Индийский центр происхождения культурных растений: Центры происхождения культурных растений — все самое интересное на ПостНауке

Южно-азиатский центр происхождения культурных растений

Похожие презентации:

Эндокринная система

Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей

Хронический панкреатит

Топографическая анатомия верхних конечностей

Анатомия и физиология сердца

Мышцы головы и шеи

Эхинококкоз человека

Черепно-мозговые нервы

Анатомия и физиология печени

Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности

1. Южно-азиатский тропический центр происхождения культурных растений

ЮЖНО-АЗИАТСКИЙ ТРОПИЧЕСКИЙ
ЦЕНТР ПРОИСХОЖДЕНИЯ КУЛЬТУРНЫХ
РАСТЕНИЙ
ВЫПОЛНИЛА УЧЕНИЦА 11 «А» КЛАССА
КОПАСОВА
ДИАНА

2. Южно-азиатский центр происхождения культурных растений

ЮЖНО-АЗИАТСКИЙ ЦЕНТР ПРОИСХОЖДЕНИЯ
КУЛЬТУРНЫХ РАСТЕНИЙ
В южно-азиатский центр входят:
1.Индия
2.Индокитай
3.Южный тропический Китай
4.Юго-восточная Азия

3.

Индия

ИНДИЯ
• Второй по значению центр-Индия, за
исключением ее северо-западной части. То
родина риса и сахарного тростника. Здесь
самый богатый в мире состав разновидностей
культурного риса, встречаются дикий рис и
промежуточные формы между культурным и
диким. Отсюда были введены в культуру нут,
кунжут, кенаф, индийская конопля. Это
вторичный центр происхождения сорго,
сафлора и сарептской горчицы.

4. Индийский центр

ИНДИЙСКИЙ ЦЕНТР

5. Происхождение риса

ПРОИСХОЖДЕНИЕ РИСА
• Родиной риса считается Азия: около 4000 лет назад на
территории современных Таиланда и Вьетнама человек
впервые начал возделывать рис. Зародившись в Азии, рис
постепенно распространился на всех материках: он не
только приспособился под местные климатические
условия, но и занял достойное место в культурах народов
Земли и их национальных кухнях. Распространение риса
в Азии было сравнительно медленным. Только к 500 году
до н. э. рис начали регулярно возделывать на территории
Индокитая, Индонезийских островов и Малайзии.
Растение оказалось приспосабливаемым к различным
климатическим зонам и прижилось в относительно
холодном северном Китае и Японии.

6. Происхождения нута

ПРОИСХОЖДЕНИЯ НУТА
• Нут – восточная зернобобовая культура, известная сегодня
по всему миру. В Индии вам бы предложили блюда,
изготовленные из нутовой муки. В Италии по рецепту из нута
готовят особые лепешки – фаринаты. В арабских странах
нут называют хумусом и готовят из него одноименно блюдо,
а еще изготавливают из него фалафель. В Турции же он
идет на приготовление национального лакомства –
леблеби
• Прежде чем нут распространился по всей планете, его
начали выращивать на Ближнем Востоке 7500 лет назад. Во
времена бронзового века древние греки и римляне варили
из нута кашу, которая называлась пульс. В античности ему
приписывали лечебные свойства, считая, что плод
стимулирует лактацию, обладает мочегонными
свойствами и может изгонять камни из почек. Уже в 17 веке
нут был известен всему миру, причем в Европе им даже
заменяли кофе. В нашу же страну эта бобовая культура
попала через народы Закавказья и болгар.
• По мере распространения, нут обрел множество имен: турецкий
горох, бараний горох, пузырник, нахат, хумус. Сегодня культура
выращивается в Индии, Пакистане, Турции, Иране, Мексике, Мьянме,
Австралии, Эфиопии, Канаде, Сирии и может произрастать в любой
стране с тропическим или субтропическим климатом и минимумом
осадков. А сам нут уже давно перестал быть недоступной экзотикой и
прочно обосновался на полках отечественных супермаркетов. Поэтому
у наших хозяек всегда есть возможность попробовать свои силы в
приготовлении традиционных блюд восточной кухни с участием нута.

English    
Русский
Правила

Урок биологии в 6 классе «Центры происхождения культурных растений»

Урок биологии
в  6
классе                                                                                                                   
по теме «Центры происхождения культурных растений»

Предмет:
биология

Класс:
6  

Тип урока:
 урок усвоения новых знаний.

Тема
урока: Центры происхождения культурных растений.

Цель:  познакомить
учащихся с центрами происхождения культурных растений, открытых Н.И.Вавиловым.

Задачи:

Обучающие:

—  расширить знания учащихся о
многообразии культурных растений;

— сформировать знания учащихся о центрах
происхождения культурных растений;

— познакомить  с жизнью и деятельностью
Н.И.Вавилова.

Развивающие:  

— развивать умение быстро ориентироваться
на уроке;

— формировать умение дискутировать;

— развивать память, мышление

Воспитательные:

— воспитывать
бережное отношение к живой природе, интерес к изучаемому материалу.

Планируемые
результаты учебного занятия:

Предметные:

— учащиеся должны иметь представление о   многообразии
культурных растений;

— учащиеся должны владеть информацией  о  центрах
происхождения культурных растений;

—
учащиеся должны  быть знакомы с трудами Н. И. Вавилова и определять их значение.

Метапредметные:

 —
овладение составляющими исследовательской деятельности, включая умения видеть
проблему, ставить вопросы, давать определения понятиям, наблюдать, делать
выводы и заключения, структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать
свои идеи.                                                                   

Личностные:

–
формирование коммуникативной компетентности в общении, которая выражается в
умении ясно, точно, грамотно излагать свои мысли в устной речи, сотрудничать
для достижения общих
результатов;                                                  

–
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки. 

Формирование
УУД:

Познавательные УУД

1.      осуществлять
поиск информации с использованием ресурсов учебника;

2.      осознанно
и произвольно строить речевое высказывание в устной форме;

3.       осуществлять
синтез как составление целого из частей, самостоятельно достраивая и восполняя
недостающие компоненты;

4.      строить
логичное рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей;

Коммуникативные
УУД

1.      аргументировать
свою позицию и координировать ее с позициями партнеров в сотрудничестве при
выработке общего решения в совместной деятельности;

2.      задавать
вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества
с партнером;

3.      адекватно
использовать речевые средства для решения коммуникативных задач.

Регулятивные
УУД

1.      в
сотрудничестве с учителем ставить новые учебные задачи;

2.      преобразовывать
практическую задачу в познавательную;

3.      проявлять
познавательную инициативу в учебном сотрудничестве.

Личностные
УУД

1.    формирование
устойчивой учебно-познавательной мотивации учения и  учебно-познавательного
интереса.

Формы
работы: индивидуальная,
фронтальная.

Методы:
объяснительно-иллюстративный, интерактивные, метод проблемного изложения,
частично-поисковый.

Информационно-технологические ресурсы:  учебник, карточки с
названиями культурных  растений; портрет Н.И. Вавилова, книги об ученом.

Ход урока

1.Мотивация.

Одной
 из  главных  физиологических  потребностей  человека
 является  — потребность  в  еде.

Эта
 потребность была  присуща  первобытному  человеку  и
 человеку  современному. В   современном  мире  много
 стран,   население  которых,  голодает  и
 многие  семьи  не  знают,  что  будет,
 есть  их   семья  на  обед.

Это
 страны  Африки  и  Латинской  Америки.   Продовольственная
 проблема  — глобальная  проблема  человечества.
 Решить  эту  проблему  помогает  такая  наука,
 как  селекция,  с  которой  мы  сегодня  и
 познакомимся.

            Также
сегодня нам с вами на уроке предстоит познакомиться с центрами
происхождения культурных растений, т. е. с местами на планете где были окультурены
те или иные растения.

Итак,
 тема  нашего  урока «Центры происхождения культурных
растений».

2.Актуализация пройденного материала.

Индивидуальные тестовые задания.

3. Изучение нового
материала.

3.1. Происхождение
культурных растений.

            Все растения можно
поделить на две большие группы: культурные и дикорастущие.

Селекция
— это  наука  о  методах  создания  новых  сортов  растений,  пород  животных 
и  штаммов  микроорганизмов  с  нужными  человеку  признаками.

Искусственный
отбор – отбор, производимый людьми.

Выдающийся 
селекционер  Николай  Иванович  Вавилов  сказал,  что: «Селекция – это 
эволюция,  направляемая волей  человека».

В 
чем  заслуга  этого  выдающегося  человека  мы  сейчас  узнаем  из  рассказа.

3.2. Выступление  ученика
о жизни и деятельности Н. И. Вавилова.

3.3. Небольшой рассказ учителя о центрах происхождения
культурных растений  

Учение
о центрах происхождения культурных растений сформировалось на основе идей Ч.
Дарвина. В труде «Происхождение видов путем естественного отбора» он писал о
существовании географических центров происхождения биологических видов.
Наиболее планомерно рассматривал эту проблему Николай Иванович Вавилов.

Яркая
и прекрасная жизнь Николая Ивановича долго будет привлекать внимание
исследователей. Наша молодёжь должна знать эту большую жизнь, которую можно
назвать подвигом учёного, должна учиться на ней, как нужно самоотверженно
работать и как любить свою родину, долгое время Н.И. жил и работал в городе
Саратове В честь него был назван Саратовский государственный Аграрный
университет.

 Самым
главным открытием, итогом всех экспедиций Вавилова стало – установление
основных географических центров происхождения культурных растений.
Н.И. Вавилов обследовал многие районы земного шара и выявил территории с
наибольшим генетическим разнообразием культивируемых растений и их диких
сородичей. В 1920–1930 гг. Н.И. Вавилов вместе с сотрудниками осуществил более
60 экспедиций в 54 страны мира по всем обитаемым континентам, кроме Австралии.

Участники
этих экспедиций – ботаники, генетики, селекционеры – были настоящими охотниками
за растениями. В результате огромной работы они установили важные
закономерности, показав, что не во всех географических зонах культурные
растения обладают одинаковым разнообразием. Для разных культур существуют свои
центры многообразия, где сосредоточено наибольшее число сортов, разновидностей,
разнообразных наследственных отклонений. Эти центры многообразия являются и
районами возникновения культурных сортов. Таких центров многообразие культурных
растений Н.И.Вавилов насчитал 8.

Индийский,
или Индо-Малайский  (Южноазиатский центр)

Индо-Малайский
центр дополняет Индийский очаг происхождения культурных растений, включая весь
Малайский архипелаг, Филиппины и Индокитай. Очень высокие влажность и
температура, круглогодичная вегетация. Он является центром происхождения
следующих растений- хлебное дерево, огурец, манго, черный перец, кокосовая
пальма, банан, баклажан.

Китайский
(Восточноазиатский) центр.

 Китайский
центр охватывает горные области центрального и западного Китая с прилегающими к
ним низменными районами. Основа этого очага — области умеренного пояса по реке
Хуанхэ. Характеризуется сравнительно высоким температурным режимом, очень
большой степенью увлажнения, умеренным вегетационным периодом. Он является
центром происхождения следующих растений просо, редька, вишня. Яблоко, гречиха,
слива, соя, хурма.

 Среднеазиатский 
центр.

 Среднеазиатский
центр включает северо-западную часть Индии (Пенджаб), северную часть Пакистана,
Афганистан, Таджикистан, Узбекистан и Западный Тянь-Шань. Очень низкое
увлажнение (часто грунтовыми водами), достаточно высокие температуры с сильными
суточными и сезонными колебаниями, умеренная продолжительность вегетации (сезон
дождей). Он является центром происхождения следующих растений — нут, абрикос,
горох, груша, чечевица, лен, чеснок, мягкая пшеница.

Переднеазиатский
центр.

Переднеазиатский
центр сосредоточен в Передней Азии, включая внутреннюю Малую Азию, все
Закавказье, Иран и горную Туркмению. Очень низкое увлажнение, высокие
температуры (в отличие от Среднеазиатского и средиземноморского центров редки
отрицательные температуры), продолжительные засушливые периоды. ОН является
центром происхождения следующих растений инжир, миндаль, виноград, гранат.
Люцерна, рожь, дыня, роза, пшеница.

 Средиземноморский
центр.

 Средиземноморский
центр — Балканы, Греция, Италия и большая часть средиземноморского побережья.
Характеризуется не очень продолжительным вегетационным периодом (в особенности
северные его части), достаточным увлажнением и умеренными температурами. ОН
является центром происхождения следующих растений спаржа, маслины, капуста.
Лук, клевер, мак, свекла, морковь .

Центральноамериканский
центр.

 Центральноамериканский
центр — южная Мексика, Центральная Америка, отчасти Антильские острова.
Преимущественно умеренное увлажнение (увеличивается с северо-запада на
юго-восток), достаточно высокие температуры, с сильными суточными и сезонными
колебаниями, умеренная продолжительность вегетации (сезон дождей). Он является
центром происхождения следующих растений тыква, фасоль, какао, авокадо,
кукуруза, батат, хлопчатник.

Южноамериканский
центр.

 Южноамериканский
(Перуано-Эквадоро-Боливийский) центр охватывает горные области и плоскогорья
Колумбии, Эквадора, Перу, Боливии. Достаточно высокие температуры,
недостаточное увлажнение. Он является центром происхождения следующих растений
табак, ананас, томат, картофель.
            Абиссинский центр (Эфиопский).

Абиссинский
центр — автономный мировой очаг культурных растений в окрестностях эфиопского
нагорья: Эфиопия, юго-восточный Судан, Эритрея. Часто его расширяют на всю
тропическую Африку. Характеризуется круглогодичной вегетацией, очень высокими
температурами и недостаточным увлажнением (в том числе грунтовыми водами). Он
является центром происхождения следующих растений банан, кофе, сорго, твердая
пшеница.

3.3. Самостоятельная
работа с учебником.

Задание: Сейчас  вам
 предлагается  на  основе  текста  стр. 181  учебника
 заполнить  таблицу:  (10 мин.)

3. 3. Сорные растения.

Со́рные расте́ния,
или сорняки́ (от «сор») — дикорастущие растения, обитающие на
землях, используемых в качестве сельскохозяйственных угодий. Вред, который
наносят сорные растения, связан как со снижением урожайности, так и с
ухудшением качества сельскохозяйственной продукции.

4.Закрепление изученного
материала.

Ученики  вытаскивают карточку с
названием культурного растения и должны разместить  её в соответствующий центр
происхождения растений на карте мира.

Перец – Центральноамериканский

Банан – Абиссинский

Томат – Южноамериканский

Апельсин – Индийский

Роза – Переднеазиатский

Лимон – Индийский и др.

5.Рефлексия.

Подведение итогов урока. Выставление
оценок.

6. Домашнее задание.

Всем:
§47 стр.180-182, вопросы 1-4 стр. 183

Задание повышенной
сложности: подписать на контурной карте центры происхождения
культурных  растений.

Творческое задание:
презентация о сорных  растениях.

Использованная литература:

1.      Биология:
6 класс: методическое пособие/ И.Н.Пономарёва. – М.: Вентана-Граф, 2013. – 80с.

2.      Биология.
6 класс. Растения. Бактерии. Грибы. Лишайники. Методическое пособие для
учителя. – Воронеж: ИП Лакоценина Н.А., 2011 – 192 с.

Саймон: происхождение чеснока: USDA ARS

Филипп В. Саймон, Министерство сельского хозяйства США, ARS, Исследовательский отдел овощных культур, Департамент садоводства, Университет Висконсина, Мэдисон, Висконсин 53706

Чеснок в истории

Чеснок является одной из старейших известных садовых культур. В Старом Свете, египетской и индийской культурах чеснок упоминался 5000 лет назад, и есть четкие исторические свидетельства его использования вавилонянами 4500 лет назад и китайцами 2000 лет назад. Некоторые источники предполагают, что чеснок выращивали в Китае еще 4000 лет назад.

Сегодня чеснок в диком виде растет только в Центральной Азии (в основном в Кыргызстане, Таджикистане, Туркменистане и Узбекистане). Раньше в истории дикий чеснок произрастал на гораздо большей территории, и фактически дикий чеснок мог встречаться на территории от Китая до Индии, Египта и Украины.

Этот регион, где чеснок рос в дикой природе, называется его «центром происхождения», поскольку это географический регион, где возникла культура, и единственное место, где он процветал в дикой природе. На самом деле, хотя мы иногда слышим о «диком чесноке» в других частях мира, это единственный регион, где настоящий чеснок регулярно растет в дикой природе без помощи человека. Есть и другие растения, которые местные жители называют «диким чесноком», но это неизменно другие виды рода чеснока (Allium), а не сам чеснок (Allium sativum). Например, Allium vineale является диким родственником чеснока, который встречается в Северной Америке и обычно называется «диким чесноком».

«Центр происхождения» вида растений или животных также называют его «центром разнообразия», поскольку именно здесь можно ожидать самый широкий диапазон генетической изменчивости. Вот почему те из нас, кто стремился найти новые генетические вариации чеснока, собирали черемшу в Средней Азии.

Когда-то первые фермеры выращивали чеснок за пределами его «центра происхождения», какие виды чеснока выращивали ранние афицианадо? На самом деле, мы почти ничего не знаем о ранних сортах чеснока. В ранних письменных источниках, обнаруженных на сегодняшний день, не было обозначений сортов чеснока, будь то твердый или мягкий, красный или белый, ранний или поздний, местный или экзотический. На протяжении всей его ранней истории некоторые предполагали, что чеснок с мягкой шеей был преобладающим культивируемым типом, хотя свидетельства того, что его можно было бы интерпретировать как тип с твердой шеей, были обнаружены в египетских гробницах. Только после того, как в течение последних 1000 лет в южной Европе начали выращивать чеснок, регулярно отмечалось различие между жесткошейкой и мягкошейкой. До тех пор, пока не будут найдены более древние писания, описывающие чеснок, или пока не будут обнаружены старые, хорошо сохранившиеся образцы, мы можем только строить догадки о ранних типах выращиваемого чеснока.

Производители и потребители чеснока прошли 5000-летнюю историю выращивания и употребления в пищу своего урожая, почти не нуждаясь в указании типа или сорта. На самом деле это довольно современная привычка последних нескольких сотен лет, когда для любого культурного растения стали разрабатываться более подробные описания сортов.

Миграция, размножение и воспроизводство чеснока

На протяжении всей истории люди, мигрирующие и путешествующие по Центральной Азии и прилегающим территориям, собирали (и до сих пор собирают) черемшу и носят ее с собой для последующего употребления и выращивания. В 1989 Мне посчастливилось участвовать в экспедиции по сбору зародышевой плазмы в поисках чеснока и других луковых в природных заповедниках Центральной Азии. В дикой природе мы наблюдали в основном твердый чеснок, но встречались и некоторые растения с мягкой шейкой. Легко представить первых ценителей чеснока, мигрирующих за пределы естественного ареала дикого чеснока и уносящих дикий чеснок далеко от центра его происхождения. Только при культивации можно было обеспечить запас на последующие годы. Так и стал выращивать чеснок.

Собранный нами дикорастущий чеснок является одним из самых плодовитых для производства настоящих семян чеснока. Мы предполагаем, что огромное разнообразие, наблюдаемое у культивируемого чеснока, восходит к вариациям, возникающим в результате полового размножения у дикорастущих растений. В отличие от дикого чеснока, насколько нам известно, культивируемый чеснок на протяжении всей истории размножался только бесполым путем с помощью вегетативных зубков, луковиц и луковиц (или верхушек), а не семян. Эти размножающиеся бесполым путем, генетически отличные сорта чеснока, которые мы выращиваем, обычно называют «клонами». В отличие от культур, размножаемых половым путем, размножаемых семенами, вегетативное размножение обеспечивает очень однородный урожай.

Тем не менее, этот бесполый образ жизни культивируемого чеснока исключает возможность комбинирования признаков, обеспечиваемых интеропылением различных родительских ветвей. Допустим, у вас есть два клона чеснока, клон А и клон Б. Клон А имеет отличную урожайность, но плохую способность к хранению, в то время как клон Б хорошо хранится, но дает плохой урожай. Без возможности переопыления и полового размножения единственный способ получить клон чеснока с высокой урожайностью и длительным хранением — это дождаться появления желаемых мутаций в клоне А или клоне В. Однако, если эти два клона могут, быть переопыленными и дать настоящие семена, существует очень реальная возможность вывести новую линию с обоими желаемыми признаками в нескольких поколениях селекции потомства после этого скрещивания. Половое размножение и отбор лежат в основе селекции растений в сельском хозяйстве и, если уж на то пошло, эволюции диких растений.

До 1980-х годов в культивируемом чесноке не существовало полового размножения, т. е. производства настоящих семян чеснока. Таким образом, относительно небольшое количество клонов чеснока, возможно, насчитывающее всего несколько тысяч, находилось в руках производителей по всему миру на протяжении большей части истории. Мы предполагаем, что эти клоны представляют собой кумулятивный массив разнообразия чеснока, полученного в результате полового размножения в дикой природе, который был распространен из центра своего происхождения на протяжении всей истории, а затем смог успешно давать урожай в руках производителей чеснока по всему миру сегодня. Накладываясь на вариации, возникающие в результате полового размножения чеснока в дикой природе, мы также можем ожидать обнаружения вариаций, вызванных мутациями, которые накапливались на протяжении всей истории выращивания урожая.

Чеснок Сегодня

Чеснок — это культура, широко выращиваемая для свежего рынка многими производителями в небольших масштабах для местных рынков и, особенно в США, несколькими крупными производителями для переработки и продажи в свежем виде. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций, около одного миллиона гектаров (2,5 миллиона акров) чеснока ежегодно производят около 10 миллионов метрических тонн чеснока во всем мире.

Хотя широко культивируется, только с тех пор, как в 19 в.80-х годов, что чеснок можно назвать одомашненной культурой, поскольку строгое определение одомашнивания — это процесс селекции растения или животного для лучшего удовлетворения потребностей человека. Клоны, которыми сегодня владеют производители, поддерживаются как отдельные объекты, но система для подтверждения или опровержения идентичности данного клона не создана. Только после нескольких сезонов тщательного полевого наблюдения можно идентифицировать клоны чеснока, и даже в этом случае часто остаются неясности. Например, вирусная инфекция может резко уменьшить размер и силу растения, а также изменить цвет и форму листьев, что делает невозможной однозначную идентификацию чеснока.

Зачем клонировать чеснок по отпечатку пальца?

Отпечатки пальцев были разработаны для подтверждения или опровержения личности людей. Сегодня термин «отпечатки пальцев» используется более широко, включая оценку образцов ДНК любого организма. Громкие уголовные/судебные разбирательства сделали концепцию снятия отпечатков пальцев (в ее более широком смысле) знакомой широкой публике в этом контексте. Те же самые методологии ДНК, полезные для человека, применимы к любому организму.

Что можно узнать из дактилоскопии чеснока? Возникают три ситуации, когда было бы полезно иметь однозначные средства проверки подлинности клона чеснока: идентификация существующих клонов чеснока в производстве, отслеживание новых клонов чеснока, полученных из настоящих семян, по мере их поступления и продвижения в производство, а также разработка родословная чеснока.

Что касается чеснока, то в любой большой коллекции существует большая вероятность того, что несколько клонов чеснока хранятся под разными названиями, которые на самом деле идентичны. Другой сценарий, с которым мы часто сталкиваемся, заключается в том, что несколько клонов появляются как смесь под одним и тем же именем. Это подводит нас к первому мотиву снятия отпечатков пальцев с чеснока. Возможность того, что, возможно, всего несколько тысяч клонов чеснока были собраны в Центральной Азии и попали в культуру за пределами этого региона с помощью вегетативного метода размножения, делает перспективу возможности фингерпринтинга большей части чеснока, культивируемого сегодня, реалистичным предложением.

Кроме того, поскольку сегодня в больших масштабах производятся настоящие семена чеснока, многие новые клоны, безусловно, впервые в истории войдут в производственный поток. При этом потребность в сортовой идентификации становится все более актуальной. Усилия по снятию отпечатков ДНК чеснока сегодня послужат полезной основой для отслеживания новых клонов, которые появятся у производителей в будущем.

Третье обоснование ДНК-фингерпринтинга чеснока более тонкое. Эта методология не только говорит нам, что клон А отличается от клона В и клона С, но также может сказать нам, насколько тесно связаны между собой клоны А, В и С. Таким образом, отпечатки пальцев ДНК обеспечивают современное понимание исторических событий, для которых нет других исторических записей. Сравнительный анализ отпечатков ДНК позволил получить важную информацию о происхождении и перемещении человеческих популяций, истории выращивания и одомашнивания сельскохозяйственных культур и сельскохозяйственных животных, а также об источниках болезнетворных организмов.

Чеснок — привлекательная и высоко ценимая, но малоизученная культура. Он имеет долгую историю в руках людей и имеет значительную денежную, медицинскую и социальную ценность в современном обществе. Лучшее понимание происхождения и распространения чеснока может помочь нам лучше понять не только чеснок, но, возможно, и нашу собственную человеческую историю.

Сохранение местных овощей из горячей точки тропической Азии: чему нас научил Вавилов?

Разнообразие культур и география

Биологи-охранники выделили горячую точку биоразнообразия Индо-Бирмы среди 34 регионов мира, особенно богатых растениями, животными и другими видами (Myers et al. , 2000). В этой горячей точке обнаружено более 13 500 различных видов сосудистых растений, из которых 7000 являются эндемиками (Tordoff et al., 2012). Девяносто лет назад русский ученый Вавилов (1926) указал на богатство видов культурных растений и их культурных диких сородичей в определенных районах мира, из которых Центр Тропической Азии был одним из восьми. Позже Зевен и Жуковский (1975) применили термин Индокитайско-Индонезийский регион разнообразия для области, которая к тому времени была разделена различными авторами на Индокитайский регион, включающий Мьянму, Лаос, Камбоджу, Таиланд, Бангладеш и части Северо-Восточная Индия и Южный Китай, а также более южный регион, включая Малайзию и Индонезию (Darlington, 1956; Li, 1969; Schery, 1972; Janick, 2002; Nandwani, 2014). Рис ( Oryza sp.), маш ( Vigna radiata ), виды тыквы и местные овощи были среди культур, которые Зевен и Жуковский (1975) перечислили в Индокитайском регионе разнообразия.

Вавилов отметил важность сбора различных сортов и диких сородичей культурных растений в качестве генетических ресурсов для использования в улучшении сельскохозяйственных культур. В 1935 г. он утверждал, что у селекционеров нет другого выхода, кроме как стать географами (Вавилов, 1935). В то время генофонд, доступный селекционерам, был относительно узок. Чтобы адаптировать сельскохозяйственные культуры к более широкой географической зоне и продвигаться вперед в селекции, Вавилов начал собирать зародышевую плазму по всему миру и проводил экспедиции в Индию, Китай и другие места. Он также получил образцы бобовых культур из Мьянмы. Во время более поздней зарубежной коллекционной миссии в Мьянме Кобылянская и Чепурин из Вавиловского института собрали 201 образец зерновых и бобовых культур из центральной и южной частей страны (Лоскутов, 19).99). Совсем недавно японские ученые совершили миссии в Мьянму для сбора дикого риса (Uga et al., 2004).

По мере роста населения планеты и изменения климата для улучшения сельскохозяйственных культур требуется большее разнообразие генетических ресурсов. Сельскому хозяйству необходимо производить больше продуктов питания в более непредсказуемых климатических условиях (McCouch et al. , 2013; Nierenberg, 2013; Betts and Hawkins, 2014). Генетические ресурсы действительно были собраны; по данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО, 2010 г.), рис хорошо представлен: в генных банках по всему миру насчитывается более 770 000 образцов. Садоводческие культуры, такие как овощи, как правило, недостаточно представлены в системе сохранения, особенно с учетом их питательной ценности (Янг и Хансон, 2009 г.).). Здесь мы демонстрируем, несмотря на 90-летнюю осведомленность о том, как мало местные овощи представлены в глобальной системе сохранения, и приводим доводы в пользу важности сохранения агробиоразнообразия в центрах его разнообразия. В качестве примера мы используем тропическую Азию, но сужаем наше внимание до Мьянмы и местных овощей, актуальных для этой страны.

Мьянма и целевые культуры

Мьянма находится в пределах признанного региона разнообразия нескольких культурных растений. В стране тропический муссонный климат, ярко выраженное влажное и теплое лето и сухая и относительно теплая зима. В настоящее время население составляет 51,7 миллиона человек. Мьянма является членом Ассоциации государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) и недавно присоединилась к экономическому сообществу АСЕАН. Сельское хозяйство имеет важное значение и приносит более 20% экспортных поступлений, в нем занято более 60% рабочей силы (MOAI, 2015). Рис возделывается на двух третях пашни; ежегодно экспортируется около 1 миллиона тонн риса. Зернобобовые являются второй по важности культурой, выращиваемой на 4,5 млн га, и включают такие виды, как черный грамм и маш (зеленый грамм). Овощи выращивают на площади около 0,8 млн га, в основном в горной местности, но также и в приусадебных участках или небольших огородах по всей стране. Система сохранения генетических ресурсов растений в Мьянме организована Департаментом сельскохозяйственных исследований с национальными коллекциями семян и полевых коллекций и общей информационной системой, поддерживаемой Банком семян Мьянмы и финансируемой правительством Японии (FAO, 2016).

Нас интересовали овощные культуры, которые Зевен и Жуковский (1975) связывали с Тропической Азией и Мьянмой как с регионом разнообразия. Они использовали термин «С. Азия» для этого региона в отличие от ЮВ. Азия, которая использовалась для более южных районов, включая Малайзию и Индонезию. Типичные лекарственные растения, виды бамбука и крахмальные растения не были включены, хотя некоторые назвали бы их овощами. Кроме того, второй список овощных культур был составлен на основе тех, которые сегодня считаются важными местными овощами в Мьянме национальными экспертами по сельскому хозяйству из Банка семян Мьянмы, Департамента сельскохозяйственных исследований, или как представлено в публикации о важных пищевых растениях в Мьянме ( Ватанбе и др., 1999). Два списка были объединены, и было определено более 30 целевых видов (таблица 1).

Таблица 1. Целевые виды, регион их разнообразия, количество случаев и количество сохраняемых образцов во всем мире и с Мьянмой в качестве страны происхождения .

Интегрированная система таксономической информации (ITIS, 2016) была применена для проверки таксономических и общеупотребительных названий видов. Затем каждый вид был изучен путем изучения двух глобальных баз данных: Глобального информационного фонда по биоразнообразию (GBIF, 2016 г.) и Глобального портала генетических ресурсов (GENESYS, 2016 г.). GBIF был применен для изучения количества вхождений, применения научных названий и фильтров стран в функции поиска. Случаи появления GBIF (2016) — это зарегистрированное количество наблюдений за видом в виде естественных популяций, гербарных образцов, коллекций семян и т. д. Записи GENESYS (2016) отражают статус сохранения генетических ресурсов растений. GENESYS применялся для исследования количества сохраненных образцов, применяя научные названия и страну происхождения в качестве фильтров в функции поиска. В GENESYS использовались комбинированные поиски; например, для маша разные таксоны и авторы были объединены, включая Vigna radiata вар. radiate, Vigna radiata (L.) R. Wilczek var. лучистая, Vigna лучистая, Vigna radiata (L.) R. Wilczek var. radiate, Vigna radiata (L.) R. wilczek и Vigna radiata (L.) R.Wilczek. Используемые фильтры приведены в качестве дополнительного материала (таблица S1).

Вид Встречаемость

В GBIF (2016 г.) было зарегистрировано в общей сложности 108 787 случаев появления в Мьянме, что составляет <0,02% от общего числа 645 184 811 случаев. Из целевых видов наибольшее количество записей из Мьянмы было Senegalia pennata (плетистый плетень), дикое дерево, не упомянутое Зевеном и Жуковским (1975), его листья собирают и используют в качестве овоща, за которым следует Cajanus cajan (голубиный горох), зернобобовое растение, не включенное в Индокитайский регион разнообразия (табл. 1). Из видов с Индокитаем в качестве региона разнообразия Trichosanthes cucumerina (змеиная тыква), Momordica charantia (горькая тыква) и Vigna radiata (маш) каждый имел от четырех до семи записей из Мьянмы в GBIF, которые были гербарные образцы или коллекции семян. Это очень низкие цифры, но они не обязательно отражают важность или присутствие вида. Скорее, это может быть результатом небольшого количества ботанических исследований или отсутствия отчетов из страны в GBIF.

Статус сохранности

В GENESYS (2016 г.) сообщалось о 4092 образцах, где Мьянма была страной происхождения, что составляло 0,16% от общего числа 2 573 870 образцов. Целевые виды овощей имели от 0 до 20 000 сохраненных образцов во всем мире, но только от 0 до 70 образцов из Мьянмы в зависимости от вида (таблица 1). Бобы мунг были относительно хорошо представлены в генобанках по всему миру, но имели очень мало образцов из Мьянмы; страна, упомянутая Зевеном и Жуковским как основной регион разнообразия (1975). Напротив, Индия представлена ​​5154 образцами маша в GENESYS. Общая недопредставленность местных овощей из тропической Азии очевидна. Всего в GENESYS был зарегистрирован 451 образец горькой тыквы, ни один из которых Мьянма не была страной происхождения, и 81 образец листового овоща кангконг ( Ipomoea aquatica ), также ни одного образца из Мьянмы. Для сравнения, рис ( Oryza sp.) имеет 208 447 образцов в GENESYS (и 3543 образца со страной происхождения Мьянмы). Среди зарегистрированных образцов горькой тыквы 50 были из Таиланда, 40 из Бангладеш, 32 из Камбоджи и 0 из Мьянмы — все страны считаются частью основного региона разнообразия. Среди образцов кангконга 27 были из Таиланда, 4 из Камбоджи и снова 0 из Мьянмы. Все эти цифры очень низкие. И горькая тыква, и кангконг распространены в мелких садах Мьянмы и других тропических азиатских стран. Культуры, вероятно, могут присутствовать в виде полудиких, натурализованных популяций, в виде местного культивируемого материала (староместные сорта) или в виде современных сортов. GENESYS не собирает всю сохраненную зародышевую плазму, поскольку есть держатели коллекций, которые не отчитываются перед глобальной базой данных. Тем не менее, изучение базы данных дает представление о статусе сохранения. Такая культура, как горькая тыква, используется по всей тропической Азии, это растение связано с огурцом и оказывает несколько положительных эффектов на здоровье, в том числе способствует снижению уровня сахара в крови (Leung et al. , 2009).). Кангконг — это питательный листовой овощ, который может переносить влажные условия и наводнения (Ирфануллах и др., 2011 г.) и, таким образом, обладает потенциалом адаптации к изменению климата.

Прогноз

В Мьянме происходят значительные экономические и политические изменения (Азиатский банк развития, 2012 г.). Его сельскохозяйственный сектор развивается; создаются семенные компании; внедряются новые сорта (Институт Азиатского банка развития, 2013; MOAI, 2016). Текущие изменения означают, что важные генетические ресурсы растений в признанном регионе разнообразия могут оказаться под угрозой. Мы продемонстрировали, что сегодня такие генетические ресурсы редко представлены в глобальных коллекциях. По мере выявления пробелов следует проводить новые миссии по сбору. Это должно быть сделано для защиты генетических ресурсов, а также для облегчения доступа к селекции и исследованиям, как указано в Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (ITPGRFA, 2001). Одна из проблем заключается в том, что большинство овощей и почти все местные овощи прямо не упоминаются в Приложении 1 к Договору. Кроме того, Конвенция о биологическом разнообразии и Нагойский протокол о доступе и совместном использовании выгод (ABS, 2014) усложнили миссии по сбору данных за рубежом (Cressey, 2014; Maggioni et al., 2015). Через 90 лет после того, как Вавилов опубликовал свою работу на Центры происхождения , в глобальных коллекциях все еще есть огромные пробелы. Хотя некоторые основные сельскохозяйственные культуры собирались в больших количествах, местные овощи из тропической Азии, и особенно из Мьянмы, представлены плохо. Такие овощи обладают огромным потенциалом для добавления жизненно важных питательных веществ в рацион человека (Янг и Хансон, 2009 г.), диверсификации систем земледелия (Суббарао и др., 2005 г.) и увеличения доходов и средств к существованию мелких землевладельцев (Эберт, 2014 г.). Действительно, впереди проблемы: то, что когда-то делал Вавилов, сегодня сделать сложно. Теперь каждая страна стремится охранять свои владения; некоторые страны больше смотрят внутрь себя, чем вовне, что усложняет доступ предприятий и научно-исследовательских учреждений к генетическому материалу. Перефразируя Вавилова: селекционерам запрещено быть географами. Такие ограничения мешают сельскому хозяйству прилагать все усилия для решения грандиозных задач нашего времени. Международные организации, национальные политики, исследовательские институты и предприятия должны работать вместе и находить совместные решения для защиты и использования огромного потенциала генетических ресурсов растений.

Вклад автора

У SS была идея, и она внесла свой вклад путем координации написания. YC способствовал поиску в базе данных и комментариям.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www. frontiersin.org/article/10.3389/fpls.2016.01982/full#supplementary-material

Таблица S1. Научные названия, примененные в качестве фильтров в функции поиска в GENESYS .

Каталожные номера

АБС (2014 г.). Нагойский протокол о доступе к генетическим ресурсам и совместном использовании выгод . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.

Азиатский банк развития (2012 г.). Мьянма в переходный период: возможности и проблемы . Манила: Азиатский банк развития.

Институт Азиатского банка развития (2013 г.). Развитие конкурентоспособной семенной отрасли в Мьянме. Краткий обзор политики проекта CLMV . Токио: Институт Азиатского банка развития.

Беттс, Р. А., и Хокинс, Э. (2014). «Климатические прогнозы». в Генетические ресурсы растений и изменение климата , редакторы М. Джексон, Б. Форд-Ллойд и М. Парри (Бостон, Массачусетс: CABI), 38–60.

Кресси, Д. (2014). Запрет на биопиратство вызывает опасения бюрократии. Природа 514, 14–15. doi: 10.1038/514014a

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Дарлингтон, CD (1956). Ботаника хромосом и происхождение культурных растений. Пересмотренное 2-е изд. Воронье гнездо, Новый Южный Уэльс: G. Allen & Unwin Ltd.

Эберт, А. В. (2014). Потенциал недостаточно используемых традиционных овощей и бобовых культур для обеспечения продовольственной и пищевой безопасности, доходов и более устойчивых производственных систем. Устойчивое развитие 6, 319–335. doi: 10.3390/su6010319

Полный текст CrossRef | Google Scholar

ФАО (2010). Второй доклад о состоянии мировых генетических ресурсов растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства . Рим: ФАО.

ФАО (2016 г.). Национальный механизм обмена информацией . Доступно в Интернете по адресу: http://www.fao.org/pgrfa-gpa-archive/mmr/mmrwelcomil. html (по состоянию на 9 ноября 2016 г.)

GBIF (2016). Глобальный информационный центр по биоразнообразию . Доступно в Интернете по адресу: http://www.gbif.org (по состоянию на 20 июня 2016 г.).

ГЕНЕЗИС (2016). Глобальный портал к генетическим ресурсам . Доступно в Интернете по адресу: https://www.genesys-pgr.org (по состоянию на 20 июня 2016 г.).

Ирфанулла, Х.М., Азад, М.А.К., Камруззаман, М.Д., и Вахед, М.А. (2011). Плавающее садоводство в Бангладеш: средство восстановления жизни после разрушительного наводнения. Индийский J. Tradit. Знать. 10, 31–38.

Google Scholar

ИТИС (2016). Интегрированная таксономическая информационная система . Доступно в Интернете по адресу: http://www.itis.gov/ (последнее обращение 20 июня 2016 г.).

МДГРРПСХ (2001 г.). Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.

Яник, Дж. (2002). История садоводства . Уэст-Лафайет, Индиана: Университет Пердью.

Леунг, Л., Бертвистл, Р., Котеча, Дж., Ханна, С., и Катбертсон, С. (2009). Противодиабетические и гипогликемические эффекты Momordica charantia (горькая дыня): мини-обзор. Брит. Дж. Нутр. 102, 1703–1708. doi: 10.1017/S0007114509992054

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Li, HL (1969). Овощи древнего Китая. Экон. Бот. 23, 253–260. doi: 10.1007/BF02860457

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Лоскутов И. Г. (1999). Вавилов и его институт. История Всемирной коллекции генетических ресурсов растений в России. Рим: Международный институт генетических ресурсов растений.

Google Scholar

Маджиони Л., Норьега И. Л., Лапе-а И., Голубец В. и Энгельс Дж. М. М. (2015). Сбор генетических ресурсов растений в Европе: обзор правовых требований и практического опыта . Лейден: Электронные книги по международному праву.

Google Scholar

McCouch, S., Baute, G.J., Bradeen, J., Bramel, P., Bretting, P.K., Buckler, E., et al. (2013). Сельское хозяйство: кормление будущего. Природа 499, 23–24. дои: 10.1038/499023a

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

MOAI (2015). Кратко о сельском хозяйстве Мьянмы, 2015 г. . Nay Pyi Taw: Правительство Республики Союз Мьянма. Министерство сельского хозяйства и ирригации, Департамент планирования.

МОАИ (2016). Мьянма: Национальный план действий в области сельского хозяйства (НПДА), рабочий документ 1: Растениеводство, распространение знаний и прикладные исследования . Nay Pyi Taw: Правительство Республики Союз Мьянма. Министерство сельского хозяйства, животноводства и ирригации.

Майерс, Н., Миттермайер, Р. А., Миттермайер, К., да Фонсека, Г. А. Б., и Кент, Дж. (2000). Горячие точки биоразнообразия для приоритетов сохранения. Природа 403, 853–858. doi: 10.1038/35002501

PubMed Abstract | Полный текст перекрестной ссылки | Google Scholar

Нандвани, Д. (2014). Устойчивые садоводческие системы: проблемы, технологии и инновации (устойчивое развитие и биоразнообразие). Чам: Springer International Publishing.

Ниренберг, Д. (2013). «Сельское хозяйство: выращивание продуктов питания — и решения», в Состояние мира. Возможна ли еще устойчивость? , редакторы Э. Ассадуриан и Т. Пру (Вашингтон, округ Колумбия; Ковело, Калифорния; Лондон, Коннектикут: Island Press), 190–200.

PubMed Abstract

Schery, R. W. (1972). Растения для человека . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл.

Google Scholar

Суббарао Г. В., Ито О., Серрадж Р., Крауч Дж. Х., Тобита С., Окада К. и др. (2005). «Физиологические перспективы улучшения адаптации к засухе – Обоснование системного компонентного подхода», в Справочник по фотосинтезу, 2-е изд. , изд. М. Пессараки (Бока-Ратон, FA: CRC Press), 577–594.

Тордофф А.В., Безуйен М.Р., Дакворт Дж.В., Феллоуз Дж.Р., Кениг К., Ройо А.Г. и др. (2012). Профиль экосистемы Биоразнообразие Индо-Бирмы, обновление 2011 г. . Арлингтон, Вирджиния: Партнерский фонд критически важных экосистем.

Уга, Ю., Оо, Т.М., Тва, В., и Кавасэ, М. (2004). Разведка и сбор дикого риса в северном и западном регионах Мьянмы . Доступно на сайте http://www.gene.affrc.go.jp/index_en.php (по состоянию на 9 ноября 2016 г.).

Вавилов Н. И. (1926). Изучение происхождения культурных растений. (Русский) Бюлл. заявл. Бот. Растениеводство 14, 1–245.

Вавилов Н. И. (1935). «Теоретические основы селекции растений», в «Происхождение и география культурных растений», Vol. 1, Фитогеографические основы селекции растений Москва, Пер. Д. Лав (Кембридж: издательство Кембриджского университета), 316–366.

Ватанбе С., Тананка Х., Ито М. и Ирие К. (1999). Полезные растения Мьянмы .