Hvem formulerte loven om homologiske serier av arvelig variabilitet. Loven om homologiske serier av arvelig variabilitet
I 1920 N.I. Vavilov skisserer hovedideene til loven om homologe serier i en rapport på den III all-russiske utvelgelseskongressen i Saratov. Hovedide: beslektede plantearter har lignende variasjonsspektra (ofte et fast antall strengt definerte variasjoner).
"Og Vavilov gjorde noe slikt. Han samlet alle de kjente arvelige egenskapene fra de best studerte, som jeg allerede sa, planter fra de dyrkede kornene, ordnet dem i en bestemt rekkefølge i tabeller og sammenlignet alle underarter, former og varianter som han kjente til på den tiden. Mange tabeller ble satt sammen, selvfølgelig, det var en enorm mengde materiale. På samme tid, tilbake i Saratov, la han belgfrukter til frokostblandinger - forskjellige erter, vikker, bønner, bønner, etc. - og noen andre kulturplanter. Og i mange tilfeller var det parallellitet hos mange arter. Selvfølgelig hadde hver familie, slekt og plantearter sine egne egenskaper, sin egen form, sin egen uttrykksmåte. For eksempel varierte fargen på frø fra nesten hvit til nesten svart i nesten alle kulturplanter. Dette betyr at hvis bedre studerte kornsorter med et stort antall allerede kjente, studerte varianter og former har flere hundre forskjellige egenskaper beskrevet, men andre, mindre studerte eller ville slektninger av kultiverte arter ikke har mange egenskaper, så kan de så å si , bli spådd. De vil bli funnet i det tilsvarende store materialet.
Vavilov viste at den arvelige variasjonen til alle planter generelt varierer i veldig stor grad parallelt. Han kalte dette den homologe serien av plantevariabilitet. Og han påpekte at jo nærmere artene er hverandre, jo større er homologien til rekken av karaktervariabilitet. En rekke forskjellige generelle mønstre er identifisert i disse homologe seriene av arvelig variasjon i planter. Og denne omstendigheten ble tatt av Vavilov som et av de viktigste grunnlagene for videre utvelgelse og søk etter økonomisk nyttige egenskaper i planter introdusert i dyrking. Studiet av homologe serier av arvelig variabilitet, først og fremst i kultiverte planter, deretter i husdyr, er nå selvinnlysende, et av grunnlaget for ytterligere utvalg av varianter av visse typer planter som er studert som trengs av mennesker. Dette var kanskje en av Vavilovs første store prestasjoner på global skala, som veldig raskt skapte hans verdensomspennende navn. Navnet på, om ikke den første og beste, så en av de første og best brukte botanikerne i verden.
Parallelt med dette gjennomførte Vavilov over hele verden - i hele Europa, det meste av Asia, i en stor del av Afrika, i Nord-, Sentral- og Sør Amerika- et stort antall ekspedisjoner med innsamling av enormt materiale, hovedsakelig på kulturplanter. I 1920, tror jeg, ble Vavilov utnevnt til direktør for Bureau of Applied Botany and New Crops. Dette byrået ble litt endret og omgjort til Institute of Applied Botany and New Crops, deretter Institute of Applied Botany, Genetics and Plant Breeding. Og på slutten av 30-tallet var det allerede blitt All-Union Institute of Plant Growing. Dette navnet er fortsatt bevart, selv om dets globale andel selvfølgelig falt sterkt etter Vavilovs død. Men fortsatt opprettholdes mange Vavilov-tradisjoner, og en del av den enorme verdenslevende samlingen av varianter, underarter og former for kultiverte planter fra bokstavelig talt alle grupper av planter dyrket på kloden er bevart i Pushkin, det tidligere Detskoye Selo, det tidligere Tsarskoye Selo. Dette er et levende museum, gjenplantet hvert år, laget av Vavilov. Det samme gjelder ved utallige forsøksstasjoner spredt over hele Sovjetunionen.
Under sine mange turer klarte Vavilov igjen å ikke drukne i det enorme materialet, i dette tilfellet det geografiske mangfoldet av former forskjellige typer kulturplanter. Han plottet alt på kart i stor skala med flerfargede blyanter, til å begynne med lekende, som små barn, geografiske kart, og deretter oversette alt dette til relativt enkle små kort med svarte ikoner forskjellige typer for ulike former for kulturplanter. Så han oppdaget i verden, på kloden, i biosfæren på planeten vår, flere sentre for kulturelt plantemangfold. Og han viste, ganske enkelt på kart, spredningen, distribusjonen på jorden, ikke bare av individuelle arter, men av visse grupper av arter, domestisert, tilsynelatende, for første gang på et bestemt sted, vel, si, i Nord- eller Sentral-Kina eller i den fjellrike delen av Nord-Afrika, eller for eksempel i regionen Peru, i Sør-Amerika, i fjellene, i Andesfjellene. Derfra, vanligvis ikke en art av noen dyrket plante, men en gruppe økonomisk relatert til hverandre beslektede arter, som oppsto som kulturplanter og slo rot som kulturplanter på et bestemt sted, spredt utover jorden. Noen er ikke langt, et lite stykke, mens andre har erobret halve verden, som de sier, som den samme hveten eller ertene.
Vavilov etablerte dermed sentre for mangfold og opprinnelse til ulike former for dyrkede planter på forskjellige steder på kloden. Og han skapte en hel teori om opprinnelsen til kultiverte planter i forskjellige epoker av den antikke og antikke verden. Dette var Vavilovs andre store prestasjon, igjen en verdensomspennende. Nå er det umulig å videreutvikle historien til verdens landbruk og historien til sentrene for opprinnelse av kultiverte planter uten grunnlaget skapt av Vavilov. Det er forsøk, så å si, på noen reformer og modifikasjoner av Vavilovs synspunkter, men vi kan si at dette er særtrekk i sammenligning med det generelle verdensbildet skapt av Vavilov.
Dette betyr at jeg allerede har listet opp tre store prestasjoner: planteimmunitet, loven om homologiske serier og teorien om landbrukssentre og fremveksten av ulike former for dyrkede planter. Kanskje det siste jeg ønsker å nevne fra Vavilovs generelle prestasjoner er et stort antall av hans arbeider og innsats, hovedsakelig innsats i betydningen propaganda på forskjellige kongresser, internasjonale og all-Union, skrive populærvitenskapelige artikler om problemet med å fremme landbruk mot nord i første omgang og i områder okkupert av ørkener og ødemarker, kombinert med naturvern i en helt moderne og til og med ment for nær fremtid: fremme av kultur sammen med en rimelig holdning til samfunnene av levende organismer i biosfære. På disse områdene er Vavilov helt eksepsjonell, vil jeg si, en usedvanlig stor vitenskapsmann på global skala.»
Homologe serier i arvelig variasjon- konseptet introdusert N. I. Vavilov når man studerer paralleller i fenomenene arvelig variabilitet ved analogi med homolog serie organiske forbindelser.
Lov om homologe serier: Genetisk nære arter og slekter er preget av lignende serier av arvelig variabilitet med en slik regelmessighet at man ved å kjenne formseriene innenfor én art kan forutsi tilstedeværelsen av parallelle former i andre arter og slekter.
Mønstre i polymorfisme i planter, etablert gjennom en detaljert studie av variabiliteten til forskjellige slekter og familier, kan til en viss grad sammenlignes med den homologe serien av organisk kjemi, for eksempel med hydrokarboner (CH 4, C 2 H 6, C 3 H 8 ...).
Essensen av fenomenet er at når man studerer arvelig variasjon i nære grupper av planter, lignende allelisk former som ble gjentatt i forskjellige arter (for eksempel halmknuter frokostblandinger Med antocyanin med eller uten farging, mais ører Med awn eller uten osv.). Tilstedeværelsen av slik repeterbarhet gjorde det mulig å forutsi tilstedeværelsen av ennå uoppdagede alleler som er viktige fra et synspunkt oppdrett arbeid. Letingen etter planter med slike alleler ble utført på ekspedisjoner til de antatte opprinnelsessentre for dyrkede planter. Det bør huskes at i disse årene kunstig induksjon mutagenese kjemikalier eller eksponering ioniserende stråling var ennå ikke kjent, og letingen etter de nødvendige allelene måtte gjøres i naturlig populasjoner.
N.I. Vavilov betraktet loven han formulerte som et bidrag til ideene som var populære på den tiden om den naturlige naturen til variabiliteten som lå til grunn for den evolusjonære prosessen (for eksempel teorien nomogenese L. S. Berg). Han mente at arvelige variasjoner som naturlig gjentar seg i ulike grupper ligger til grunn for evolusjon paralleller og fenomener mimikk.
På 70-80-tallet av det 20. århundre vendte han seg til loven om homologiske serier i sine arbeider Mednikov B.M., som skrev en rekke arbeider der han viste at nettopp denne forklaringen på fremveksten av lignende, ofte ned til siste detalj, tegn i beslektede taxa er ganske gyldig.
Beslektede taxaer har ofte beslektede genetiske sekvenser som er litt forskjellige i prinsippet, og noen mutasjoner forekommer med høyere sannsynlighet og manifesterer seg generelt likt i representanter for forskjellige, men beslektede, taxaer. Som et eksempel er en to-variant fenotypisk uttalt mutasjon i strukturen til hodeskallen og kroppen som helhet gitt: akromegali Og acromicria, som en mutasjon som endrer balansen, rettidig "slå på" eller "slå av" under ontogenesen av hormoner er til syvende og sist ansvarlig somatotropin Og gonadotropin.
Læren om opprinnelsessentre for dyrkede planter
Læren om opprinnelsessentrene til kultiverte planter ble dannet på grunnlag av ideene til Charles Darwin ("Artenes opprinnelse", kapittel 12, 1859) om eksistensen av geografiske opprinnelsessentre for biologiske arter. I 1883 publiserte A. Decandolle et verk der han etablerte de geografiske områdene med den opprinnelige opprinnelsen til de viktigste kulturplantene. Disse områdene var imidlertid begrenset til hele kontinenter eller andre ganske store territorier. I løpet av et halvt århundre etter utgivelsen av Decandolles bok, utvidet kunnskapen om opprinnelsen til kulturplanter seg betydelig; Det ble publisert monografier over kulturplanter fra ulike land, samt enkeltplanter. Dette problemet ble mest systematisk utviklet i 1926-39 av N. I. Vavilov. Basert på materialer om verdens planteressurser, identifiserte han 7 hovedgeografiske opprinnelsessentre for kultiverte planter.
1. Sør-asiatisk tropesenter (ca. 33 % av det totale antallet kultiverte plantearter).
2. Østasiatisk sentrum (20 % av kulturplantene).
3. Sørvest-asiatisk sentrum (4 % av kulturplantene).
4. Middelhavssenter (ca. 11 % av dyrkede plantearter).
5. Etiopisk sentrum (ca. 4 % av kulturplantene).
6. Sentralamerikansk sentrum (omtrent 10 %)
7. Andes (søramerikansk) sentrum (omtrent 8 %)
Opprinnelsessentre for kulturplanter: 1. Sentralamerikansk, 2. Søramerikansk, 3. Middelhavet, 4. Sentralasiatisk, 5. Abessinier, 6. Sentralasiatisk, 7. Hindustan, 7A. Sørøst-asiatisk, 8. Øst-asiatisk.
Mange forskere, inkludert P. M. Zhukovsky, E. N. Sinskaya, A. I. Kuptsov, som fortsatte arbeidet til Vavilov, gjorde sine egne justeringer av disse ideene. Dermed regnes tropiske India og Indokina med Indonesia som to uavhengige sentre, og det sørvestasiatiske senteret er delt inn i sentralasiatiske og vestasiatiske; grunnlaget for det østasiatiske senteret anses å være den gule elvebassenget, og ikke Yangtze, hvor kineserne, som et bondefolk, trengte inn senere. Sentre for gammelt jordbruk er også identifisert i Vest-Sudan og New Guinea. Fruktavlinger (inkludert bær og nøtter), med bredere distribusjonsområder, går langt utover opprinnelsessentrene, mer i samsvar med ideene til De Candolle. Årsaken til dette ligger i dens hovedsakelig skoglige opprinnelse (og ikke ved foten som for grønnsaks- og åkervekster), så vel som i særegenhetene ved utvalget. Nye sentre er identifisert: australske, nordamerikanske, europeisk-sibirske.
Noen planter ble tidligere introdusert i dyrking utenfor disse hovedsentrene, men antallet slike planter er lite. Hvis det tidligere ble antatt at hovedsentrene for gamle landbrukskulturer var brede daler Tiger, Eufrat, Ganga, Nila og andre store elver, viste Vavilov at nesten alle kultiverte planter dukket opp i fjellområdene i tropene, subtropene og tempererte soner. De viktigste geografiske sentrene for den første introduksjonen til kulturen til de fleste dyrkede planter er ikke bare assosiert med floristisk rikdom, men også med gamle sivilisasjoner.
Det er fastslått at forholdene der utviklingen og utvalget av en avling fant sted, stiller krav til vekstbetingelsene. Først av alt er dette fuktighet, daglengde, temperatur og varigheten av vekstsesongen.
Kinesisk (østasiatisk) senter
Det kinesiske senteret dekker fjellområdene i det sentrale og vestlige Kina med tilstøtende lavlandsområder. Grunnlaget for dette fokuset er den tempererte sonen langs Yellow River. Den er preget av et relativt høyt temperaturregime, en svært høy grad av fuktighet og en moderat vekstsesong.
Ris- Japansk variant
Qingke eller Zinke (tibetansk bygg) - naken variant
Hirse
Chumiza
Kaoliang
Paiza(Echinochloa frumentacea) - Japansk hirse, vill hirse, hagegress, en årlig plante av familien frokostblandinger .
Azuki eller kantete bønner ( Vigna angularis)
Havre- naken variant
Reddik - Daikon Og Loba
kinakål(Brassica pekinensis)
kinakål(Brassica chinensis)
Asparges salat(Lactuca asparges)
Løk
Søt løk
Bomull kortfiber (treaktig form) - diskutabel
Perilla
Actinidia- hovedfokus
Valnøtt
Hassel
oransje- muligens et sekundært fokus
Mandarin
Kinkan
Persimmon
Schisandra
kinesisk bitter gresskar
Unabi
Tetre
Tung tre
Hvit Mulberry(Morbærtre)
kamfer laurbær
Bambus- noen typer
Ginseng
Kinesisk artisjokk
Sukkerrør- lokale varianter
Loquat japonica(Loquat)
Ropeman
Lilla bringebær
Litchi
Rød voskovnitsa
Senteret er også hovedfokus for dannelsen underfamilier eple og plomme og typene av deres komponenter, inkludert:
epletre
Pære
Aprikos
kirsebær
Plomme
Mandel
Fersken
Hagtorn
Indo-malayisk (sørøstasiatisk) sentrum
The Indo-Malayan Center utfyller det indiske opprinnelsessenteret for kultiverte planter, inkludert hele den malaysiske skjærgården, Filippinene og Indokina. Svært høy luftfuktighet og temperatur, helårsvegetasjon. Opplevde en viss innflytelse fra de kinesiske og hindustanske sentrene
Ris- hovedfokus
brødfrukt
Banan
Kokospalme
Sukkerpalme
Sago palme
Areca
Sukkerrør- sammen med Hindustan-senteret
Shaddock
Durian
Manila hamp
Tarot
Søtpotet
Pak choi
Vokskalebass
Kina– diskutabelt
Sitron- sekundært fokus
Pomelo
Bergamott
Lime
Pomeranian
Betel
Kardemomme
Mangostan
fedd tre
Svart pepper
Muskat
Longan
Trichosanth
Indisk (Hindustan) sentrum
Det indiske (Hindustan) sentrum dekker halvøya Hindustan, unntatt de nordvestlige delstatene i India, samt Burma og indisk stat Assam. Den er preget av ganske høy luftfuktighet og høye temperaturer, samt en lang vekstsesong. Opplevde en viss innflytelse fra det indo-malayanske senteret (ris, sukkerrør, sitrus)
Aubergine
Agurk
oransje- muligens et sekundært fokus
Sitron- hovedfokus
Sitron
Ris- Indisk variant
Dagussa
Gylne bønner
Dolichos
Luffa
Sukkerrør- i samarbeid med Indo-Malayan Center
Jute
Kenaf
Sharozern hvete
Mango
Kokospalme- sekundært fokus
Endivie
Escarole
Basilikum
Grå sennep
Opiumsvalmue
Bokhvete
Sukkerpalme- i samarbeid med Indo-Malay Center
Bomull kortfiber - diskutabelt
Jujube
Sentralasiatisk sentrum
Det sentralasiatiske sentrum inkluderer den nordvestlige delen av India ( Punjab), nordlige del Pakistan, Afghanistan, Tadsjikistan, Usbekistan Og Western Tien Shan. Svært lav fuktighet (ofte grunnvann), ganske høye temperaturer med sterke daglige og sesongmessige svingninger, moderat varighet av vekstsesongen ( regnsesongen). Dette senteret opplevde en veldig sterk innflytelse fra kinesisk og Vest-Asia. For nesten alle fruktvekster som har sin opprinnelse her, er det altså sekundært.
Melon
Hvete- noen heksaploid typer ( Triticum compactum , Triticum inflatum )
Linser- finkornsort
Alfalfa
Aprikos- sekundært fokus
Drue- et av utbruddene
Mandel- sekundært fokus
Pistasj- sekundært fokus
epletre- sekundært fokus
Pære- sekundært fokus
kirsebær- sekundært fokus
Plomme- sekundært fokus
Valnøtt- sekundært fokus
Granateple- sekundært fokus
fig- sekundært fokus
Bulk løk
Slimbue
Gressløk
Aflatun løk
Flerlags løk
Hvitløk- hovedfokus (eventuelt primært).
Gylne bønner- sekundært fokus
Kikerter- sekundært fokus
Hamp
Vestasiatisk sentrum
Det vestasiatiske sentrum er konsentrert i Vest-Asia, inkludert indre Lilleasia, hele Transkaukasia, Iran og fjellrike Turkmenistan. Svært lav luftfuktighet, høye temperaturer (i motsetning til sentralasiatiske og middelhavssentre er negative temperaturer sjeldne), lange tørre perioder. Opplevde innflytelsen fra middelhavs- og sentralasiatiske sentre. Det er nesten umulig å bestemme grensene for disse tre sentrene, siden de overlapper hverandre sterkt.
Hvete- de fleste typer (inkludert T. aestivum, T. durum, T. turgidum, T. polonicum)
Stavet- alle typer og varianter
Bygg- dobbel rad
Havre- sekundært fokus
rug
Erter
Sengetøy- former for oljefrø
Lallemancia
Alfalfa- sammen med Central Asian Center
Plomme- hovedfokus
Quince
Hasselnøtt
Kornel
epletre- sekundært fokus
Pære- et av hovedsentrene
kirsebær- sekundært fokus
Kirsebærplomme
fig- hovedfokus
tysk mispel
Valnøtt- sekundært fokus
kastanje
Drue- et av utbruddene
Fuglekirsebær- hovedfokus
Pistasj
Persimmon- sekundært fokus
Hagtorn- sekundært fokus
Aprikos- sekundært fokus
Kirsebær- sekundært fokus
Daddelpalme
Purre
Melon- sekundærsenter
Pastinakk- primærsenter
Spinat
Salat- sammen med Middelhavssenteret.
Brønnkarse
Estragon– diskutabelt
Velsmakende- sammen med Middelhavssenteret.
Merian- sammen med Middelhavssenteret.
Lovage
Aegilops
Sainfoin
Vika
Panikk– diskutabelt
Berberis
Middelhavet sentrum
Middelhavssenter - Balkan, Hellas, Italia og det meste av Middelhavskysten. Den er preget av en ikke veldig lang vekstsesong (spesielt dens nordlige deler), tilstrekkelig fuktighet og moderate temperaturer. Opplevde innflytelsen fra det vestasiatiske sentrum.
Havre- hovedfokus
Lupin
Kina– diskutabelt
Sengetøy- spinnende former
Kløver- hovedfokus
Oliven tre
johannesbrød
Edel laurbær
Drue- hovedfokus
Korkeik
Hvit sennep
hvit kål
rødkål
Kålrabi
Brokkoli
rosenkål
Savoykål
kål
Voldta- kontroversiell (muligens i Vest-Europa)
Erter- sammen med Western Asian Center
hagebønne
Squash(og noen andre varianter gresskar) - sekundært fokus
Gulrot
Persille- hovedfokus
Pastinakk
Selleri
Bete
Chard
Reddik
Reddik
Turnips- sekundært fokus
svenske
Neper
Scorzonera spansk
Geiteskjegg
Sikori
Salat- sammen med Western Asian Center
Sur syre
Rabarbra
Asparges
Artisjokk
Katran
Melissa officinalis
Isop
Slangehode
Mynte
Anis
Koriander
Fennikel
Karve
borage
Pepperrot
Safflor
Dill
Etiopisk (abyssinsk) sentrum
Abyssinian-senteret er et autonomt globalt senter for dyrkede planter i nærheten av det etiopiske høylandet: Etiopia, sørøstlige Sudan, Eritrea. Den utvides ofte til å dekke hele tropisk Afrika. Den er preget av helårsvegetasjon, svært høye temperaturer og utilstrekkelig fuktighet (inkludert grunnvann). Opp til Nye tider ble isolert fra alle andre sentre.
Sorghum
Teff
Kaffe
Cola
Enseta(Abyssinian banan)
Vannmelon
Okra(Okra)
Yam- noen typer
Castor bønne
Sesam
Kikerter- sekundært fokus
Hirse- lokale varianter
Palmeolje- Vest Afrika
Vigna(kuerter)
Bomull- diploide arter (de ble forfedre til den nåværende eksisterende amerikanske kultiverte arten, men ble ikke selv domestisert)
Kalebass- sekundært fokus
Kiwano
Sycamore
Melotria grovt
Sjalottløk
Sentralamerikansk senter
Det sentralamerikanske sentrum er det sørlige Mexico, Mellom-Amerika og delvis Antillene. Hovedsakelig moderat luftfuktighet (øker fra nordvest til sørøst), ganske høye temperaturer, med sterke daglige og sesongmessige svingninger, moderat varighet av vekstsesongen (regntiden).
Korn
Vanlige bønner
Vanlig gresskar- hovedfokus
Søtpotet
Anguria(Antillisk agurk)
Kakao
Vegetabilsk pepper
Solsikke
Jordskokk
Avokado
Bomull vanlig - spontan tetraploid hybrid av afrikansk og søramerikansk
Agave
Tobakk
Makhorka
Papaya
Pecan
Tomat- sekundært fokus
Physalis
Chayote
Jicama
Søramerikansk (peruansk-ecuadoriansk-boliviansk eller andinsk) sentrum
Det søramerikanske (peruanske-ecuadorianske-bolivianske) senteret dekker fjellområder og platåer Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia. Ganske høye temperaturer, utilstrekkelig fuktighet. Opplevde en viss innflytelse fra det sentralamerikanske senteret (og gjensidig).
Papaya- sammen med Central American Center
Potet- utsikt Solanum andigena og noen andre
Nasturtium tuberous
Oxalis tuberiferous
Ulluco tuberiferous
Yacon
Tomat- primærsenter
Tamarillo
Coca
Peanøtt
cinchona tre
Hevea
Cyclantera
En ananas
Anoa
Bomull peruansk (fin fiber)
Feijoa
Brasiliansk nøtt
Pasjonsblomst
Lima bønner
Storfrukt gresskar(medisinsk gresskar)
butternut squash
Figolifolia gresskar
Korn- sekundærsenter
Amaranth
Kjempegranadilla
Søt granadilla
Gul granadilla
Banangranadilla
Chulyupa
Naranjilla
Cocona
Pepino
Lucuma
Arracacha
Maca peruviana
I tillegg til det søramerikanske hovedsenteret, har ytterligere to undersentre blitt tildelt:
Chiloanda undersenter
Øy Chiloe Lukk Chile. Har lave temperaturer og økt fuktighet.
Potet- utsikt Solanum tuberosum
Chilensk jordbær
Ugni
Brasiliansk-Paraguayansk undersenter
Ligger i de øvre delene av elven Parana i den sørøstlige delen Brasilianske høylandet. Den har tilstrekkelig fuktighet og temperatur, året rundt vekstsesongen.
pasjonsfrukt
Paraguayansk kristtorn
Imbu
Cassava- sammen med Andessenteret
Noen ganger (spesielt for fruktavlinger) skilles også følgende ut:
Australian Center
Inkluderer det australske kontinentet og New Zealand. Utilstrekkelig fuktighet, høye temperaturer, helårsvegetasjon. Utdannet i Moderne tider.
Eukalyptus
Akasie
australsk valnøtt
Kiwi(Actinidia) - sekundært fokus
Unabi- sekundært fokus
New Zealand spinat
New Zealand lin
Nordamerikansk senter
Inkluderer først og fremst det østlige USA. Høy luftfuktighet, moderate temperaturer, tilstrekkelig varighet av vekstsesongen. Opplevde innflytelsen fra det sentralamerikanske senteret (og siden oppdagelsen av Amerika og eurasisk).
Tsitsaniya vannlevende
Kanadisk plomme(svart)
Amerikansk plomme
Stikkelsbær amerikansk
Tranebær storfrukt
California valnøtt- Juglans californica
Svart valnøtt
Virginia jordbær
Svart bringebær
Blåbær
bjørnebær
Drue- sekundært senter (hybrider av europeiske Vitis vinifera og lokale Vitis labrusca )
Lupin
Kamchatka hasselrype
Irga
Azimina
Europeisk-sibirsk senter
Inkluderer store områder av den tempererte sonen i Eurasia. For det meste har den relativt god fuktighet, kort vekstsesong og lave temperaturer. Et særtrekk ved regionen kan også kalles en lang periode med negative temperaturer og stabilt snødekke. Opplevde en sterk innflytelse fra middelhavs- og vestasiatiske sentre.
- Loven om homologiske serier i arvelig variabilitet, N. I. Vavilov. Boken publiserer for første gang alle tre utgavene av «The Law of Homologous Series in Hereditary Variation», inkludert den engelske fra 1922. Også inkludert er verk som bare ble utgitt én gang...
- den yngste gruppen
- ugressarter,
- den eldste gruppen.
- Loven om homologiske serier av arvelig variabilitet gjør det mulig å finne de nødvendige egenskapene og variantene i den nesten uendelige variasjonen av former for ulike arter av både kulturplanter og husdyr, og deres ville slektninger.
- Det gjør det mulig å lykkes med å søke etter nye varianter av kulturplanter og husdyrraser med visse nødvendige egenskaper. Dette er lovens enorme praktiske betydning for planteproduksjon, husdyravl og avl.
- Dens rolle i geografien til dyrkede planter er sammenlignbar med rollen til D. I. Mendeleevs periodiske system for grunnstoffer i kjemi. Ved å anvende loven om homologiske serier er det mulig å etablere opprinnelsessenteret til planter i henhold til beslektede arter med lignende egenskaper og former, som sannsynligvis utvikler seg i samme geografiske og økologiske miljø.
- Sør-asiatisk tropisk,
- østasiatiske,
- Sørvest-asiatiske,
- Middelhavet,
- etiopisk,
- mellomamerikansk,
- Andinsk.
- kinesisk-japansk.
- Indonesisk-Indokine.
- australsk.
- Hindustan.
- Sentralasiatisk.
- Nær asiatisk.
- Middelhavet.
- Afrikansk.
- Europeisk-sibirsk.
- Sentralamerikansk.
- Sør-amerikansk.
- Nord amerikansk
Sukkerbete
Sengetøy- sekundært fokus
Kløver rød
Kløver hvit
Ryzhik
epletre- sekundært fokus
kirsebær- hovedfokus
Kirsebær
Havtorn
Solbær
Stikkelsbær
Hassel
Pære- sekundært fokus
Hagejordbær- en hybrid av chilensk og virginisk
Muscat jordbær(Jordbær)
Kaprifolium
Altai løk
Turnips- hovedfokus
Aronia chokeberry- stammer fra Nord-Amerika, men domestisert i Russland
Hjemmelaget rogn
Cowberry
Røde Ribes
Rosehofte
Homologe serier i arvelig variabilitetslov homologiske serier i arvelig variabilitetslov
Åpen russisk genetiker N.I. Vavilov i 1920, et mønster som etablerer parallellisme (likhet) i arvelig (genotypisk) variasjon i beslektede organismer. I Vavilovs formulering heter det i loven: «Arter og slekter som er genetisk nær hverandre er preget av identiske serier av arvelig variabilitet med en slik regelmessighet at man ved å kjenne formrekkene for én art kan forutsi tilstedeværelsen av identiske former i andre arter og slekter." Dessuten, jo nærmere forholdet mellom arter er, jo mer fullstendig er likheten (homologi) i serien av deres variabilitet. Loven oppsummerer en enorm mengde materiale om variabiliteten til planter (korn og andre familier), men den viste seg også å være gyldig for variasjonen til dyr og mikroorganismer.
Fenomenet med parallell variasjon i nært beslektede slekter og arter forklares av deres felles opprinnelse og derfor tilstedeværelsen av genotyper en betydelig del av de samme genene hentet fra en felles stamfar og ikke endret seg i løpet av spesifikasjonsprosessen. På mutasjoner disse genene produserer lignende egenskaper. Parallellisme i genotypisk variabilitet hos beslektede arter manifesteres ved parallellisme i fenotypisk variabilitet, dvs. lignende tegn ( fenotyper).
Vavilovs lov er et teoretisk grunnlag for å velge retninger og metoder for å oppnå økonomisk verdifulle egenskaper og egenskaper hos dyrkede planter og husdyr.
.(Kilde: "Biology. Modern illustrated encyclopedia." Sjefredaktør A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.)
Se hva "homologe serier i loven om arvelig variabilitet" er i andre ordbøker:
Se Homologe serier i loven om arvelig variabilitet. .(Kilde: "Biology. Modern illustrated encyclopedia." Ansvarlig redaktør A. P. Gorkin; M.: Rosman, 2006.) ...
Etablerer parallellitet i arv og variabilitet av organismer. Formulert av N. I. Vavilov i 1920. Mens han studerte variasjonen til karakterer i arter og slekter av korn og andre familier, oppdaget N. I. Vavilov at: 1. Arter og slekter som er genetisk nære mellom ... ... Biologisk leksikon ordbok
Variabilitet, en lov utviklet av den sovjetiske forskeren N.I. Vavilov som etablerer parallellitet i variabiliteten til organismer. Til og med Charles Darwin (1859 68) trakk oppmerksomheten til den vidtrekkende parallelliteten i variabiliteten (Se Variabilitet) av nær... ... Stor sovjetisk leksikon
Homologe serier i arvelig variasjon er et konsept introdusert av N.I. Vavilov når han studerer parallelliteter i fenomenene med arvelig variabilitet i analogi med homologe serier av organiske forbindelser. Mønstre i... ... Wikipedia
Loven oppdaget av N.I. Vavilov (1920), ifølge hvilken variabiliteten til planteslekter og arter av nær opprinnelse oppstår på en vanlig (parallell) måte. Genetisk nære slekter og arter er preget av lignende serier av arvelige... ... Økologisk ordbok
Arvelig variasjon ble formulert av N.I. Vavilov i 1920, og etablerte parallellitet i variabiliteten til beslektede grupper av planter. Som det ble vist senere, er dette fenomenet basert på genhomologi (deres identiske molekylære struktur) og ... Stor encyklopedisk ordbok
I arvelig variasjon, formulert av N.I. Vavilov i 1920, etablerer den parallellitet i variabiliteten til beslektede grupper av planter. Som det ble vist senere, er dette fenomenet basert på genhomologi (deres identiske molekylære struktur) ... ... encyklopedisk ordbok
homologi serie lov- i arvelig variabilitet, etablerer parallellitet i arv, variasjon av organismer. Oppdaget av den sovjetiske vitenskapsmannen N.I. Vavilov i 1920. Mens han studerte variasjonen av karakterer i arter og slekter til Poa-familien og andre, oppdaget Vavilov at... ... Jordbruk. Stor encyklopedisk ordbok
I arvelig variabilitet, formulert av N.I. Vavilov i 1920, etablerer parallellisme i variabiliteten til beslektede grupper av stammer. Som det ble vist senere, er dette fenomenet basert på homologien til gener (deres identiske molekylære struktur) og... ... Naturvitenskap. encyklopedisk ordbok
Bøker
Blant klodens flora er det et betydelig antall (mer enn 2500) arter av en gruppe planter dyrket av mennesker og kalt kulturell. Kulturplanter og agrofytocenosene dannet av dem erstattet eng- og skogsamfunn. De er resultatet av menneskelig landbruksaktivitet, som begynte for 7-10 tusen år siden. Ville planter som blir dyrket gjenspeiler uunngåelig et nytt stadium i livet deres. En gren av biogeografi som studerer distribusjonen av kulturplanter, deres tilpasning til jord-klimatiske forhold i forskjellige regioner på kloden og inkluderer elementer av økonomi Jordbruk, kalt geografi av kulturplanter.
I henhold til deres opprinnelse er dyrkede planter delt inn i tre grupper:
Yngste gruppe kulturplanter kommer fra arter som fortsatt lever i naturen. Disse inkluderer frukt- og bæravlinger (eple, pære, plomme, kirsebær), alle meloner og noen rotvekster (rødbeter, rutabaga, reddiker, kålrot).
Ugrasarter planter ble gjenstander for kultur der hovedavlingen ga lave avlinger på grunn av ugunstige naturforhold. Med framskrittet av jordbruket mot nord, erstattet vinterrugen hvete; Camelina, en oljefrøavling utbredt i Vest-Sibir, pleide å få vegetabilsk olje, er et ugress i linavlinger.
Til eldste kulturplanter kan ikke etableres når dyrkingen startet, siden deres ville forfedre ikke er bevart. Disse inkluderer sorghum, hirse, erter, bønner, bønner og linser.
Behovet for kildemateriale for avl og forbedring av varianter av kulturplanter førte til opprettelsen av læren om deres opprinnelsessentre. Undervisningen var basert på Charles Darwins idé om eksistensen geografiske opprinnelsessentre for biologiske arter. De geografiske opprinnelsesområdene til de viktigste kulturplantene ble først beskrevet i 1880 av den sveitsiske botanikeren A. Decandolle. I følge hans ideer dekket de ganske store territorier, inkludert hele kontinenter. Den viktigste forskningen i denne retningen, et halvt århundre senere, ble utført av den bemerkelsesverdige russiske genetikeren og botaniker-geografen N.I. Vavilov, som studerte opprinnelsessentrene til dyrkede planter på et vitenskapelig grunnlag.
N.I. Vavilov foreslo en ny, som han kalte differensiert, en metode for å etablere det opprinnelige opprinnelsessenteret til dyrkede planter, som er som følger. En samling av planten av interesse samlet fra alle dyrkingssteder studeres ved hjelp av morfologiske, fysiologiske og genetiske metoder. Dermed bestemmes konsentrasjonsområdet for det maksimale mangfoldet av former, egenskaper og varianter av en gitt art.
Læren om homologiske serier. En viktig teoretisk generalisering av N. I. Vavilovs forskning er læren om homologiske serier han utviklet. I henhold til loven om homologiske serier av arvelig variabilitet formulert av ham, danner ikke bare genetisk nære arter, men også slekter av planter homologiske serier av former, det vil si at det er en viss parallellitet i den genetiske variasjonen til arter og slekter. Nære arter, på grunn av den store likheten mellom deres genotyper (nesten samme sett med gener), har lignende arvelig variasjon. Hvis alle kjente variasjoner av karakterer i en godt studert art er plassert i en bestemt rekkefølge, kan nesten alle de samme variasjonene i karaktervariasjoner finnes hos andre beslektede arter. For eksempel er variasjonen av øreryggen omtrent den samme i myk, durumhvete og bygg.
Tolkning av N. I. Vavilov. Arter og slekter som er genetisk nære kjennetegnes av lignende serier av arvelig variabilitet, med en slik regelmessighet at man kan forutsi tilstedeværelsen av parallelle former i andre arter og slekter ved å kjenne formseriene innenfor en art. Jo nærmere forholdet er, desto mer fullstendig blir likheten i serien av variabilitet.
Moderne tolkning av loven. Beslektede arter, slekter, familier har homologe gener og genordener i kromosomer, hvor likheten er jo mer fullstendig, jo nærmere taxaene som sammenlignes er evolusjonært nærmere. Homologien til gener i beslektede arter manifesteres i likheten i rekken av deres arvelige variabilitet (1987).
Betydningen av loven.
Geografiske opprinnelsessentre for kulturplanter. For fremveksten av en stor opprinnelseskilde for kultiverte planter, mente N.I. Vavilov en nødvendig betingelse I tillegg til rikdommen av vill flora og arter som er egnet for dyrking, er det tilstedeværelsen av en gammel jordbrukssivilisasjon. Forskeren kom til den konklusjon at det store flertallet av dyrkede planter er forbundet med 7 hovedgeografiske sentre for deres opprinnelse:
Utenfor disse sentrene var det et betydelig territorium som krevde ytterligere studier for å identifisere nye sentre for domestisering av de mest verdifulle representantene for vill flora. Tilhengerne av N.I. Vavilov - A.I. Kuptsov og A.M. Zhukovsky fortsatte forskningen på studiet av sentrene for dyrkede planter. Til syvende og sist økte antallet sentre og territoriet de dekket betydelig, det var 12 av dem
Homolog serie). Formulert i 1920 av N.I. Vavilov, som oppdaget at den arvelige variasjonen til planter er lik i nært beslektede arter og slekter av kornfamilien. Det manifesterer seg i endringer i lignende egenskaper med en slik regelmessighet at man kan forutsi utseendet til disse formene i andre beslektede arter og slekter ved å kjenne til planteformene i representanter for en art. Jo nærmere artene er hverandre i opprinnelse, desto tydeligere vises denne likheten. Således, i forskjellige typer hvete (for eksempel myk og durum), avsløres en rekke lignende arvelige endringer i det fortekte øret (markiserte, semi-markiserte, markiseløse), dets farge (hvite, røde, svarte, grå ører) , kornform og konsistens, tidlig modning, kuldebestandighet, respons på gjødsel og så videre.
Lignende variasjon av ørespinositet i myk hvete(1-4), durumhvete (5-8) og seksrads bygg (9-12) (ifølge N.I. Vavilov).
Parallellen til variasjon kommer svakere til uttrykk i forskjellige slekter innen en familie (for eksempel hvete, bygg, rug, havre, hvetegress og andre slekter fra kornfamilien) og enda svakere i forskjellige familier innenfor en orden (av høyere taksonomisk rangering) ). Med andre ord, i samsvar med loven om homologiske serier, har nært beslektede arter, på grunn av den store likheten mellom deres genomer (nesten identiske sett med gener), lignende potensielle variasjoner av egenskaper, som er basert på lignende mutasjoner av homologe (ortologe) ) gener.
N.I. Vavilov påpekte anvendeligheten av homologiske lovserier på dyr. Dette er åpenbart en universell lov om variabilitet, som dekker alle riker av levende organismer. Gyldigheten av denne loven er tydelig illustrert av genomikk, som avslører likheten til den primære DNA-strukturen til nært beslektede arter. Loven om homologiske serier er videreutviklet i det modulære (blokk)prinsippet til teorien om molekylær evolusjon, ifølge hvilket genetisk materiale divergerer gjennom dupliseringer og påfølgende kombinatorikk av DNA-seksjoner (moduler).
Loven om homologiske serier hjelper i målrettet søken etter arvelige endringer som er nødvendige for seleksjon. Det indikerer for oppdrettere retningen for kunstig seleksjon og letter produksjonen av former som er lovende for valg av planter, dyr og mikroorganismer. For eksempel, veiledet av loven om homologiske serier, har forskere skapt alkaloidfrie (ikke-bitre) varianter av fôrlupiner for beitedyr, samtidig som de beriker jorda med nitrogen. Loven om homologiske serier hjelper også med å navigere i utvalget av modellobjekter og spesifikke genetiske systemer (gener og egenskaper) for modellering og søk etter terapi for arvelige menneskelige sykdommer, som metabolske sykdommer, nevrodegenerative sykdommer, etc.
Lit.: Vavilov N.I. Loven om homologiske serier i arvelig variabilitet. M., 1987.
S. G. Inge-Vechtomov.