usul tanaman budidaya
N.I. Vavilov mengemukakan bahwa wilayah dengan keanekaragaman genetik terbesar dari semua jenis tanaman budidaya adalah pusat asal usul dan domestikasinya. Secara total, N.I. Vavilov mendirikan 8 pusat pertanian kuno, tempat orang pertama kali mulai menanam spesies tanaman liar.
1. Pusat India (Asia Selatan) meliputi Semenanjung Hindustan, Cina Selatan, dan Asia Tenggara. Sentra ini merupakan tempat lahirnya padi, buah jeruk, ketimun, terong, tebu dan masih banyak jenis tanaman budidaya lainnya.
2. Pusat Tiongkok (Asia Timur) meliputi Tiongkok Tengah dan Timur, Korea, dan Jepang. Di pusat ini, millet, kedelai, soba, lobak, ceri, plum, dan pohon apel dibudidayakan oleh manusia.
3. Pusat Asia Barat Daya meliputi negara-negara Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Laut. Ini adalah tempat kelahiran varietas lunak gandum, gandum hitam, polong-polongan (kacang polong, buncis), rami, rami, bawang putih, dan anggur.
5. Pusat Mediterania meliputi negara-negara Eropa, Afrika dan Asia yang terletak di sepanjang pantai Laut Mediterania. Ini adalah tanah air kubis, zaitun, peterseli, bit gula, dan semanggi.
6. Pusat Abyssinian terletak di wilayah yang relatif kecil di Etiopia modern dan di pantai selatan Semenanjung Arab. Pusat ini merupakan tempat lahirnya gandum durum, sorgum, pisang, dan kopi. Rupanya, dari semua pusat pertanian kuno, pusat Abyssinian adalah yang paling kuno.
7. Pusat Amerika Tengah adalah Meksiko, kepulauannya laut Karibia dan sebagian Amerika Tengah. Inilah tempat lahirnya jagung, labu kuning, kapas, tembakau, dan cabai merah.
8. South American Center meliputi pantai barat Amerika Selatan. Ini adalah tempat kelahiran kentang, nanas, kina, tomat, dan kacang-kacangan.
Semua pusat ini bertepatan dengan tempat keberadaan peradaban besar zaman kuno - Mesir Kuno, Cina, Jepang, Yunani kuno, negara bagian Roma, Maya dan Aztec.
Pusat asal usul tanaman budidaya
|
Pusat asal |
Lokasi |
Tanaman yang dibudidayakan |
|
1. Tropis Asia Selatan 2. Asia Timur 3. Asia Barat Daya 4. Mediterania 5. Abyssinian 6. Amerika Tengah 7. Amerika Selatan |
India Tropis, Indochina, Kepulauan Asia Tenggara Cina Tengah dan Timur, Jepang, Korea, Taiwan Asia Kecil, Asia Tengah, Iran, Afghanistan, India Barat Daya Negara-negara di sepanjang Laut Mediterania Abyssinian dataran tinggi Afrika Meksiko Selatan Pantai barat Amerika Selatan |
Beras , tebu, buah jeruk, terong, dll. (50% tanaman budidaya) Kedelai, millet, soba, buah-buahan dan tanaman sayuran-- plum, ceri, dll. (20% tanaman budidaya) Gandum, gandum hitam, polong-polongan, rami, rami, lobak, bawang putih, anggur, dll. (14% tanaman budidaya) Kubis, bit gula, zaitun, semanggi (11% tanaman budidaya) Gandum durum, barley, pohon kopi, pisang, sorgum Jagung, kakao, labu, tembakau, kapas Kentang, tomat, nanas, kina. |
9. Metode dasar pemuliaan tanaman
1. Seleksi massal untuk tanaman penyerbukan silang (gandum hitam, jagung, bunga matahari). Hasil seleksi tidak stabil karena terjadi penyerbukan silang secara acak.
2. Seleksi individu untuk tanaman yang melakukan penyerbukan sendiri (gandum, barley, kacang polong). Keturunan dari satu individu bersifat homozigot dan disebut galur murni.
3. Perkawinan sedarah (inbreeding) digunakan untuk penyerbukan sendiri pada tanaman yang melakukan penyerbukan silang (misalnya untuk memperoleh galur jagung). Perkawinan sedarah menyebabkan "depresi" karena gen resesif yang tidak menguntungkan menjadi homozigot!
Aa x Aa, AA + 2Aa + aa
4. Heterosis (“kekuatan hidup”) adalah fenomena di mana individu hibrida secara signifikan lebih unggul karakteristiknya dibandingkan bentuk induknya (peningkatan hasil hingga 30%).
Tahapan memperoleh tanaman heterotik
1. Pemilihan tanaman yang memberikan efek heterosis yang maksimal;
2. Pelestarian galur melalui perkawinan sedarah;
3. Perolehan benih hasil persilangan dua galur kawin.
Dua hipotesis utama menjelaskan pengaruh heterosis:
Hipotesis dominasi - heterosis bergantung pada jumlah gen dominan dalam keadaan homozigot atau heterozigot: daripada lebih banyak pasangan gen akan memiliki gen dominan, semakin besar efek heterosis.
Hipotesis dominasi berlebihan - keadaan heterozigot untuk satu atau lebih pasangan gen memberikan keunggulan pada hibrida formulir induk(dominasi berlebihan).
Penyerbukan silang dari penyerbuk sendiri digunakan untuk mendapatkan varietas baru.
Penyerbukan silang dari penyerbuk sendiri memungkinkan untuk menggabungkan sifat-sifat varietas yang berbeda.
6. Poliploidi. Poliploid adalah tumbuhan yang mengalami peningkatan jumlah kromosom yang merupakan kelipatan dari jumlah kromosom haploid. Pada tumbuhan, poliploid memiliki massa organ vegetatif yang lebih besar serta buah dan biji yang lebih besar.
Poliploid alami adalah gandum, kentang, dll.; varietas soba poliploid dan bit gula telah dibiakkan.
Cara klasik untuk mendapatkan poliploid adalah dengan merawat bibit dengan colchicine. Colchicine menghancurkan gelendong dan jumlah kromosom dalam sel berlipat ganda.
7. Mutagenesis eksperimental didasarkan pada penemuan efek berbagai radiasi untuk menghasilkan mutasi dan penggunaan mutagen kimia.
8. Hibridisasi jauh - persilangan tanaman berkerabat dengan jenis yang berbeda. Tetapi hibrida jarak jauh biasanya mandul karena meiosisnya terganggu.
Pada tahun 1924, ilmuwan Soviet G.D. Karpechenko memperoleh hibrida antargenerik yang subur. Ia menyilangkan lobak (2n = 18 kromosom lobak) dan kubis (2n = 18 kromosom kubis). Hibrida mempunyai 2n = 18 kromosom: 9 langka dan 9 kubis, tetapi steril dan tidak membentuk biji.
Dengan menggunakan colchicine, G.D. Karpechenko memperoleh poliploid yang mengandung 36 kromosom; selama meiosis, kromosom langka (9+9) dikonjugasikan dengan kromosom langka, kubis (9+9) dengan kubis. Kesuburan dipulihkan.
Dengan cara ini, hibrida gandum-gandum hitam (triticale), hibrida gandum-rumput gandum, dll.
9. Penggunaan mutasi somatik.
Dengan menggunakan perbanyakan vegetatif adalah mungkin untuk mempertahankan mutasi somatik yang bermanfaat. Selain itu, hanya melalui perbanyakan vegetatif sifat-sifat banyak varietas tanaman buah dan beri dapat dipertahankan.
10 . Skema teknologi untuk memperoleh konsentrat kentang
Ilmuwan dari Partai Republik perusahaan kesatuan"Pusat Ilmiah dan Praktis Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Belarus untuk Makanan" (paten Republik Belarus untuk penemuan No. 15570, IPC (2006.01): A23L2/385; penulis penemuan: Z. Lokis, V. Litvyak , T. Tananaiko, D. Khlimankov, A .Pushkar, L.Sergeenko; pemohon dan pemegang paten: RUP tersebut di atas). Penemuan ini dimaksudkan untuk menyediakan konsentrat kentang yang digunakan dalam formulasi minuman non-alkohol, rendah alkohol dan beralkohol dengan karakteristik organoleptik yang lebih baik.
Metode yang diusulkan untuk memproduksi konsentrat kentang meliputi beberapa tahap: penyiapan bahan baku kentang, yang menggunakan kentang segar dan (atau) limbah kentang kering dan tumbuk berkualitas; perlakuan termal dan dua tahap selanjutnya dengan enzim amilolitik; pemisahan endapan yang terbentuk dengan penyaringan; konsentrasi filtrat melalui penguapan; pengasamannya dengan satu atau lebih asam organik; kontrol suhu selanjutnya.
Setelah termostat, infus berair dan (atau) berair-alkohol tanaman aromatik ditambahkan ke konsentrat yang dihasilkan dalam jumlah tertentu hingga kandungan bahan kering akhir 70±2%. Kisaran tanaman ini sangat luas: jinten, coneflower ungu, hisop obat, ketumbar, semanggi manis, oregano, immortelle, balsamic tansy, peppermint, tarragon wormwood dan lain-lain.