Genová centra původu kulturních rostlin
SVĚTOVÉ ZEMĚDĚLSTVÍ
…místo soustř soustředě edění genů genů a centra variability jednotlivých kulturní kulturních plodin.
Doc. RNDr. Michal Hejcman, Ph.D Ph.D
I. Východoasijské genové centrum • Oblasti východní Asie – Nepál, Čína, Japonsko • Původ 130 druhů kulturních rostlin, především zelenin a ovocných dřevin • Obiloviny: Echinochloa frumentacea (ježatka obilní), Panicum miliaceum (proso seté), některé formy čiroku - Sorgum chinense, Setaria italica (bér vlašský)
Východoasijské genové centrum • Luštěniny: Glycine max (sója luštinatá) – dnes světově nejvýznamnější luskovina
Glycine max • Největší současní producenti: USA, Brazílie a Čína • Podobné teplotní nároky jako kukuřice – vhodné oblasti pěstování • Jednoletá rostlina porostlá hnědavě nazlátlými chlupy • Různé odrůdy podle účelu pěstování: krmné odrůdy, na zelené hnojení atd… • Chemické složení semen: 29-40% bílkovin, 1324% tuku, 14-25% sacharidů, 3-6% min. látek
Východoasijské genové centrum • Ovocné dřeviny: rod Citrus (č. Rutaceae) • C. reticulata (mandarinka obecná) • C. sinensis (pomerančovník)
Východoasijské genové centrum • Kořenové a hlíznaté rostliny: rod Dioscorea (jam, celkově 650 druhů v tropické Asii a Africe, pěstuje se 40), č. Dioscoreaceae, • D. batatas – jam čínský, pěstuje se v Číně a Japonsku, ovíjivá krátká lodyha, načervenalé kořenové hlízy do 1 kg, hlízy: 15-25% sacharidů, 1-2,5% bílkovin, nutná tepelná úprava – obsahují alkaloid dioscorin
Citrus sinensis • Světově nejpěstovanějším citrusem – 66% veškerých produkovaných citrusů • Středně vysoký strom 5 – 10 m, podlouhle vejčité až eliptické listy, špičaté • Odrůdy: žlutomasé, pigmentované (krvavé)
Východoasijské genové centrum • Litchi chinensis (liči čínské, č. Sapindaceae) • stálezelený středně vysoký strom, dnes se pěstuje na Srí Lance, v j. Africe, jv. Asii
Východoasijské genové centrum Zeleniny • Brassica chinensis (zelí čínské) • B. pekinensis (z. pekingské) • Allium fistulosum (cibule zimní) • Cucumis (dýně)
• Peckovice se pojídá v syrovém stavu, příprava džusů
Camellia sinensis čajovník čínský, č. Theaceae • V Číně pěstován po tisíciletí, v 9. stol. převezen do Japonska, do ostatních oblastí se dostal v 19. stol. • Největší světoví pěstitelé: Indie, Čína, Srí Lanka, Japonsko, Keňa, Indonésie • Keř nebo strom 2-15 m, v plantážích se řezem udržuje na 1,2 m
Camellia sinensis • 3 skupiny odrůd: • Čí nská nská skupina – keřovitý vzrůst do 3 m, menší 4-7 cm dlouhé listy, snese pokles teploty na -13°C, vysoká kvalita čaje z prvních sklizní po období klidu • Asá Asámská mská skupina – nízké až středně vysoké stromy (515 m) s velkými 15-20 cm dlouhými lesklými listy s výraznou špičkou – pěstuje se v oblastech s tropickým klimatem, teploty pod -4°C nesnáší • Indoč Indočí nská nská (kambodž (kambodžská ská) – nízké tropické stromy do 5 m, lesklé listy, čepele nebývají zcela rozevřené, v kultuře nejméně rozšířená • Dnes se nejčastěji pěstují kříženci, které poskytují větší výnosy většinou nižší kvality
Camellia sinensis • Sklízí se nejmladší část větviček až 4 x ročně fleš
Indomalajské genové centrum • Dva nejrozšířenější druhy chlebovníků (č. Moraceae) • Artocarpus altilis - BREDFRUT • A. heterophyllus – DŽEKFRUT - nápadný kauliflorií a celokrajnými listy, plodenství několik desítek kg, konzumace i v čerstvém stavu • Vaření a pražení kolovitých plodenství
II. Indomalajské genové centrum • Zahrnuje oblast Indočíny, Indonésie, Malajsie, Filipín a Oceánie • Typicky tropické oblasti • Tropické ovoce a koření
Indomalajské genové centrum • Durio (durian, č. Bombacaceae) - D. zibethinus a D. kutejensis • Jedná se o stromy přes 20 m vysoké • Plody 15 – 25 cm dlouhé, 2,5 kg, zapáchající (jako výkaly a zkažená vajíčka), ale velmi dobré a osvěžující • Pojídání plodu v surovém stavu či v výroba marmelád, kvašených nápojů atd..
Indomalajské genové centrum • Genové centrum rodu Musa (banánovník), Citrus limon (citroník) • Místo původu Cocos nucifera (kokosová palma, neznáme původní planý druh) • Syzygium aromaticum (hřebíčkovec vonný) • Zingiber (zázvor) • Curcuma (kurkuma)
Cocos nucifera (č. Arecaceae)
Musa (č. Musaceae) • Dnes pěstován ve všech tropických oblastech, mohutná vytrvalá jednoděložná bylina • Listy vyrůstají ze škrobnatého oddenku s četnými laterálními pupeny – tvorba odnoží • Odnož plodí pouze jednou • Dvě skupiny odrůd: zeleninové zeleninové (plantejny – v čerstvém stavu nechutné), ovocné ovocné – pojídají se v čerstvém stavu
Syzygium aromaticum č. Myrtaceae
• Plantáže na Filipínách, v Indii, Indonésii • Plod: 2,5 kg těžká peckovice, endosperm – 1 až 2 cm tlustý, centrální dutina vyplněna v nezralosti „kokosovou vodou“ • Sušený endosperm – kopra (60-70% tuku – výroba tuků),
• Stálezelený strom, největší produkce: Zanzibar, Indonésie, Madagaskar
• Nařezávání květenství – získávání mízy (palmový cukr, palmové víno, destilací vzniká lihovina „arak“ • Medonosná rostlina
• Hřebíček: usušená nerozvinutá poupata, 15 – 17% silice
• V plantážích max. výška 8 – 12 m
• Sklizeň ruční pomoci žebříků
Zingiber officinalis č. Zingiberaceae • Pěstuje se především v Indii, Číně, Japonsku, Indonésii a Nigérii • Rozmnožuje se vegetativně, planě rostoucí není známa, vytrvalá rostlina • Pěstuje se pro masitý oddenek • Koření, výroba piva, místních pokrmů
IV. Indické genové centrum • Indie a Bangladéš, druhově velmi bohaté území • Obiloviny: řada variet rodu Oryza, Eleusine carana (kalužnice křivoklasá), některé formy Sorgum • Luštěniny: Vigna, Cicer arietinum (cizrna beraní)
III. Australské genové centrum • Zastoupen rod Nicotiana – spolu s taxony z J. a S. Ameriky 60 druhů • Velký počet druhů rodu Gossypium (bavlník) • Eucalyptus (blahovičník) – 450 druhů
Indické genové centrum • Gossypium arboreum (bavlník stromovitý, č. Malvaceae) – v současné době má již jen místní využití, byl nahrazen kvalitnějšími druhy • Nevelký strom až keř, tobolky nící
Mangifera indica mangovník indický, č. Anacardiaceae) • Statný až 20 m vysoký strom, dnes všude v tropech • Největší producent Indie, následují Brazílie, Pákistán, Mexiko, Bangladéš, Haiti, Čina • Plodem je peckovice různého tvaru a velikosti, většina odrůd kvete 1x ročně, některé i nepřetržitě • Pojídání v čerstvém stavu nebo příprava džemů, marmelád, kompotů. • Kůra s listy působí močopudně, moč skotu využívána jako přírodní žluté barvivo na látky
Indické genové centrum • Cucumis sativus (okurka) • C. melo (meloun cukrový) • Piper nigrum (pepřovník černý), původně rostl v tropických deštných lesích, liána s dřevnatou bází • Piperin – alkaloid odpovědný za štiplavou chuť, obsah 5 – 7,7%
Indické genové centrum • Corchorus capsularis (jutovník tobolkatý, č. Tiliaceae) • Indie a Bangladéš – 95% světové produkce • Jednoleté rostliny 2 – 4 m vysoké, technické vlákno 1,5 – 4,5 m dlouhé • Produkce „bílé juty“
Indické genové centrum • Cannabis indica – jednoletka, dvoudomá, produkce hašiše – pryskyřice obsahující kolem 40% tetrahydrocannabinolu, marihuana - listy a květenství samičích rostlin – 8-12% THC, • Důležitá léčivá rostlina používaná k tišení bolesti, analgetikum atd.. • C. sativa – produkce technického vlákna, koudel, výroba stanů, lan atd…semeno 35% oleje – laky, fermeže, stolní oleje
V. Středoasijské genové centrum • • • • • • •
Afgánistán, Tádžikistán, Uzbekistán Obiloviny, luskoviny a ovoce Armeniaca (meruňka) Vitis (réva) Amygdalus (mandloň) Juglans (ořešák) Pistacia vera (pistácie pravá)
VII. Středomořské genové centrum • Okolí Středozemního moře • Bohatost genových zdrojů je omezená, oblast druhotného výskytu – např. uplatnění rodu Citrus • Vznik mandarinky středomořské (C. deliciosa) křížením introdukovaných druhů • Olea europaea (olivovník evropský), Levandula angustifolia (levandule lékařská), Laurus nobilis (vavřín pravý), Ceratonia siliqua (rohovník obecný)
VI. Předoasijské genové centrum • Malá Asie, Arábie, Zakavkazí, Írán, Turkménie – staré rozšíření lidské kultury • Obiloviny a další plodiny pěstované v mírném pásmu • Medicago sativa, Punica granatum, Ficus carica, Crocus sativus (koření), Prunus armeniaca, Vitis
VIII. Africké genové centrum • Původně se uvažovalo o Etiopii, dnes téměř celá Afrika • Různé formy rodu Sorgum, Pennisetum, Eragrostis tef, Oryza glaberrina • Luskoviny: druhy rodu Vigna, Lablab • Olejniny: většina druhů rodu Sesamum, Ricinus communis, Elaeis guineensis (palma olejná), Gossypium herbaceum – dříve důležitá textilní rostlina starého světa
Africké genové centrum • Coffea (kávovník): více než 50 druhů, vč. 3 nejvíce pěstovaných – C. arabica, c. canephora, C. liberica • Cola nitida (kola) • Phoenix dactylifera (datlovník)
X. Středoamerické genové centrum • Mexiko, Guatemala, Kostarika, Honduras, Panama, Antilské ostrovy • Zea mays, několik druhů rodu Phaseolus, Solanum, Capsicum, Theobroma (kakaovník), Antilské ostrovy: druhy rodu Vanilla • Ipomoea batatas (batáty, č. Convolvulaceae) – v planém stavu neznámé, pěstovány již Mayi a Aztéky
IX. Evropskosibiřské genové centrum • Humulus lupulus (chmel) • Některé kultivary pšenic: – Triticum monococcum (pšenice jednozrnka) – Triticum spelta (špalda)
Ipomoea batatas • Do Evropy se dostaly s Kolumbem • Dnes se pěstují po celých tropech a subtropech, největší producent Čína, Vietnam, Indie • Vytváří kořenové hlízy 6 – 12 na rostlinu • Rostlina vytrvalá, v kultuře se pěstuje jako jednoletka, lodyha popínavá či plazivá • Hlízy se konzumují vařené, pečené, sušené – mletí na mouku, jedlé a průmyslové škrobnaté odrůdy (výroba lihu a škrobu), krmná plodina
Persea americana (avokádo, č. Lauraceae) • Dnes se pěstuje v tropech celého světa, největší producent je Mexiko, Dominikánská republika, Brazílie, USA, Peru, Venezuela, Haiti
Gossypium hirsutum (bavlní (bavlník chlupatý) • Pochází z Mexika, dnes nejpěstovanější druh, původně vytrvalý druh stromovitého či keřovitého charakteru, v kultuře pěstován jako jednoletý
• Stálezelený strom 6 – 20 m, odrůdy cizosprašné, samosprašné ale i vznik plodu bez opylení
G. barbadense (b. barbadoský) barbadoský) • Podíl na světové produkci je 15% • Pěstuje se v teplých a vlhkých přímořských oblastech (Egypt, Súdán, Brazílie) • Stromy nebo různě velké keře
• Plody se jí v čerstvém stavu, příprava salátů, majonéz, protlaků, krémů atd..
Citrus paradisi (grapfruit) • Středně vysoký strom do 10 m, pochází z Antil, USA – 90% světové produkce • Světlé i červěně pigmentované odrůdy • Semena antiseptické účinky používaná v humánní medicíně proti různým zánětům
XI. Jihoamerické genové centrum •
Teritoriálně nejrozsáhlejší centrum děleno do tří oblastí: 1) Peru, Ekvádor, Bolívie; 2) Chile 3) Brazílie a Paraguay
• • •
Druhy rodu Solanum (S. tuberosum), Zea mays Luskoviny: Phaseolus, Lupinus, Canavalia Olejniny: Helianthus, Arachis hypogaea
Arachis hypogaea (podzemnice olejná, č. Fabaceae) • Dnes pěstována v tropech celého světa, největší producenti Indie, Čína, Súdán, Indonesie • Drobné žluté květy vyrůstají v paždí listů, po oplození stopka (gynofor) roste zpočátku vzhůru a pak se otáčí a roste pod zem • Semena: 20 – 32 % bílkovin, 4258% oleje, který se lisuje za studena – kvalitní stolní oleje • Odrůdy: 1) olejné, 2) stolní, 3) typ hospodářský – přechodné odrůdy využívané i ke krmným účelům a zelenému hnojení
Jihoamerické genové centrum • Ananas comosus, Carica papaya, Passiflora, Annona, Psidium, Lycopersicon (rajče), Cucurbita (tykev), Capsicum, Theobroma cacao, Nicotiana tabacum, N. rustica
Manihot esculenta (maniok, č. Euphorbiaceae) • Rostlina vlhkých tropů od Amazonky až do jižního Mexika, prastará kulturní rostlina • Dnes všude v tropech, po bramborech druhá plodina v produkci škrobnatých rostlin • Obsahuje ve všech částech latex, až 5 m vysoký polokeř, kořenové hlízy vzniklé ztloustnutím adventivních kořenů, hmotnost 0,5 – 2 kg (20 kg) • Hlízy se vaří, suší a melou na mouku, příprava placek, chleba, cukrovinek
XII. Severoamerické genové centrum • Helianthus, Carya (ořechovec/ pekanové oříšky), Nicotiana
