Закон гомологических рядов наследственной изменчивости

Центры происхождения культурных растений.

Впоисках исходного материала для получения новых гибридов растений Н. И. Вавилов организовал в 20-30-е гг. XX в. десятки экспедиций по всему миру. Во время этих экспедиций Н. И. Вавиловым и его учениками было собрано более 1500 видов культурных растений и огромное количество их сортов. Для сохранения этих сортов Н.И.Вавиловым был создан ВИР – Всесоюзный институт растениеводства. В настоящее время коллекция пополняется и является основой для работ по селекции любой культуры. Анализируя собранный материал, Н. И. Вавилов заметил, что в некоторых районах наблюдается очень большое разнообразие сортов определенных видов культурных растений, а в других районах такого разнообразия нет. Н. И. Вавилов предположил, что район наибольшего генетического разнообразия какого-либо вида культурного растения является центром его происхождения и одомашнивания. Всего Н. И. Вавилов установил 8 центров древнего земледелия, где люди впервые стали выращивать дикие виды растений (рис. 56).

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости - student2.ru

1. Индийский (Южноазиатскии) центр включает в себя полуостров Индостан, Южный Китай, Юго-Восточную Азию. Этот центр — родина риса, цитрусовых, огурцов, баклажанов, сахарного тростника и многих других видов культурных растений.

2. Китайский (Восточноазиатский) центр включает в себя Центральный и Восточный Китай, Корею, Японию. В этом центре были окультурены человеком просо, соя, гречиха, редька, вишня, слива, яблоня.

3. Среднеазиатский центр охватывает страны Средней Азии, Иран, Афганистан, Северо-Западную Индию. Это родина мягких сортов пшеницы, гороха, бобов, льна, конопли, чеснока, моркови, груши, абрикоса.

4. Переднеазиатский центр расположен в Турции и странах Закавказья. В этом районе были окультурены рожь, ячмень, роза, инжир.

5. Средиземноморский центр включает в себя европейские, африканские и азиатские страны, расположенные по берегам Средиземного моря. Здесь родина капусты, маслин, петрушки, сахарной свеклы, клевера.

6. Абиссинский центр расположен в относительно небольшом районе современной Эфиопии и на южном побережье Аравийского полуострова. Этот центр – родина кофе, твердых пшениц, сорго, бананов. По-видимому, из всех центров древнего земледелия Абиссинский центр является самым древним.

7. Центральноамериканский центр – это Мексика, острова Карибского моря и часть стран Центральной Америки. Здесь родина кукурузы, тыквы, хлопчатника, табака, красного перца.

8. Южноамериканский центр охватывает западное побережье Южной Америки. Это родина картофеля, томатов, ананаса, хинного дерева, фасоли.

На основании этих данных Н. И. Вавилов сделал два вывода. Во-первых, в различных районах Земли независимо одомашнивались разные, но близкие виды растений. Например, бобовые начали разводить и в Средней Азии (горох, бобы), и в Южной Америке (фасоль). Во-вторых, древние земледельцы выбирали для разведения всего 1-2 из многих диких видов.

Если взглянуть на карту центров происхождения культурных растений, то становится очевидным, что все эти центры совпадают с местами существования великих цивилизаций древности – Древнего Египта, Китая, Японии, Древней Греции, Рима, государств майя и ацтеков.

Закон гомологических рядов наследственной изменчивости.

Анализ огромного количества культурных растений и их дикорастущих предков позволил Н. И. Вавилову сформулировать закон, устанавливающий параллелизм в наследственной изменчивости организмов и имеющий большое значение как для теоретической генетики, так и для практической селекции. Это обобщение, получившее название закона гомологических рядов наследственной изменчивости, выглядит так: «Генетически близкие роды и виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости с такой правильностью, что, зная ряд форм в пределах одного вида, можно предвидеть нахождение параллельных форм у других родственных видов и родов ».

Н. И. Вавилов исследовал изменчивость признаков у растений из семейства злаковых. Из 38 признаков, которые характерны для различных видов этого семейства (окраска колосковых чешуи и зерна, остистость и безостость, форма зерна, строение листьев, окраска всходов, озимость и яровость, холодостойкость и т. д.), у ржи Н. И. Вавилов обнаружил 37 признаков, у пшеницы – 37, у овса и ячменя – по 35, У кукурузы и риса – по 32 и т. д.

Этот закон позволяет предсказать существование диких растений с признаками, ценными для селекционной работы. Например, до недавнего времени были известны лишь многосеменные сорта сахарной свеклы, у которых 3-5 семян срастаются в одно соплодие – клубочек. При прорастании таких соплодий лишние проростки приходилось удалять вручную. Однако у дикорастущих видов свеклы были обнаружены растения с односемянными плодами. Тогда, согласно закону Н. И. Вавилова, стали искать мутантные плоды с одним семенем у культурных видов свеклы. В результате обследования огромного числа растений удалось найти отдельные односемянные растения. На их основе были получены нынешние сорта сахарной свеклы с одним семенем. Исходно закон касался изменчивости у растений, однако Н. И. Вавилов указывал на применимость его и к животным.

Письменная работа с карточками на 10 мин:

1. Растения Южноазиатского, Восточноазиатского и Юго-Западноазиатского центров происхождения культурных растений.

2. Н.И.Вавилов и его вклад в биологическую науку.

3. Закон гомологических рядов Н.И.Вавилова.

4. Центры происхождения культурных растений.

Карточка у доски:

1. Что такое селекция?

2. Два растения Китайского, Восточноазиатского центра?

3. Два растения Индийского, Южноазиатского центра?

4. Два растения Среднеазиатского центра?

5. Два растения Переднеазиатского центра?

6. Два растения Средиземноморского центра?

7. Два растения Абиссинского центра?

8. Два растения Центральноамериканского центра?

9. Два растения Южноамериканского центра?

Тестовое задание:

**Тест 1. Какие три растения попали к нам из Андийского центра Южной Америки (западное побережье Южной Америки):

1. Ананас. 5. Томаты.

2. Кофе. 6. Пшеница.

3. Картофель. 7. Капуста.

4. Кукуруза.

**Тест 2. Какие три растения попали к нам из Центральной Америки (Мексика, острова Карибского моря и часть стран Центральной Америки):

1. Ананас. 5. Табак.

2. Кофе. 6. Фасоль.

3. Картофель. 7. Тыква.

4. Кукуруза.

**Тест 3. Какие три растения попали к нам из Абиссинского центра (самый древний центр, расположен в районе современной Эфиопии и на южном побережье Аравийского полуострова):

1. Ананас. 5. Бананы.

2. Сорго. 6. Капуста.

3. Картофель.

4. Твердая пшеница.

**Тест 4. Какие три растения попали к нам из Средиземноморского центра (включает в себя европейские, африканские и азиатские страны, расположенные по берегам Средиземного моря):

1. Маслины. 5. Табак.

2. Сорго. 6. Тыква.

3. Сахарная свекла. 7. Капуста.

4. Кукуруза.

**Тест 5. Южноазиатский (Индийский) центр (полуостров Индостан, Южный Китай, Юго-Восточная Азия) родина трех растений:

1. Рис. 5. Табак.

2. Рожь. 6. Цитрусовые.

3. Томаты. 7. Баклажаны.

4. Кукуруза.

**Тест 6. Какие три растения попали к нам из Восточноазиатского (Китайского) центра (Центральный и Восточный Китай, Корея, Япония):

1. Слива. 5. Вишня.

2. Чеснок. 6. Яблоня.