Теория академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений. Задачи селекции, понятие о сорте, его значение. Химический состав и питательность злаковых культур. Страны-производители зерновых. Характеристика основных злаковых культур.
Аннотация к работе
В решении проблемы обеспечения продовольственной безопасности страны зерно и продукты его переработки имеют особую важность, так как относятся к продовольствию стратегического назначения, пригодны к длительному хранению в качестве резервных фондов, при необходимости легко могут быть перераспределены по территории страны. Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Зерновые культуры занимают примерно половину посевной площади мира и выращиваются практически везде, где живут люди. Опыт земледелия многих стран показал важность применения инорайонного сортового материала культурных растений. В результате изучения сорговых растительных ресурсов мира академик Н.И.Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений.В результате изучения различных видов и сортов растений, собранных в странах Европы, Азии, Африки, Северной и Южной Америки, он установил очаги формообразования, или центры происхождения культурных растений. Открытые им закономерности географического распределения видового и сортового состава в первичных очагах и расселения растений из этих очагов облегчают поиски необходимого растительного материала для селекции и экспериментальной ботаники. В одних районах сосредоточены растения с признаками скороспелости, в других - засухоустойчивости и т.д. Материалы и коллекции экспедиций позволили впервые в нашей стране (1923г.) произвести в разных зонах опытные географические посевы культурных растений с целью изучить их изменчивость и дать им эволюционную и селекционную оценку. Под руководством и при участии академика Вавилова в СССР создана хранящаяся в ВИРЕ мировая коллекция культурных растений, насчитывающая более 300 тыс. образцов.У пшеницы, ржи, ячменя и овса основная часть корневой системы расположена на глубине до 20 - 30 см, поэтому эти злаки особенно чувствительны к засухе. Язычок у пшеницы, ржи и ячменя короткий, а у ов_у сильно развит и по краю зубчатый; у пшеницы ушки небольшие, ясно выраженные, часто с ресничками; у ржи они короткие, без ресничек, рано отпадают. У голозерной пшеницы и ржи зерно легко отделяется от этих чешуи; у проса, чумизы, риса цветковые чешуи плотно облегают зерновку; у пленчатого ячменя они даже срастаются с зерновкой. По внешнему виду (морфологическим признакам) зерновки злаковых культур подразделяют на настоящие (пшеница, рожь, ячмень, овес) и просовидные (остальные культуры). Хотя у эммера, как и у однозернянки, ось колоса ломкая и чешуи не отстают от зерен при обмолоте, другие тетраштоиды стали первыми пшеницами, у которых колосья уже не разламывались, а зерно полностью вымолачивалось из чешуи.Испокон веков человек связан с природой неразрывными узами, его окружает богатый и разнообразный мир растений, обусловивший саму возможность существования человека на Земле. Вавилов, собирая растительные богатства нашей планеты, собрал почти все, что было создано человечеством за многовековую историю земледелия, обнаружил диких предков многих культурных растений. Побывал более чем в 50 странах: Иран, Афганистан, Алжир, Египет, Сирия, Эфиопия, Греция, Италия, Испания, Китай, Япония, Корея, Мексика, Перу, Боливия, Бразилия, Куба. Причем обязательно обнаружатся растения с ценными свойствами, например засухоустойчивая неполегающая пшеница, сладкие крупные дыни, крахмалистый картофель, высокобелковая фасоль, хлопчатник с длинным и тонким волокном. Такие районы с удивительным разнообразием растительных форм академик Вавилов назвал центрами происхождения культурных растений.Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерно необходимо для успешного развития животноводства и птицеводства, что связано с увеличением производства мяса, молока, масла и других продуктов. Наряду с увеличением производства зерна особое внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего, твердых и сильных пшениц, ржи, а также важнейших крупяных и фуражных культур. Важным направлением на пути успешного решения этих задач является создание высокоурожайных сортов и гибридов на основе изучения существующей в Всероссийском институте растениеводства мировой коллекции образцов различных зерновых культур и выявления источников высокого качества зерна.
План
СОДЕРЖАНИЕ
I. Введение
II. Учение академика Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений
III. Центры происхождения зерновых культур
IV. Характеристика злаковых культур и направление селекции
Задачи селекции, понятие о сорте, его значение
Химический состав и питательность злаковых культур
Страны - основные производители злаковых культур
Заключение
Выводы
Список использованной литературы
Введение
В решении проблемы обеспечения продовольственной безопасности страны зерно и продукты его переработки имеют особую важность, так как относятся к продовольствию стратегического назначения, пригодны к длительному хранению в качестве резервных фондов, при необходимости легко могут быть перераспределены по территории страны.
Зерно является главным источником производства продуктов питания для человека, кормов для сельскохозяйственных животных, служит сырьем для промышленности. Зерновые культуры занимают примерно половину посевной площади мира и выращиваются практически везде, где живут люди.
Зерно по праву занимает первое место среди источников энергии в питании человека. Оно - главный поставщик протеина, витаминов группы В и минеральных веществ. В зерне хорошее соотношение между белком и крахмалом, оно хорошо переваривается.
В получении высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, отвечающих требованиям производителей продукции земледелия, а также перерабатывающей промышленности, важная роль принадлежит использованию лучших сортов и гибридов.
Опыт земледелия многих стран показал важность применения инорайонного сортового материала культурных растений. Использование растительных форм инорайонного происхождения связано с интродукцией растений - переносом в какую-либо страну или область видов и сортов растений, ранее не произрастающих в данной местности. Теоретические основы интродукции заложил академик Н.И.Вавилов. Он установил ряд важных закономерностей в наследственной изменчивости и географическом распространении культурных растений. В результате изучения сорговых растительных ресурсов мира академик Н.И.Вавилов создал учение о центрах происхождения культурных растений.
Создание и поддержание жизнеспособной коллекции культурных растений, создание новых форм растений возможно на основе достижений генетики и селекции.
Целью представленной работы является изучение центров происхождения зерновых культур. Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи: • Изучить теорию академика Н.И.Вавилова о центрах происхождения культурных растений;
• Охарактеризовать центры происхождения культурных растений;
• Дать характеристику основных злаковых культур.
Дипломная работа состоит из 5 глав: I. гл. Введение - 2стр.
II. гл. Учение академика Н. И. Вавилова - 3стр.
III. гл. Центры происхождения зерновых культур - 5 стр.
IV. гл. Характеристика злаковых культур - 22 стр.
V. гл. Страны - основные производители зерновых культур - 4 стр.
Заключение - 3 стр.
Выводы - 1 стр.
Использованная литература включает 33 наименования.
В работе приведены 9 рисунков, 9 таблиц.
Вывод
Испокон веков человек связан с природой неразрывными узами, его окружает богатый и разнообразный мир растений, обусловивший саму возможность существования человека на Земле. В настоящее время насчитывается около 1500 наименований культурных растений. Введение в культуру началось в глубокой древности, с развитием земледелия, которое у разных народов насчитывает от 7 до 10 тысячелетий.
Академик Н.И. Вавилов, собирая растительные богатства нашей планеты, собрал почти все, что было создано человечеством за многовековую историю земледелия, обнаружил диких предков многих культурных растений. Николай Иванович объездил пять континентов. Побывал более чем в 50 странах: Иран, Афганистан, Алжир, Египет, Сирия, Эфиопия, Греция, Италия, Испания, Китай, Япония, Корея, Мексика, Перу, Боливия, Бразилия, Куба.
Ученый предположил, что в старых районах земледелия можно найти множество разнообразных форм культурных растений. Причем обязательно обнаружатся растения с ценными свойствами, например засухоустойчивая неполегающая пшеница, сладкие крупные дыни, крахмалистый картофель, высокобелковая фасоль, хлопчатник с длинным и тонким волокном. Такие районы с удивительным разнообразием растительных форм академик Вавилов назвал центрами происхождения культурных растений. Отсюда началось их распространение в другие места.
Мировая коллекция Всероссийского института растений к 1940 году состояла из 250000 образцов, из них 36000 образцов пшеницы, 10000 кукурузы, 23000 кормовых и т.д. В настоящее время эта коллекция по-прежнему используется как исходный материал при выведении новых сортов.
В последнее время, во многом благодаря открытиям академика Н.И. Вавилова, биотехнология, используя рекомбинантные (полученные за счет объединения вместе не встречавшихся в природе фрагментов) ДНК, превратилась в неоценимый новый научный метод исследования и производства продукции сельского хозяйства. Эта генетическая трансформация сулит огромную пользу производителям сельскохозяйственной продукции, в частности, повышая устойчивость растений к насекомым-вредителям, болезням и гербицидам. Дополнительные выгоды связаны с выведением сортов, более устойчивых к недостатку или избытку влаги в почве, а также к жаре или холоду - основным характеристикам современных прогнозов грядущих климатических катаклизмов.
В качестве примера можно сказать о работах Нормана Э. Борлоуга, лауреата Нобелевской премии мира 1970 г. В 40-х годах прошлого столетия, работая в Мексике над улучшением сортов пшеницы, Н.Э.Борлоуг обнаружил, что из многочисленных сортов, привезенных из разных стран, лишь четыре обладают устойчивостью против ржавчины. Борлоуг провел их скрещивание с местными сортами и отобрал гибриды, устойчивые к болезням и вредителям и в то же время адаптированные к особенностям мексиканского климата. Вывел новые сорта пшеницы, значительно превосходившие по урожайности мексиканские сорта. Скрещивая сорта с коротким мощным стеблем, получил короткостебельную («карликовую») пшеницу, устойчивую к полеганию, которая при правильном выращивании давала высокие урожаи. В результате к 1956 Мексика уже полностью обеспечивала себя пшеницей.
В 60-х годах Борлауг работал в Индии. На тот период в этой огромной стране производилось всего около 50 млн. тонн продовольственного зерна в год. В прошлом году Индия произвела 209 млн тонн продовольственного зерна - во многом благодаря новым сортам Борлауга, в частности его карликовым пшеницам, которые позволили увеличить производство в семь раз.
Центры происхождения культурных растений не единственное открытие академика Н.И. Вавилова.
Академик Н.И. Вавилов сделал ряд крупнейших теоретических обобщений, получивших мировое признание: закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, учение о центрах происхождения культурных растений, эколого-географический принцип внутривидовой систематики, учение об иммунитете растений, теоретические основы селекции, теория интродукции растений.1. Зерно является основным продуктом сельского хозяйства. Из зерна вырабатывают важные продукты питания: муку, крупу, хлебные и макаронные изделия. Зерно необходимо для успешного развития животноводства и птицеводства, что связано с увеличением производства мяса, молока, масла и других продуктов. Зерновые культуры служат сырьем для получения крахмала, патоки, спирта и других продуктов.
2. Всемерное увеличение производства зерна - главная задача сельского хозяйства. Наряду с увеличением производства зерна особое внимание обращается на улучшение качества зерна, и прежде всего, твердых и сильных пшениц, ржи, а также важнейших крупяных и фуражных культур.
3. Важным направлением на пути успешного решения этих задач является создание высокоурожайных сортов и гибридов на основе изучения существующей в Всероссийском институте растениеводства мировой коллекции образцов различных зерновых культур и выявления источников высокого качества зерна.
4. Живая коллекция культурных растений, собранная академиком Н.И. Вавиловым и его последователями существует и сейчас. Она все время пополняется. Это наше национальное богатство. Она имеет огромное значение для селекционной и научно-исследовательской работы. Селекционеры и в настоящий современный период развития сельскохозяйственной науки используют ее как исходный материал при выведении новых сортов.
Список литературы
1. Бахтеев Ф.Х. Николай Иванович Вавилов. - Новосибирск: Наука, 1987.
2. Вавилов Н.И. Закон гомологичных рядов в наследственной изменчивости. - В кн.: Классики советской генетики (1920-1940). - Л., 1968, с. 9-50.
3. Вавилов Н.И. Критический обзор современного состояния генетической теории селекции растений и животных (публикация статьи, написанной в 1940 г.). - Генетика, 1965, № 1,с. 20-40.
4. Вавилов Н.И. Научные основы селекции пшеницы. - Избранные труды, т. П. - М.: Наука, 1967, с. 56-57.
5. Генетические основы селекции растений. - М.: Наука, 1971.
6. Гилл К. Карликовые пшеницы. - М.: Колос, 1984.
7. Гужов Ю.Л. и др. Селекция и семеноводство культурных растений. - М.: Агропромиздат, 1991.
8. Гуляев Г.В. Генетика. - М.: Колос, 1977.
9. Дорофеев В.Ф. Новые данные о центрах происхождения, ботанического разнообразия и формообразования пшениц (T. aestivum L.) - Сельскохозяйственная биология, 1969, № 4, с. 358-362.
10. Дорофеев В.Ф. Селекционный фонд карликовых и короткостебельных пшениц. - В кн.: Селекция короткостебельных пшениц. - М.: Колос, 1975, с. 28-38.
11. Дубинин Н.П. Генетика популяций и селекция. - М.: Наука, 1967.
12. Дубинин Н.П.. Генетика. Страницы истории. - Кишинев: Штиинца, 1990.
13. Животков Л.А. Пшеница. - Киев: Урожай, 1989. -320 с.
23. Поповский М. Дело академика Вавилова. - Москва: Книга, 1991.
24. Пучков Ю.М. и др. Результаты и новые направления в селекции пшеницы. - в сб. Теоретические и прикладные аспекты селекции и семеноводства пшеницы, ржи, ячменя и тритикале. - Одесса, 1981. - с.195.
25. Пшеницы мира: видовой состав, достижения селекции, современные проблемы и исходный материал. - М.: Агропромиздат, 1987.
26. Растениеводство /Под ред. Г.С. Посыпанова. - М.: Колос, 1997.
27. Рейтц Л.П. Мировое распространение и значение пшениц. - В кн.: Пшеница и ее улучшение. - М.: Колос, 1970, с. 17.
28. Селекция и сортовая агротехника пшеницы интенсивного типа. - М., 1982.
29. Селекция растений. - Кишинев, 1991.
30. Теоретические основы селекции зерновых культур на продуктивность. - Мн: Наука и техника, 1987. - 279 с.
31. Турбин Н.В. Теоретические основы и методы современной селекции. - С.-х. биология, 1981, т.6, № 5, с. 652-653.
32. Федин М.А. Генетика пшеницы и гетерозис. - М.: Колос, 1979. - 204 с.
33. Филипченко Ю.А. Генетика мягких пшениц. - М., 1979. - 311 с.