Культурні рослини - рослини, вирощувані людством для отримання харчових продуктів, кормів, ліків, сировини та задоволення естетичних потреб

Майже всі сучасні культурні рослини окультурено за кілька тисячоліть до нашої ери. Найдавніші з них - кукурудза, банан, гарбуз, кокосова пальма, ячмінь, боби, цибуля, картопля, рис, горох, цукрова тростина

• переважна більшість культурних рослин походить від вихідних дикорослих предкових видів;

• поширені на різних континентах, незалежно від місця виникнення, але свого природного ареалу в них немає;

• виникнення культурних рослин пов'язане із селекцією;

• втратили пристосування для поширення, часто обмежені й їхні адаптаційні властивості, тому існують завдяки діяльності людини;

• збільшені (або зменшені) розміри та знижена генетична мінливість.

Культурні рослини класифікують на: зернові, бобові, плодові, овочеві, баштанні, цукрові, прядильні, декоративні, лікарські, технічні, тонізуючі культури

• раніше вважалося, що основні осередки давніх землеробських культур - широкі долини Тигру, Євфрату, Гангу, Нілу й інших великих річок

• завдяки дослідженням М. І. Вавилова встановлено, що майже всі культурні рослини з'явилися від дикорослих видів, що були поширені в гірських районах тропіків, субтропіків і помірного поясу

• так, батьківщина кави аравійської лежить у горах Ємену на Аравійському півострові, звідси і походить його назва

• основні географічні центри початкового введення в культуру більшості рослин пов'язані не тільки з видовим і генетичним різноманіттям, а й з найдавнішими цивілізаціями

географічні центри генетичного різноманіття культурних рослин

• питання, пов'язані з походженням культурних рослин, вивчав видатний ботанік М. І. Вавилов

• у своїй науковій праці «Вчення про походження культурних рослин після Дарвіна» (1939) науковець визначив 7 основних географічних центрів походження культурних рослин:

Центри походження культурних рослин

• Південноазійський тропічний

• Східноазійський

• Південно-Західноазійський

• Середземноморський

• Абіссінський (або Ефіопський)

• Центральноамериканський

• Південноамериканський (або Андійський)

Микола Іванович Вавилов

(1887-1943)

Південноазійський тропічний

• Тропічна Індія, Індокитай, Південний Китай, острови Південно-Східної Азії;

• 33 % рослин;

• огірок, лимон, кокос, чай, апельсин, рис, ямс, цукрова тростина, деякі цитрусові, банани, лайм, дуріан, помело, мангостан, гвоздика, бетель

Східноазійський

• Центральний та Східний Китай, Японія, Корея, Тайвань;

• 20 % рослин;

• рис, просо, яблуня, груша, персик, соя, лічі, грецький горіх, хурма, гречка, редька, слива, шовковиця, просо, ліщина, мандарин, хурма

Південно-Західноазійський

• Мала і Середня Азія, Кавказ, Іран, Афганістан, Північно-Західна Індія;

• 4 % рослин;

• м'які пшениці, ячмінь, жито, фінік, горох, нут, сочевиця, диня, овес, морква, цибуля, айва, бавовник, льон, виноград, абрикос, груша, мигдаль, волоський горіх, кизил, фундук,інжир, каштан, черемха, фісташка, шпинат, пастренак

Середземноморський

• країни, розташовані по узбережжю Середземного моря;

• 11 % рослин;

• капуста, буряк, цукровий буряк, морква, олива, виноград, кормові культури (конюшина, люпин)

Абіссінський (або Ефіопський)

• Абісінське нагір’я Ефіопії, частина Аравійського півострова;

• 4 % рослин;

• тверді пшениці, ячмінь, зернове сорго, кавове дерево, бавовник, кунжут, один вид бананів, кавун, ківано, ямс, цибуля шалот

Центральноамериканський

• Південна Мексика та острови Карибського моря;

• 10 % культурних рослин;

• кукурудза, квасоля, гарбуз, какао, батат, червоний перець, тютюн, соняшник, довговолокнистий бавовник, авокадо

Південноамериканський (або Андійський)

• частина Анд уздовж Тихоокеанського узбережжя Південної Америки;

• 8 % культурних рослин;

• картопля, помідор, хінне дерево, ананас, арахіс, гевея, фейхоа, аноа, щириця, якон, настурція

Вчення про центри походження і різноманітності культурних рослин дало змогу встановити, що для різних видів культурних рослин існують свої центри різноманіття, де виявлено найбільшу кількість їхніх сортів і форм.

Центри різноманіття культурних рослин є водночас і районами їхнього походження з найбільшим генетичним різноманіттям.

Вчення про центри походження культурних рослин розвивається й доповнюється. Так, тропічну Індію та Індокитай з Індонезією розглядають як два самостійні центри, а Південно-Західноазійський центр поділений на Середньоазійський та Передньоазійський. Виокремлено нові центри: Австралійський, Північноамериканський (звідки походить соняшник, два види гарбузів, ячмінь тощо), Європейсько-Сибірський.

Досліджуючи спадкову мінливість ознак різних сортів культурних рослин і близьких до них диких видів, М. І. Вавилов виявив багато спільних спадкових змін

Це дало змогу сформулювати у 1920 р. закон гомологічних рядів у спадковій мінливості (закон Вавилова):

Генетично близькі види та роди характеризуються подібними рядами спадкової мінливості з такою правильністю, що вивчивши ряд форм у межах одного виду або роду, можна передбачити наявність форм з подібними поєднаннями ознак у межах близьких видів або родів

• М. І. Вавилов указував, що гомологічні ряди часто виходять за межі родів і навіть родин.

• Основою гомологічних рядів є подібність, що виникає як результат дії генів, що зумовлюють подібні ланцюги біохімічних реакцій у організмі. Теоретичною основою гомології рядів спадкової мінливості у близьких таксономічних груп є уявлення про єдність їх походження шляхом дивергенції під дією природного добору.

Прикладами, що ілюструють цю закономірність є: у пшениці, ячменю і вівса трапляються білий, червоний і чорний кольори колосу; у злакових відомі форми з довгими і короткими остюками та ін.

Для селекції закон гомологічних рядів уможливлює передбачення мутацій, що можна використовувати для створення нових форм. Так, було передбачено ознаки озимої форми твердої пшениці, безостість у м'якої, твердої пшениці та ячменю, голі зерна у пшениці, ячменю, вівса (іл. 96). Окрім того, закон сприяє розробленню наукових основ інтродукції сортів у нові для них райони.

Ряди спадкової мінливості колоскових злаків: м'яка пшениця (1 - 4), тверда пшениця (5 - 8) і ячмінь (9 - 12). Серед них є форми з довгими остюками (1, 5, 9), короткими остюками (2, 6, 10) та без остюків (4, 8, 12)