Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Андерсон - Нова програма

§ 43. Значення праць М. І. Вавилова для розвитку селекції

Що таке селекція?

Що таке вид, рід, сорт, порода, штам?

Вивченням спадкової мінливості культурних рослин і їхніх предків займався відомий генетик та селекціонер Микола Вавилов (1887-1943). Багаторічні дослідження дозволили йому 1920 року сформулювати закон гомологічних рядів спадкової мінливості.

Закон гомологічних рядів спадкової мінливості. Сутність закону полягає в тому, що генетично близькі види й роди характеризуються схожими рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що, знаючи ряд форм у межах одного виду, можна передбачати знаходження паралельних форм у інших близьких видів і родів. Що ближче генетично розташовані в загальній системі види й роди, то повніша схожість у рядах їхньої мінливості.

На прикладі злакових М. Вавилов показав, що схожі мутації виявляються в цілій низці представників цієї родини. У м'якої та твердої пшениці, а також ячменю відомі форми з довгими та короткими остюками й без остюків, а з опуклостями на їхньому місці (рис. 206), у ссавців спостерігають альбінізм і відсутність шерсті, у птахів - альбінізм і відсутність пір'я.

Цей закон має генетичне підґрунтя: ступінь спорідненості організмів прямо пропорційний ступеню подібності структури генів. Тому й мутації цих генів можуть бути подібними, а у фенотипі це виявляється подібною мінливістю ознак у близьких видів. Закон вказує селекціонерам напрями штучного добору.

Рис. 206. Гомологічні ряди спадкової мінливості

Гомологічні ряди спадкової мінливості за остюками: 1-4 - м'яка пшениця; 5-8 - тверда пшениця; 9-12 - шестирядний ячмінь.

Форми з довгими остюками (1, 5, 9)

Форми з короткими остюками (2, 6, 10)

Здуті форми (3, 7, 11)

Форми без остюків (4, 8, 12)

Наведіть інші приклади гомологічних рядів спадкової мінливості, використовуючи додаткові джерела й інтернет-ресурси. Обговоріть ці приклади в групах.

Центри різноманітності та походження культурних рослин за М. Вавиловим. Райони одомашнення тварин. Учені давно з'ясували, що і рослини, і тварини походять з різних регіонів планети. У результаті досліджень у праці «Вчення про походження культурних рослин після Дарвіна» 1939 року М. Вавилов визначив сім основних центрів різноманітності та походження культурних рослин (рис. 207).

Ці центри пов'язані з осередками давніх цивілізацій. У Південноазійському тропічному центрі виникли близько 33 % культурних рослин, наприклад рис, лимон, огірок, манго. На Східноазійський центр припадає 20 % культурних рослин: просо, гречка, соя, редька, яблуня, груша тощо. Із Південно-західноазійського центру походять морква, абрикос, бавовник, виноград тощо. Цукровий буряк, капуста, селера, кріп, гірчиця й олива виникли в Середземноморському центрі. З Абісінського центру походять тверда пшениця, кавун, кавове дерево та зернове сорго. З Центральноамериканського центру походять гарбуз, какао, соняшник, квасоля та кукурудза. Картопля, томати, ананас, арахіс та хінне дерево - з Південноамериканського центру.

Учення про центри різноманітності та походження культурних рослин дало змогу встановити, що для різних видів культурних рослин є свої центри різноманітності, де виявлено найбільшу кількість їхніх сортів і форм. Ці центри є водночас і районами їхнього походження. Виявлення центрів підказало вченим, де можна шукати різноманітний вихідний матеріал для селекційної роботи.

Райони одомашнення та походження порід свійських тварин пов'язані з давніми центрами землеробства, однак установити центри походження свійських тварин значно складніше, ніж культурних рослин. Це пояснюється значними переміщеннями їхніх диких предків у межах первісних ареалів.

Рис. 207. Центри різноманітності та походження культурних рослин за М. Вавиловим

Підготуйте повідомлення про центр різноманітності та походження культурних рослин (на власний вибір), використовуючи додаткові джерела й інтернет-ресурси.

  • 1. Назвіть центри різноманітності й походження культурних рослин.
  • 2. З яких центрів походять відомі вам культурні рослини (наведіть 7-10 прикладів)?
  • 3. Поясніть значення для розвитку селекції встановлення центрів походження культурних рослин.
  • 4. Сформулюйте закон гомологічних рядів спадкової мінливості культурних рослин.
  • 5. Обґрунтуйте значення закону гомологічних рядів спадкової мінливості для планування селекційної роботи.