EntréeCentre tropical d'origine des plantes cultivées. Principaux centres d'origine des plantes cultivées
Leçon 1-2. Sujet et objectifs de sélection. Centres d’origine des plantes cultivées et domestication des animaux
Équipement: portrait de N.I. Vavilova ; tableaux sur la biologie générale; objets biologiques illustrant la diversité des variétés plantes cultivées et races d'animaux domestiques ; carte des principaux centres géographiques d'origine des plantes cultivées.
PENDANT LES COURS
I. Apprendre du nouveau matériel
1. Objet et objectifs de la sélection
Sélection (de lat. sélection– sélection, choix) est la science permettant d’obtenir de nouvelles formes de plantes, d’animaux et de micro-organismes dotés de propriétés précieuses pour l’homme. La sélection sur laquelle N.I. Vavilov disait que cette « évolution guidée par la volonté de l’homme » est à la fois un art, une science et une branche particulière. Agriculture.
Le résultat du travail de sélection est une variété végétale, une race animale et une souche de micro-organismes. Variété végétale ou race animale est un ensemble d'individus de la même espèce, créés par sélection et possédant certaines caractéristiques et propriétés morphologiques, biologiques, économiques qui sont héritées.
Un travail de sélection ciblé a été précédé d'une période de domestication des animaux et de culture des plantes. Les premières tentatives de domestication ont été faites par l'homme il y a 10 à 12 000 ans, et peut-être même plus tôt, lorsque les grands mammifères (les principaux objets de chasse) ont été détruits par les anciens chasseurs et que la chasse a cessé de fournir suffisamment de nourriture aux gens. lapin domestique, n'a été domestiquée qu'au Moyen Âge, la betterave sucrière au XIXe siècle, la menthe au XXe siècle. En tant que science, la sélection a finalement pris forme grâce aux travaux de Charles Darwin. Il a analysé une énorme quantité de documents sur la domestication des animaux et l'introduction des plantes dans la culture et a créé sur cette base la doctrine de la sélection artificielle. Actuellement, la sélection est le type d'activité humaine pratique le plus important, dont le résultat est aujourd'hui toutes les variétés de plantes cultivées disponibles, les races d'animaux domestiques et les souches de micro-organismes bénéfiques.
La base scientifique de la sélection moderne est la génétique, notamment des sections telles que la théorie des gènes et des mutations, les bases moléculaires de l'hérédité, la doctrine du rôle de l'environnement dans la manifestation phénotypique de l'information génétique, la théorie de l'hybridation à distance, la génétique environnementale, etc. approches permet de résoudre les problèmes suivants tâches de l'élevage moderne:
– augmenter le rendement et la productivité des variétés et races existantes ;
– développement de nouvelles variétés et races ;
– amélioration de la qualité des produits ;
– accroître la résistance des variétés et races aux maladies ;
– accroître la plasticité écologique des variétés et races ;
– la sélection de variétés et de races adaptées à la culture et à l'élevage mécanisés ou industriels, etc.
2. Centres d'origine des plantes cultivées
L'un des fondateurs de la sélection scientifique, l'académicien Nikolaï Ivanovitch Vavilov, pensait que pour résoudre avec succès les problèmes de sélection, il était nécessaire d'étudier :
– diversité initiale variétale, spécifique et générique des plantes et des animaux ;
– l'influence de l'environnement sur le développement de caractères intéressant l'éleveur ;
– la variabilité héréditaire ;
– les modes de transmission au cours de l'hybridation ;
– les caractéristiques du processus de sélection des plantes autogames ou allogames.
Cela vous permet de construire une stratégie et des tactiques de sélection artificielle.
Tout programme de sélection commence par la sélection matériel source. Plus c’est diversifié, plus les résultats seront efficaces. La section de sélection la plus importante est doctrine du matériel source– a été en fait développé par N.I. Vavilov et décrit en détail dans son ouvrage « Centres d'origine des plantes cultivées ».
Résolvant le problème du matériel source, N.I. Vavilov a examiné de nombreuses régions du globe et a identifié les zones présentant la plus grande diversité génétique de plantes cultivées et de leurs parents sauvages. En 1920-1930 N.I. Vavilov et ses collègues ont mené plus de 60 expéditions dans 54 pays sur tous les continents habités, à l'exception de l'Australie.
Les participants à ces expéditions - botanistes, généticiens, sélectionneurs - étaient de véritables chasseurs de plantes. Grâce à un travail énorme, ils ont établi des modèles importants, montrant que tous les zones géographiques les plantes cultivées ont la même diversité. Pour différentes cultures Il existe des centres de diversité où se concentre le plus grand nombre de variétés, variétés et diverses déviations héréditaires. Ces centres de diversité sont également des zones d'origine des cultivars. Ainsi, chez la pomme de terre, la diversité génétique maximale est constatée en Amérique du Sud, dans le maïs - au Mexique, dans le riz - en Chine et au Japon, dans le blé et le seigle - en Asie centrale et en Transcaucasie, dans l'orge - en Afrique. La plupart des centres coïncident avec d’anciens centres agricoles. Il ne s’agit pour la plupart pas de zones plates mais montagneuses. De tels centres de diversité N.I. Vavilov en a d'abord compté 8, et dans des travaux ultérieurs, il a réduit leur nombre à 7.
1. Tropical sud-asiatique (indien ou indonésien-indochinois).
2. Asie de l’Est (chinois ou sino-japonais).
3. Asie du Sud-Ouest (Asie avancée et Asie centrale).
4. Méditerranée.E
5. Abyssin (éthiopien).
6. Amérique centrale (Mexique du Sud ou Amérique centrale).
7. Sud-américain (andin).
Commencé par N.I. Le travail de Vavilov fut poursuivi par d'autres botanistes. En 1970, P.M. Joukovski a créé 4 autres centres : australien, africain, européen-sibérien et nord-américain. Ainsi, il existe actuellement 11 centres primaires de plantes cultivées.
Parallèlement à la découverte des centres mondiaux d'origine des plantes cultivées, N.I. Vavilov et ses collaborateurs ont rassemblé la plus grande collection de plantes au monde, concentrée dans l'Institut pan-syndical de culture des plantes (VIR, Leningrad, aujourd'hui Saint-Pétersbourg), actuellement nommé d'après N.I. Vavilova. Cette collection sous forme d’échantillons de graines est constamment reconstituée et reproduite dans les champs des stations expérimentales de l’institut. Il s'agit d'un entrepôt de matériel source utilisé par tous les généticiens et sélectionneurs du pays qui travaillent avec les plantes.
Carte des centres d'origine des plantes cultivées
La collection mondiale de plantes est aujourd'hui le plus grand trésor national, préservé par les employés du VIR lors du siège de Leningrad pendant la Grande Guerre patriotique. Guerre patriotique. Cela nécessite un traitement minutieux et un réapprovisionnement constant. La collection VIR contient plus de 180 000 spécimens, représentant 1 740 espèces végétales provenant de tous les continents de notre planète. Parmi eux se trouvent plus de 39 000 échantillons de céréales, plus de 19 000 - légumineuses, près de 30 000 - maïs et céréales, environ 4 000 - tubercules, près de 17 000 - légumes et melons, plus de 11 mille - fruits et cultures de petits fruits, environ 2 000 échantillons de raisins, plus de 9 000 échantillons de plantes subtropicales et ornementales.
Sur les 250 000 espèces de plantes à fleurs, les humains utilisent environ 3 000 espèces à leurs propres fins, et seules 150 espèces ont été introduites en culture.
3. Origine des animaux domestiques et centres de domestication
Aux premières étapes de la sélection des animaux, la domestication et l'apprivoisement des animaux ont eu lieu. Des oursons d'animaux sauvages qui ont atteint les humains d'une manière ou d'une autre ont été élevés. Parmi eux, ceux qui se comportaient le moins agressivement envers les humains et qui se reproduisaient facilement en captivité ont survécu pour la plupart. La sélection opérée par l'homme était d'abord inconsciente, car... L’objectif n’était pas d’améliorer les indicateurs de productivité individuels. L'analyse la plus complète de cette étape de sélection est donnée dans les ouvrages classiques de Charles Darwin « L'origine des espèces » (1859) et « Changements chez les animaux et les plantes sous l'influence de la domestication » (1868). Sur plus de 40 000 espèces d’animaux vertébrés, l’homme n’en a domestiqué que 20 espèces.
Comme en témoignent les données modernes, les centres d'origine des animaux et les zones de leur domestication, ou domestication (de lat. domestique– maison), sont les territoires des civilisations anciennes. Dans le centre indonésien-indochine, des animaux qui ne formaient pas de grands troupeaux auraient été domestiqués pour la première fois : chiens, cochons, poules, oies et canards. De plus, le chien, dont la plupart des races descendent du loup, est l'un des animaux domestiques les plus anciens.
En Asie occidentale, on pense que les moutons ont été domestiqués, leurs ancêtres étant les mouflons sauvages. Les chèvres étaient domestiquées en Asie Mineure. La domestication des aurochs, une espèce aujourd'hui disparue, a probablement eu lieu dans plusieurs régions d'Eurasie. En conséquence, de nombreuses races de bovins sont apparues. Les ancêtres du cheval domestique, le tarpan, furent finalement exterminés à la fin du XIXe et au début du XXe siècle, et furent domestiqués dans les steppes de la région de la mer Noire. Dans les centres américains d'origine végétale, des animaux comme le lama, l'alpaga et la dinde ont été domestiqués.
De nombreuses études zoologiques ont confirmé que pour chaque espèce d'animal domestique, malgré l'abondance des races, il existe en règle générale un ancêtre sauvage.
Ainsi, pour la plupart des espèces d’animaux domestiques et de plantes cultivées, malgré leur énorme diversité, il est généralement possible d’indiquer l’ancêtre sauvage d’origine.
II. Consolidation des connaissances
Conversation générale lors de l'étude de nouveau matériel et remplissage du tableau « Centres d'origine des plantes cultivées »
Tableau 1. Centres d'origine des plantes cultivées (selon N.I. Vavilov)
Nom du centre |
Plantes cultivées |
|
Tropical d'Asie du Sud |
Inde tropicale, Indochine, Chine du Sud, îles d'Asie du Sud-Est |
Riz, canne à sucre, concombre, aubergine, poivre noir, banane, palmier à sucre, sagoutier, fruit à pain, thé, citron, orange, mangue, jute, etc. (50% plantes cultivées) |
de l'Asie de l'Est |
Chine centrale et orientale, Japon, Corée, Taiwan |
Soja, millet, sarrasin, prune, cerise, radis, mûre, kaoliang, chanvre, kaki, pommes chinoises, pavot à opium, rhubarbe, cannelle, olive, etc. (20% des plantes cultivées) |
Asie du Sud-Ouest |
Asie Mineure, Asie centrale, Iran, Afghanistan, Inde du Sud-Ouest |
Blé tendre, seigle, lin, chanvre, navet, carottes, ail, raisins, abricot, poire, pois, haricots, melon, orge, avoine, cerises, épinards, basilic, Noyer etc. (14% des plantes cultivées) |
méditerranéen |
Pays bordant la mer Méditerranée |
Chou, Betterave à sucre, olive (olive), trèfle, lentilles à une fleur, lupin, oignon, moutarde, rutabaga, asperge, céleri, aneth, oseille, graines de carvi, etc. (11% des plantes cultivées) |
abyssinien |
Hautes terres éthiopiennes d'Afrique |
Blé dur, orge, un caféier, sorgho en grains, bananes, pois chiches, pastèque, ricin, etc. |
Amérique centrale |
Sud du Mexique |
Maïs, coton à fibres longues, cacao, potiron, tabac, haricots, poivrons rouges, tournesols, patates douces, etc. |
Sud américain |
L'Amérique du Sud le long de la côte ouest |
Pommes de terre, ananas, quinquina, manioc, tomates, arachides, cocaïer, fraises du jardin et etc. |
III. Devoirs
Étudier le paragraphe du manuel (sujet et objectifs de la sélection, centres d'origine des plantes cultivées et domestication des animaux domestiques).
Leçon 3-4. La sélection artificielle est la principale raison de la diversité des races et des variétés
Équipement: portrait de N.I. Vavilova ; tableaux sur la biologie générale; objets biologiques illustrant la diversité des variétés de plantes cultivées, des races d'animaux domestiques et des formes de sélection artificielle ; carte des principaux centres géographiques d'origine des plantes cultivées ; objets biologiques pour la réalisation travail de laboratoire.
PENDANT LES COURS
I. Test de connaissances
A. Test de connaissances oral
1) le sujet et les objectifs de la sélection ;
2) les enseignements de N.I. Vavilov sur les centres d'origine des plantes cultivées ;
3) centres de domestication des animaux.
B. Travailler avec des cartes
№ 1. Le centre d'origine du maïs est l'Amérique centrale, où il était cultivé avant même l'arrivée des Européens. Le centre d’origine d’une plante cultivée est-il lié à la présence d’anciens centres agricoles ? Quelle civilisation agricole américaine a introduit le maïs en culture ?
№ 2. Comment prouver que la sélection comportementale a joué un rôle central dans les premières étapes de la domestication ?
№ 3. Le café arabe possède des variétés qui diffèrent par leur teneur en caféine, la taille et l'arôme des grains et leur résistance aux parasites. Selon la loi des séries homologues, quelle plante – le café libérien ou le thé chinois – aura des séries de variabilité similaires et pourquoi ?
№ 4. On connaît des variétés de blé qui diffèrent par leur auvent, le nombre de grains dans un épi, la compacité de l'épi et la saison de croissance. Nommez deux autres cultures céréalières qui ont des séries de variabilité similaires à celles du blé.
№ 5. Le chou et les oignons sont originaires de la région méditerranéenne. Comment les scientifiques ont-ils pu établir le centre d’origine de ces plantes ?
№ 6. Quel est le lien entre la protection des espèces sauvages apparentées aux plantes cultivées et aux animaux domestiques et les tâches liées au développement de nouvelles variétés et races ?
B. Travail indépendant
Les étudiants reçoivent une liste de noms de plantes cultivées, qu'ils doivent répartir selon les centres d'origine selon l'option proposée.
1ère possibilité Tropical d'Asie du Sud ; |
2ème possibilité De l'Asie de l'Est; |
3ème possibilité Asie du Sud-Ouest ; |
Noms des plantes : |
||
1) tournesol ; |
17) chanvre ; |
33) pois; |
Réponses: |
||
1ère possibilité Tropical d'Asie du Sud : |
2ème possibilité De l'Asie de l'Est: |
3ème possibilité Asie du Sud-Ouest : |
II. Apprendre du nouveau matériel
1. La révélation par Charles Darwin des raisons de la diversité des variétés et des races
Les gens sont depuis longtemps obsédés par le rêve de gérer l’hérédité. Ils cherchèrent des moyens de modifier l'hérédité. Le plus souvent, les gens changeaient d’hérédité sans même le savoir. Charles Darwin a montré que cela commençait par une sélection inconsciente, lorsque les propriétaires préservaient pour la première fois les spécimens les plus précieux d'animaux domestiques et de plantes cultivées. Les gens ne pensaient pas aux changements dirigés dans les races et les variétés ; néanmoins, les animaux et les plantes évoluaient de génération en génération. Ainsi, raison principale variété de races et de variétés - sélection artificielle.
La sélection effectuée par l'homme sur la base de la variabilité héréditaire afin de créer des races et des variétés est appelée artificiel.
En visitant des expositions agricoles, Charles Darwin a attiré l'attention sur la grande variété de races et de variétés et a cherché à découvrir les raisons de cette diversité. Vers les années 40. XIXème siècle un grand nombre de races de bovins (laitiers, de viande, de viande et de produits laitiers), de chevaux (chevaux de trait, chevaux de course), de porcs, de chiens et de poulets étaient connues. Le nombre de variétés de blé dépassait 300, les raisins - 1 000. Les races et variétés appartenant à la même espèce étaient souvent si différentes les unes des autres qu'elles pouvaient être confondues avec des espèces différentes.
De nombreux partisans de la doctrine de la constance et de l'immuabilité des espèces croyaient que chaque race, chaque variété descendait d'un ancêtre sauvage distinct. Darwin a étudié en détail l'origine des différentes races d'animaux domestiques et est arrivé à la conclusion que l'homme lui-même a créé toute leur diversité, ainsi que la diversité des variétés de plantes cultivées, modifiant dans différentes directions un ou plusieurs ancêtres. espèce sauvage. Darwin a étudié en détail l'origine des races de pigeons domestiques.
Malgré de grandes différences, les races de pigeons domestiques présentent des caractéristiques communes très importantes. Tous les pigeons domestiques sont des oiseaux sociaux, nichant sur les bâtiments et non dans les arbres, comme les oiseaux sauvages. Les pigeons de différentes races se croisent facilement et produisent une progéniture fertile. En croisant des individus appartenant à différentes races, Darwin a obtenu une progéniture d'une couleur étonnamment similaire à celle du pigeon biset sauvage. Le scientifique a conclu que toutes les races de pigeons domestiques sont issues d'une seule espèce : le pigeon rocheux sauvage, qui vit sur les falaises abruptes de la côte méditerranéenne et plus au nord, en Angleterre et en Norvège. Le pigeon biset commun lui ressemble par la couleur de son plumage.
Grâce à une étude précise des caractéristiques anatomiques et physiologiques, Charles Darwin a établi que toutes les races de poulets domestiques sont issues du poulet de banque, une espèce sauvage vivant en Inde, à Madagascar et dans les îles de la Sonde ; races de bovins - issues des aurochs sauvages, exterminés au XVIIe siècle ; races de porcs - du sanglier. Les variétés de choux de jardin sont issues du chou sauvage, que l'on trouve encore sur les côtes occidentales de l'Europe.
La variation héréditaire suffit-elle à elle seule à expliquer l’étonnante variété des races d’animaux domestiques et des variétés de plantes cultivées et leur adéquation aux fins pour lesquelles elles sont sélectionnées ? Charles Darwin dans son ouvrage « Changements chez les animaux et les plantes sous l'influence de la domestication » a donné base scientifique processus de formation en agriculture.
Darwin s'est tourné vers la littérature agricole, les rapports d'exposition, les anciens catalogues et listes de prix, a étudié les pratiques des éleveurs de chevaux, des éleveurs de pigeons et des jardiniers et a découvert que de nouvelles races et variétés apparaissaient constamment, plus avancées et plus diversifiées dans leurs caractéristiques qu'auparavant. ceux existants. Dans certains cas, de nouveaux signes chez les animaux domestiques et les plantes cultivées sont apparus accidentellement, soudainement ; l'homme ne les a pas accumulés par sélection dirigée. C'est ainsi qu'apparaissent les moutons à pattes courtes et les fraises à feuilles entières. Ils intéressaient une personne par son caractère inhabituel et il consolidait ces caractéristiques dans une race ou une variété. Mais, en règle générale, une personne participait activement au long processus de création des caractéristiques et des propriétés des races et des variétés dont elle avait besoin.
Dans un troupeau, dans un champ, dans un massif de jardin, etc. une personne a remarqué un animal ou une plante individuelle présentant une sorte de différence héréditaire qui l'intéressait, même mineure, a sélectionné ces individus pour une tribu et les a croisés. Tous les autres individus n'étaient pas autorisés à se reproduire. De génération en génération, les individus chez lesquels ce trait héréditaire s'exprimait le plus sensiblement ont été retenus comme producteurs. Ainsi, le trait a été amélioré et accumulé dans cette population artificielle.
La sélection était parfois précédée d'un croisement pour obtenir des combinaisons de gènes dans la progéniture, et donc du matériel plus diversifié, pour une sélection artificielle. Par exemple, l'ancêtre de la race russe de trotteurs Oryol, de renommée mondiale, a été obtenu de cette façon. Tout d'abord, un étalon de race équestre arabe a été croisé avec un cheval de trait danois, et l'étalon qui en est issu a été croisé avec un cheval de race de trot hollandais. Ensuite, la sélection a été effectuée selon certaines caractéristiques.
2. Formes de sélection artificielle
Selon le mode de reproduction de l'espèce, la sélection artificielle peut être massive ou individuelle. La sélection de masse et la sélection individuelle sont les deux principales formes de sélection artificielle utilisées en sélection.
Sélection de masse réalisée en fonction de caractéristiques phénotypiques externes dans des populations de plantes et d'animaux. Par exemple, devant nous se trouve un champ de luzerne avec 1 000 plantes en croissance. Après avoir soigneusement examiné chaque plante au cours de sa croissance, en tenant compte de leur productivité en termes de graines et de masse verte lors de la récolte, nous avons sélectionné les 50 meilleures à tous égards. En combinant les graines de ces 50 plantes sélectionnées, nous plantons l'année prochaine un nouveau champ sur lequel nous espérons obtenir une population de luzerne, cette merveilleuse plante fourragère riche en protéines, améliorée en termes de productivité et d'autres caractéristiques.
Si nous avons obtenu une amélioration, alors nous pouvons considérer que la sélection de masse selon signes extérieursétait efficace. Cependant, cette forme de sélection présente des inconvénients importants, car Nous ne pouvons pas toujours déterminer le meilleur génotype sur la base de caractéristiques externes. La sélection de masse est la forme de sélection la plus ancienne.
La sélection de masse peut être efficace lorsque les individus sont distingués selon des traits qualitatifs, simplement hérités (blancs ou fleur rouge, animal à cornes ou sans cornes, etc.). Il est généralement utilisé pour les plantes à pollinisation croisée. Par exemple, de nouvelles variétés de seigle ont été obtenues, notamment la variété Viatka.
À sélection individuelle Ils sélectionnent un individu présentant un trait d’intérêt pour une personne et en obtiennent une progéniture. L'introduction de la sélection individuelle fut une étape véritablement révolutionnaire dans le développement de l'élevage. Cela s'est produit au milieu du XIXe siècle, lorsque le célèbre éleveur français J. Vilmorin a exposé les principes de base de cette forme de sélection, dont le principal était l'évaluation des plantes ou des animaux sélectionnés par leur progéniture. Le plus souvent, cette forme de sélection est utilisée pour les plantes autogames, lorsqu'un seul individu de blé, d'avoine ou d'orge participe à la reproduction. La progéniture d’un individu autogame est appelée ligne épurée, qui consiste en des formes homozygotes. La sélection individuelle peut également être ponctuelle ou répétée. Grâce à son utilisation, on obtient des variétés qui sont une ou plusieurs lignées pures homozygotes. Cependant, même dans les lignées pures, des mutations se produisent et des individus hétérozygotes apparaissent.
Reprenons le même exemple avec le champ de luzerne. Après avoir sélectionné parmi 1 000 les 50 plantes les meilleures en termes de caractéristiques externes, dans le cas d'une sélection individuelle, nous ne combinerons pas leurs graines, mais l'année prochaine nous semerons les graines de chacune des 50 plantes séparément et évaluerons ainsi toutes la progéniture de chacune des plantes sélectionnées selon toutes les caractéristiques. De cette manière, le génotype de la plante sélectionnée est évalué, et pas seulement ses caractéristiques phénotypiques. Si chaque plante ou animal sélectionné dans une population pour des caractéristiques exceptionnelles conserve ses caractéristiques dans la progéniture, la sélection individuelle se poursuit dans les générations suivantes.
L'avantage de la sélection individuelle par rapport à la sélection massive réside dans la précision de l'évaluation du génotype lors de l'analyse des descendants individuels. Lors de la sélection d'individus pour des caractères quantitatifs généralement très difficiles à hériter (le nombre de grains dans un épi de blé, la teneur en matières grasses du lait de vache, etc.), où une évaluation extrêmement précise du génotype est nécessaire, la sélection individuelle est le plus efficace.
3. Le rôle créatif de la sélection artificielle
La sélection conduit à une modification d'un organe ou d'un trait dont l'amélioration est souhaitable pour une personne. Races et variétés descendant d’ancêtres sauvages communs développées sous l’influence humaine différentes directions en fonction de ses objectifs économiques, de ses goûts et de ses besoins. Ils sont devenus de plus en plus différents les uns des autres et des espèces sauvages dont ils étaient issus. Il serait erroné de comparer le rôle de la sélection artificielle dans l’évolution des races et des variétés à un tamis par lequel sont simplement éliminées les déviations impropres à l’homme. La sélection d'individus présentant des modifications héréditaires nécessaires à l'homme conduit à la création de variétés et de races complètement nouvelles, c'est-à-dire jamais auparavant il n'existait de formes organiques dont les caractéristiques et les propriétés étaient formées par l'homme lui-même. C'est le rôle créateur de la sélection artificielle.
La sélection artificielle est la principale force motrice dans la formation de nouvelles races d'animaux et de variétés végétales adaptées aux intérêts humains. La doctrine de la sélection artificielle a théoriquement généralisé des milliers d’années de pratique humaine consistant à créer des races d’animaux domestiques et des variétés de plantes cultivées et est devenue l’un des fondements de la sélection moderne.
III. Consolidation des connaissances
Effectuer des travaux de laboratoire.
Travaux de laboratoire : « Étudier les résultats de la sélection artificielle »
Équipement : diverses variétés Plantes d'intérieur(violettes Usambara, bégonias, etc.).
Progrès
1. Comparez les plantes des deux variétés qui vous sont proposées pour le travail. Déterminez en quoi ils diffèrent davantage les uns des autres.
2. Quelle est l’importance de la diversité des caractères des variétés végétales que vous envisagez pour les humains ?
3. Devinez quels facteurs ont influencé les changements dans les organes végétaux des variétés que vous envisagez. Quel est le rôle de l’homme dans tout cela ?
4. Expliquez comment vous comprenez l’expression « le rôle créatif de la sélection artificielle ».
5. Conclusion : sur les principales raisons de la variété des variétés de plantes d'intérieur que vous avez envisagées lors des travaux de laboratoire.
IV. Devoirs
Étudiez le paragraphe du manuel (C. Darwin sur les raisons de la diversité des races d'animaux domestiques et des variétés de plantes cultivées, la sélection artificielle et ses formes, le rôle créatif de la sélection artificielle).
Remplissez le tableau « Comparaison de la sélection artificielle et naturelle ».
À suivre
Sélection végétale
La sélection est la science consistant à créer de nouvelles races d'animaux, de variétés végétales et de souches de micro-organismes et à améliorer celles existantes.
La sélection repose sur des méthodes telles que l'hybridation et la sélection. La base théorique de la sélection est la génétique.
Les races, variétés, souches sont créées artificiellement par l'homme, des populations d'organismes aux caractéristiques héréditairement fixées : productivité, caractéristiques morphologiques, physiologiques.
Le pionnier dans le développement des fondements scientifiques du travail de sélection fut N.I. Vavilov et ses étudiants. N.I. Vavilov pensait que la sélection était basée sur bon choix pour le travail des individus originaux, leur diversité génétique et leur influence environnement sur la manifestation de caractères héréditaires lors de l'hybridation de ces individus.
Pour travail réussi l'obtenteur a besoin d'une diversité variétale du matériel source ; à cet effet, N.I. Vavilov a rassemblé une collection de variétés de plantes cultivées et de leurs ancêtres sauvages du monde entier. En 1940, le All-Union Institute of Plant Growing disposait de 300 000 échantillons.
A la recherche de matériel source pour obtenir de nouveaux hybrides végétaux, N.I. Vavilov s'est organisé dans les années 20 et 30. XXe siècle des dizaines d'expéditions à travers le monde. Au cours de ces expéditions, N.I. Vavilov et ses étudiants ont collecté plus de 1 500 espèces de plantes cultivées et un grand nombre de leurs variétés. en cours d'analyse matériel collecté, N.I. Vavilov a noté que dans certaines régions, il existe une très grande diversité de variétés de certains types de plantes cultivées, alors que dans d'autres régions, une telle diversité n'existe pas.
Centres d'origine des plantes cultivées
N.I. Vavilov a suggéré que la zone de plus grande diversité génétique de tout type de plante cultivée est le centre de son origine et de sa domestication. Au total, N.I. Vavilov a créé 8 centres d'agriculture ancienne, où les gens ont commencé à cultiver des espèces de plantes sauvages.
1. Le centre indien (Asie du Sud) comprend la péninsule de l’Hindoustan, la Chine du Sud et l’Asie du Sud-Est. Ce centre est le berceau du riz, des agrumes, des concombres, des aubergines, de la canne à sucre et de bien d'autres types de plantes cultivées.
2. Le centre chinois (Asie de l’Est) comprend la Chine centrale et orientale, la Corée et le Japon. Dans ce centre, le mil, le soja, le sarrasin, les radis, les cerises, les prunes et les pommiers étaient cultivés par l'homme.
3. Le centre de l'Asie du Sud-Ouest couvre les pays d'Asie Mineure, d'Asie centrale, d'Iran, d'Afghanistan et du nord-ouest de l'Inde. C'est la patrie variétés molles blé, seigle, légumineuses (pois, haricots), lin, chanvre, ail, raisins.
5. Le centre méditerranéen comprend les pays européens, africains et asiatiques situés le long des rives mer Méditerranée. C'est la patrie du chou, des olives, du persil, de la betterave sucrière et du trèfle.
6. Le centre abyssin est situé dans une zone relativement petite de l'Éthiopie moderne et sur la côte sud de la péninsule arabique. Ce centre est le berceau du blé dur, du sorgho, de la banane et du café. Apparemment, de tous les centres d'agriculture ancienne, le centre abyssin est le plus ancien.
7. Le centre de l'Amérique centrale est le Mexique, les îles Mer des Caraïbes et certaines parties de l'Amérique centrale. C'est ici que sont nés le maïs, la citrouille, le coton, le tabac et le poivron rouge.
8. Couvertures centrales sud-américaines Côte ouest Amérique du Sud. C'est le berceau des pommes de terre, des ananas, du quinquina, des tomates et des haricots.
Tous ces centres coïncident avec les lieux d'existence des grandes civilisations de l'Antiquité - L'Egypte ancienne, Chine, Japon, La Grèce ancienne, Rome, les États mayas et aztèques.
Centres d'origine des plantes cultivées
|
Centres d'origine |
Emplacement |
Plantes cultivées |
|
1. Tropical d’Asie du Sud 2. Asie de l’Est 3. Asie du Sud-Ouest 4. Méditerranée 5. Abyssin 6. Amérique centrale 7. Amérique du Sud |
Inde tropicale, Indochine, îles d'Asie du Sud-Est Chine centrale et orientale, Japon, Corée, Taiwan Asie Mineure, Asie centrale, Iran, Afghanistan, Inde du Sud-Ouest Pays bordant la mer Méditerranée abyssinien hauts plateaux d'Afrique Sud du Mexique Côte ouest de l'Amérique du Sud |
Riz , canne à sucre, agrumes, aubergines, etc. (50% des plantes cultivées) Soja, millet, sarrasin, fruits et cultures maraîchères-- prune, cerise, etc. (20% des plantes cultivées) Blé, seigle, légumineuses, lin, chanvre, navets, ail, raisin… (14% des plantes cultivées) Chou, betterave sucrière, olives, trèfle (11% des plantes cultivées) Blé dur, orge, caféier, banane, sorgho Maïs, cacao, citrouille, tabac, coton Pommes de terre, tomates, ananas, quinquina. |
9. Méthodes de base de sélection végétale
1. Sélection massive de plantes à pollinisation croisée (seigle, maïs, tournesol). Les résultats de la sélection sont instables en raison d'une pollinisation croisée aléatoire.
2. Sélection individuelle pour plantes autogames (blé, orge, pois). La progéniture d’un individu est homozygote et est appelée lignée pure.
3. La consanguinité (consanguinité) est utilisée pour l'autopollinisation de plantes à pollinisation croisée (par exemple, pour obtenir des lignées de maïs). La consanguinité conduit à la « dépression » car les gènes récessifs défavorables deviennent homozygotes !
Aa x Aa, AA + 2Aa + aa
4. Hétérose (" force de vie") est un phénomène dans lequel les individus hybrides sont nettement supérieurs dans leurs caractéristiques à leurs formes parentales (augmentation du rendement jusqu'à 30 %).
Étapes d'obtention de plantes hétérotiques
1. Sélection de plantes qui donnent le maximum d'effet d'hétérosis ;
2. Préservation des lignées par consanguinité ;
3. Obtention de graines à la suite du croisement de deux lignées consanguines.
Deux hypothèses principales expliquent l’effet de l’hétérosis :
L'hypothèse de dominance - hétérosis dépend du nombre de gènes dominants dans un état homozygote ou hétérozygote : plus il y a de paires de gènes dominants, plus l'effet de l'hétérosis est important.
Hypothèse de surdominance - un état hétérozygote pour une ou plusieurs paires de gènes confère à l'hybride une supériorité sur les formes parentales (surdominance).
La pollinisation croisée des autogames est utilisée pour obtenir de nouvelles variétés.
La pollinisation croisée des autogames permet de combiner les propriétés différentes variétés.
6. Polyploïdie. Les polyploïdes sont des plantes dont le nombre de chromosomes est un multiple de celui haploïde. Chez les plantes, les polyploïdes ont une plus grande masse d'organes végétatifs, ont plus gros fruits et des graines.
Les polyploïdes naturels sont le blé, les pommes de terre, etc. ; des variétés de sarrasin polyploïdes et de betteraves sucrières ont été sélectionnées.
La manière classique d’obtenir des polyploïdes est de traiter les plants à la colchicine. La colchicine détruit le fuseau et le nombre de chromosomes dans la cellule double.
7. La mutagenèse expérimentale repose sur la découverte des effets de diverses radiations pour produire des mutations et sur l'utilisation de mutagènes chimiques.
8. Hybridation à distance - croisement de plantes liées à différents types. Mais les hybrides éloignés sont généralement stériles, puisque leur méiose est perturbée.
En 1924, le scientifique soviétique G.D. Karpechenko a obtenu un hybride intergénérique fertile. Il a croisé du radis (2n = 18 chromosomes de radis) et du chou (2n = 18 chromosomes de chou). L'hybride possède 2n = 18 chromosomes : 9 rares et 9 choux, mais il est stérile et ne forme pas de graines.
En utilisant la colchicine, G.D. Karpechenko a obtenu un polyploïde contenant 36 chromosomes ; pendant la méiose, des chromosomes rares (9 + 9) ont été conjugués avec du chou rare (9 + 9) avec du chou. La fertilité a été restaurée.
De cette manière, des hybrides blé-seigle (triticale), des hybrides blé-agropyre, etc. ont ensuite été obtenus.
9. Utilisation de mutations somatiques.
En utilisant multiplication végétative il est possible de conserver une mutation somatique bénéfique. De plus, ce n'est que grâce à la multiplication végétative que les propriétés de nombreuses variétés de fruits et de baies sont préservées.
10 . Schéma technologique d'obtention de concentré de pomme de terre
Simplifié schéma technologique l'obtention de concentré de pomme de terre a réduit les coûts énergétiques et l'intensité de main-d'œuvre de sa production par des scientifiques de l'Entreprise unitaire républicaine "Centre scientifique et pratique de l'Académie nationale des sciences de Biélorussie pour l'alimentation" (brevet de la République de Biélorussie pour l'invention n° 15570, IPC (2006.01) : A23L2/385 ; auteurs de l'invention : Z. Lovkis, V. Litvyak, T. Tananaiko, D. Khlimankov, A. Pushkar, L. Sergeenko ; demandeur et titulaire du brevet : le RUP susmentionné). L'invention vise à fournir un concentré de pomme de terre utilisé dans les formulations de boissons non alcoolisées, faiblement alcoolisées et alcoolisées présentant des caractéristiques organoleptiques améliorées.
La méthode proposée pour produire du concentré de pomme de terre comprend plusieurs étapes : préparation de matières premières de pomme de terre, qui utilisent des pommes de terre fraîches et (ou) des déchets inoffensifs de pommes de terre sèches et écrasées ; son traitement thermique et ultérieur en deux étapes avec des enzymes amylolytiques ; séparation du précipité formé par filtration ; concentration du filtrat par évaporation ; son acidification par un ou plusieurs acides organiques ; contrôle ultérieur de la température.
Après thermostatisation, des infusions aqueuses et (ou) hydroalcooliques sont ajoutées au concentré obtenu. plantes aromatiques en une certaine quantité jusqu'à une teneur finale en matière sèche de 70 ± 2 %. La gamme de ces plantes est large : cumin, échinacée pourpre, hysope médicinale, coriandre, mélilot, origan, immortelle, tanaisie balsamique, menthe poivrée, absinthe à l'estragon et autres.
Le succès du travail de sélection dépend en grande partie de la qualité du matériel source, principalement de sa diversité génétique. Plus le matériel source à sélectionner est diversifié, plus plus de possibilités il prévoit l'hybridation et la sélection. Des éleveurs tirant parti de la diversité biologique, génétique et environnementale flore, ont créé un grand nombre de variétés différentes de plantes cultivées.
Les plantes cultivées modernes sont cultivées simultanément dans différents pays, sur différents continents. Cependant, chacune de ces plantes a sa propre patrie historique - centre d'origine . C’est là que se trouvaient ou se trouvent encore les ancêtres sauvages de la plante cultivée, où se sont formés son génotype et son phénotype.
La doctrine des centres d'origine des plantes cultivées a été créée par l'éminent scientifique russe N. I. Vavilov.
Basé sur des documents sur les ressources végétales mondiales collectés par une grande équipe de botanistes sous la direction d'un scientifique russeN. I. Vavilovalors de nombreuses expéditions(la collection s'élevait à environ 250 000 spécimens), Au début, 8 centres d'origine des plantes cultivées avec un certain nombre de sous-centres ont été identifiés, mais dans des travaux ultérieurs, Vavilov les a regroupés en 7 centres primaires principaux.
Principaux centres d'origine des plantes cultivées
|
Plantes cultivées issues de cultures anciennes dans ce centre |
|
| 1. Tropical d’Asie du Sud(environ 33%) | Canne à sucre concombre, aubergine, agrumes, mûrier, mangue, banane, cocotier, poivre noir |
| 2. Asie de l'Est (chinois) (20%) | Soja, millet, avoine, sarrasin, chumiza, radis, pêche, thé, actinidia |
| 3. Asie du Sud-Ouest (14%) | Blé, seigle, pois, lentilles, lin, chanvre, melon, pomme, poire, prune, abricot, cerise, raisin, amande, grenade, figues, oignons, ail, carottes, navets, betteraves |
| 4. Méditerranée (11%) | Blé, avoine, seigle, chou, betterave sucrière, aneth, persil, olive, laurier, framboise, chêne-liège, trèfle, vesce |
| 5. Abyssin (éthiopien)(4 %) | Sorgho, blé dur, seigle, orge, sésame, coton, ricin, café, palmier dattier, palmier à huile |
| 6. Amérique centrale (10 %) |
Maïs, haricots, pommes de terre, citrouille, patates douces, poivrons, coton, tabac, shag, sisal (agave fibreux), avocat, cacao, noix, noix de pécan |
| 7. Andin (sud-américain) (environ 8%) |
Pommes de terre, maïs, orge, amarante, arachides, tomate, potiron, ananas, papaye, manioc, hévéa, quinquina, feijoa, coca, noix du Brésil (bertholletia) |
Les principaux centres géographiques d'origine des plantes cultivées : I - Tropical d'Asie du Sud ;
II - Asie de l'Est ; III - Asie du Sud-Ouest ; IV - Méditerranée ; V - Abyssin ;
VI - Amérique centrale ; VII - Andin (Amérique du Sud)
La plupart des centres coïncident avec d’anciens centres agricoles et ceux-ci sont principalement des zones montagneuses plutôt que plates. Le scientifique a souligné primaire Et secondaire centres d'origine des plantes cultivées. Centres primaires est la patrie des plantes cultivées et de leurs ancêtres sauvages. Centres secondaires- ce sont des zones où de nouvelles formes émergent non pas d'ancêtres sauvages, mais de formes culturelles antérieures, concentrées dans un lieu géographique, souvent éloigné du centre primaire.
Toutes les plantes cultivées ne le sont pas dans leur lieu d’origine. La migration des peuples, la navigation, le commerce, les facteurs économiques et naturels ont toujours contribué aux nombreux mouvements de plantes vers d'autres régions de la Terre.
Dans d’autres habitats, les plantes ont changé et ont donné naissance à de nouvelles formes de plantes cultivées. Leur diversité s'explique par des mutations et des recombinaisons apparaissant à l'occasion de la croissance des plantes dans de nouvelles conditions.
Une étude sur l'origine des plantes cultivées a conduit N.I. Vavilov à la conclusion que les centres de formation des plantes les plus importantes les récoltes de plantes sont largement associés aux centres de culture humaine et aux centres de diversité des animaux domestiques. De nombreuses études zoologiques ont confirmé cette conclusion.
L'étude de l'origine et de l'évolution des plantes cultivées est considérée comme l'une des branches essentielles de la sélection. N.I. Vavilov a écrit que tout travail de sélection, partant du matériel source, établissant les principales zones d'origine des espèces et se terminant par la création de nouvelles variétés, est, par essence, une nouvelle étape dans l'évolution des plantes, et la sélection elle-même peut être considérée comme une évolution dirigée par la volonté de l'homme.
Toutes les plantes cultivées dont l'humanité se nourrit aujourd'hui descendent d'espèces de plantes sauvages qui homme ancien utilisé pour la nourriture. Ensuite, les gens ont remarqué qu’il était beaucoup plus rentable de cultiver ces plantes eux-mêmes. Puis l'agriculture a commencé. Le moment de l’émergence de l’agriculture constitue un tournant radical dans l’histoire de la société humaine. La culture de la terre a permis à l'homme d'augmenter considérablement la quantité de nourriture, car désormais, non seulement il chassait et récoltait ce qu'il pouvait trouver dans la nature, mais il commençait également à produire lui-même de la nourriture. Ce moment est aussi appelé la révolution néolithique. Cela a commencé au Moyen-Orient, il y a environ 10 000 ans, et est ensuite arrivé en Amérique. Cependant, de nombreux peuples de la Terre, comme les Indiens d'Amérique, les pygmées ou les aborigènes, ne se sont pas encore tournés vers l'agriculture, préférant rester chasseurs et cueilleurs comme le faisaient leurs ancêtres il y a des dizaines de milliers d'années.
Les plantes modernes et leurs fruits que nous mangeons ne sont plus les mêmes qu’il y a des milliers d’années, lorsqu’elles ont été découvertes par l’homme. Récolte après récolte, il sélectionnait les plantes les plus parfaites, car il remarquait que leurs propriétés étaient transférées aux plantes issues des graines sélectionnées. Ainsi, d'abord inconsciemment, puis intentionnellement, pendant des milliers d'années, la sélection et la sélection artificielles ont été réalisées - la sélection de nouvelles variétés de plantes. Au cours des dernières décennies, les gens ont appris à modifier les plantes au niveau génétique sans sélection, mais grâce à technologies modernes ingénierie génétique. Les plantes dont les gènes sont altérés sont dites génétiquement modifiées. Ils ont une productivité et une adaptabilité nettement meilleures aux facteurs environnementaux défavorables que leurs prédécesseurs élevés par sélection conventionnelle. Il reste toutefois à déterminer dans quelle mesure les plantes génétiquement modifiées sont sûres lorsqu’elles sont consommées.
Bien sûr différentes plantes arrivé dans différentes régions planètes. Les scientifiques ont commencé à étudier la géographie de leur origine après que Charles Darwin ait découvert les lois de l'évolution et de la sélection. Darwin a avancé l’idée que toutes les espèces avaient des centres d’origine là où elles sont apparues pour la première fois. En 1883, A. Decandolle publie un ouvrage dans lequel il établit les régions géographiques d'origine initiale des principales plantes cultivées. Cependant, la théorie la plus complète et la plus holistique des centres d'origine des espèces végétales cultivées a été formulée par Nikolai Ivanovich Vavilov (photo) lors de recherches menées dans les années 20-30 du siècle dernier. Pour ce faire, il a dû parcourir presque tous les pays - en Amérique et. Au cours de ses expéditions, Vavilov a rassemblé une riche collection de plantes cultivées, a trouvé des liens familiaux entre elles et a prédit des propriétés jusqu'alors inconnues, mais génétiquement déterminées, de ces cultures qui pourraient être cultivées. Malheureusement, la science de la génétique, sans laquelle il aurait été impossible de faire toutes ces découvertes ou de développer la productivité agricole, a été reconnue en Union soviétique comme fausse et idéologiquement hostile. Depuis, elle soutenait que les propriétés des êtres vivants, y compris les humains, sont déterminées par l’hérédité, ce qui contredisait les idées d’égalité universelle promues par le régime communiste. N.I. Vavilov, comme beaucoup d’autres scientifiques soviétiques de l’époque, fut réprimé en 1940 et mourut en prison en 1943.
Au cours de l'étude N.I. Vavilov a identifié 7 principaux centres géographiques d'origine des plantes cultivées.
Sud-asiatique centre tropical(environ 33% du nombre total d'espèces végétales cultivées). (concombre, citron, jute, mangue, riz, banane, noix de coco, poivre noir)
Centre de l'Asie de l'Est (20 % des plantes cultivées). (mil, soja, radis, noix, mandarine, kaki, bambou, ginseng)
Centre de l'Asie du Sud-Ouest (4% des plantes cultivées). (blé, orge, seigle, prune, noisette, palmier dattier)
Centre méditerranéen (environ 11% des espèces végétales cultivées). (avoine, lin, laurier, raisins, chou, courgettes, persil, céleri, pois, haricots, carottes, betteraves, radis, menthe, cumin, raifort, aneth)
Centre éthiopien (environ 4% des plantes cultivées). (café, sorgho, coton, sésame, pastèque)
Centre d'Amérique centrale (environ 10 %). (maïs, haricots, potiron, cacao, poivre, tournesol, tabac, topinambour, papaye)
Centre andin (sud-américain) (environ 8%) (pomme de terre, tomate, ananas, hévéa, arachide)
Toutes les plantes cultivées dont l’humanité se nourrit aujourd’hui proviennent d’espèces de plantes sauvages que l’homme antique utilisait pour se nourrir. Ensuite, les gens ont remarqué qu’il était beaucoup plus rentable de cultiver ces plantes eux-mêmes. Puis l'agriculture a commencé. Le moment de l’émergence de l’agriculture constitue un tournant radical dans l’histoire de la société humaine. La culture de la terre a permis à l'homme d'augmenter considérablement la quantité de nourriture, car désormais, non seulement il chassait et récoltait ce qu'il pouvait trouver dans la nature, mais il commençait également à produire lui-même de la nourriture. Ce moment est aussi appelé Révolution néolithique. Cela a commencé au Moyen-Orient, il y a environ 10 000 ans, et est ensuite arrivé en Amérique. Cependant, de nombreux peuples de la Terre, comme les Indiens d'Amérique, les pygmées ou les aborigènes d'Australie, ne se sont pas encore tournés vers l'agriculture, préférant rester chasseurs-cueilleurs comme le faisaient leurs ancêtres il y a des dizaines de milliers d'années.
Les plantes modernes et leurs fruits que nous mangeons ne sont plus les mêmes qu’il y a des milliers d’années, lorsqu’elles ont été découvertes par l’homme. Récolte après récolte, il sélectionnait les plantes les plus parfaites, car il remarquait que leurs propriétés étaient transférées aux plantes issues des graines sélectionnées. Ainsi, d'abord inconsciemment, puis intentionnellement, pendant des milliers d'années, la sélection artificielle et la sélection ont été réalisées - la sélection de nouvelles variétés végétales. Au cours des dernières décennies, les gens ont appris à modifier les plantes au niveau génétique sans sélection, mais grâce aux technologies modernes du génie génétique. Les plantes dont les gènes sont altérés sont dites génétiquement modifiées. Ils ont une productivité et une adaptabilité nettement meilleures aux facteurs environnementaux défavorables que leurs prédécesseurs élevés par sélection conventionnelle. Il reste toutefois à déterminer dans quelle mesure les plantes génétiquement modifiées sont sûres lorsqu’elles sont consommées.
Bien entendu, différentes plantes sont originaires de différentes régions de la planète. Les scientifiques ont commencé à étudier la géographie de leur origine après que Charles Darwin ait découvert les lois de l'évolution et de la sélection. Darwin a avancé l’idée que toutes les espèces avaient des centres d’origine là où elles sont apparues pour la première fois. En 1883, A. Decandolle publie un ouvrage dans lequel il établit les régions géographiques d'origine initiale des principales plantes cultivées. Cependant, la théorie la plus complète et la plus holistique des centres d'origine des espèces végétales cultivées a été formulée par Nikolai Ivanovich Vavilov (photo) lors de recherches menées dans les années 20 et 30 du siècle dernier. Pour ce faire, il a dû parcourir presque toutes les zones agricoles de la Terre - en Amérique, en Afrique et en Eurasie. Au cours de ses expéditions, Vavilov a rassemblé une riche collection de plantes cultivées, a trouvé des liens familiaux entre elles et a prédit des propriétés jusqu'alors inconnues, mais génétiquement déterminées, de ces cultures qui pourraient être cultivées. Malheureusement, la science de la génétique, sans laquelle il aurait été impossible de faire toutes ces découvertes ou de développer la productivité agricole, a été reconnue en Union soviétique comme fausse et idéologiquement hostile. Depuis, elle soutenait que les propriétés des êtres vivants, y compris les humains, sont déterminées par l’hérédité, ce qui contredisait les idées d’égalité universelle promues par le régime communiste. N.I. Vavilov, comme beaucoup d’autres scientifiques soviétiques de l’époque, fut réprimé en 1940 et mourut en prison en 1943.
Au cours de l'étude N.I. Vavilov a identifié 7 principaux centres géographiques d'origine des plantes cultivées.
- Centre tropical d'Asie du Sud (environ 33 % du nombre total d'espèces végétales cultivées). (concombre, citron, jute, mangue, riz, banane, noix de coco, poivre noir)
- Centre de l'Asie de l'Est (20 % des plantes cultivées). (mil, soja, radis, noix, mandarine, kaki, bambou, ginseng)
- Centre de l'Asie du Sud-Ouest (4% des plantes cultivées). (blé, orge, seigle, prune, noisette, palmier dattier)
- Centre méditerranéen (environ 11% des espèces végétales cultivées). (avoine, lin, laurier, raisins, chou, courgettes, persil, céleri, pois, haricots, carottes, betteraves, radis, menthe, cumin, raifort, aneth)
- Centre éthiopien (environ 4% des plantes cultivées). (café, sorgho, coton, sésame, pastèque)
- Centre d'Amérique centrale (environ 10 %). (maïs, haricots, potiron, cacao, poivre, tournesol, tabac, topinambour, papaye)
- Centre andin (sud-américain) (environ 8%) (pomme de terre, tomate, ananas, hévéa, arachide)
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