§ 29 Центры многообразия и происхождения культурных растений

Успех селекционной работы во многом зависит от качества исходного материала, главным образом от его генетического разнообразия. Чем разнооб­разнее исходный материал для селекции, тем больше возможностей он предо­ставляет для гибридизации и отбора. Селекционеры, пользуясь биологиче­ским, генетическим и экологическим разнообразием растительного мира, со­здали огромное количество различный сортов культурных растений.

Современные культурные растения выращивают одновременно в разных странах, на разных континентах. Однако каждое из этих растений имеет свою историческую родину — центр происхождения. Именно там находились или на­ходятся и поныне дикорастущие предки культурного растения, там сформиро­вались его генотип и фенотип.

Учение о центрах происхождения культурных растений создано выдаю­щимся русским ученым Н.И. Вавиловым.

В 20-30-х гг. XX в. Н.И. Вавилов вместе с коллективом сотрудников Всесоюзного института растениеводства (ВИР), где многие годы он был директором, провел обсле­дование культурной флоры планеты. Многочисленные экспедиции работали в Иране, Афганистане, Средиземноморье, Восточной Африке, Центральной Азии, Японии, Северной, Центральной и Южной Америке, в различных регионах нашей страны. Ученые исследовали около 1600 видов культурных растений с их сортовыми вариаци­ями. Из экспедиций были привезены тысячи образцов семян различных культур. Они высевались в питомниках ВИРа, расположенных в разных экологических условиях и разных географических зонах нашей страны. Эти уникальные коллекции семян явля­лись и служат сейчас ценнейшим материалом для селекционной работы.

Широкомасштабные ботанико-географические исследования, участие в экспедициях, изучение богатейшего коллекционного материала и истории земледелия дали возможность Н.И. Вавилову сделать важные обобщения и вы­двинуть идеи, обогатившие теорию селекции и генетики, разработать теорию о центрах многообразия и происхождения культурных растений. Ученый уста­новил, в частности, что размеры и продуктивность культурных растений вы­ше, чем родственных им диких видов, но их генофонд менее разнообразен, чем генофонд исходного дикого вида. Поэтому изучение признаков диких предков культурной формы очень важно для выявления устойчивости расте­ний к болезням и паразитам, морозостойкости, засухоустойчивости, плодови­тости, чтобы использовать их при выведении новых сортов.

Таблица 4

Основные центры происхождения культурных растений

Название центра и количество возникших здесь культурных видов (% от 1000 — общего числа изученных)	Культурные растения, возникшие в этом центре от древних культур
1. Южноазиатский тро­пический (около 50%)	Сахарный тростник, огурец, баклажан, цитрусо­вые, шелковица, манго, банан, кокосовая пальма, черный перец.
Восточноазиатский (20%) Юго-Западноазиатский (14%)	Соя, просо, овес, гречиха, чумиза, редька, персик, чай, актинидия. Пшеница, рожь, горох, чечевица, лен, конопля, дыня, яблоня, груша, слива, абрикос, вишня, виноград, миндаль, гранат, инжир, лук, чеснок, морковь, репа, свекла.
4. Средиземноморский (11%)	Пшеница, овес, рожь, капуста, сахарная свекла, укроп, петрушка, маслина, лавр, малина, дуб пробковый, клевер, вика.
5. Абиссинский	Сорго, твердая пшеница, рожь, ячмень, кунжут, хлопчатник, клещевина, кофе, финиковая паль­ма, масличная пальма.
6. Центральноамерикан­ский	Кукуруза, фасоль, картофель, тыква, батат, перец, хлопчатник, табак, махорка, сизаль (волокнистая агава), авокадо, какао, орех-пекан.
7. Андийский (Южноаме­риканский)	Картофель, кукуруза, ячмень, амарант, арахис, томат, тыква, ананас, папайя, маниок, гевея, хинное дерево, фейхоа, кока, бразильский орех (бертоллеция).

Н.И. Вавилов вначале выделил 8 центров происхождения культурных растений с рядом подцентров, но в более поздних работах укрупнил их в 7 основ­ных первичных центров (см. табл. 4 и рис. 42).

Большинство центров совпадают с древними очагами земледелия, при­чем это преимущественно горные, а не равнинные районы. Ученый выделил первичные и вторичные центры происхождения культурных растений. Первич­ные центры — это родина культурных растений и их диких предков. Вторич­ные центры — это районы возникновения новых форм уже не от диких пред­ков, а от предшествующих культурных форм, сосредоточенных в одном геогра­фическом месте, нередко далеком от первичного центра.

Не все культурные растения возделываются в местах своего происхожде­ния. Миграции народов, мореплавание, торговля, экономические и природные факторы во все времена способствовали многочисленному перемещению растений в другие районы Земли.

Растущий в Эфиопии дикий вид кофе (Coffea arabica) стал важнейшей широко рас­пространенной культурой в Латинской Америке. Арахис, родина которого — Север­ная Аргентина и Южная Боливия, выращивается теперь на огромных площадях в Тропической Африке. Дикорастущая в Амазонии гевея (дерево-каучуконос) одомашнена в Юго-Восточной Азии. Первичным центром подсолнечника масличного (Helianthus annuusj является Северная Америка, где он и сейчас распространен в диком виде, но Россия, куда он попал в XVII в., стала родиной уже культурного грызового и маслично­го подсолнечника. Первичный центр цитрусовых находится в Гималаях и Юго-Восточ­ной Азии, а вторичные центры возникли в Испании, Италии и Америке. Подобных примеров множество.

В иных местообитаниях растения изменялись и давали начало новым формам культурных растений. Их разнообразие объясняется мутациями и ре­комбинациями, появляющимися в связи с произрастанием растений в новых условиях.

Исследование происхождения культурных растений привело Н.И. Вавило­ва к выводу, что центры формообразования важнейших растительных культур в значительной мере связаны с очагами человеческой культуры и с центрами разнообразия домашних животных. Многочисленные зоологические исследо­вания подтвердили этот вывод.

Учение о происхождении и эволюции культурных растений считается одним из существенных разделов селекции. Н.И. Вавилов писал, что вся селекци­онная работа, начиная с исходного материала, установления основных областей происхождения видов и кончая созданием новых сортов, является, по существу, новым этапом в эволюции растений, а саму селекцию можно рассматривать как эволюцию, направляемую волей человека.

1. Поясните, в чем заключается различие между первичным и вторич­ным центрами происхождения культурных растений.

2*. Какое значение для практической селекции имеет учение о цент­рах происхождения культурных растений?

3. Какие закономерности выявил Н.И. Вавилов, исследуя центры происхождения культурных растений?