Как и почему культурный кумкват убивает своих диких предков?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Оффтопик

Привычные для нас культуры сельскохозяйственных растений, которые мы каждый день видим на рынке и в магазине, появились не сами собой. Это результат многолетней, а порой и десятилетней работы по селекции и одомашниванию диких представителей флоры нашей планеты.

И если с культурными растениями идёт постоянная и серьёзная работа, то с их дикими предками ситуация несколько иная. Зачастую о них вспоминают при необходимости забора свежих образцов и используют как естественное хранилище генов. Однако всё чаще наука сталкивается с необходимостью уделять всё больше внимания именно базовому генофонду. Потому что если вымрут дикие предки культурных растений, человечество может потерять фундамент пищевой безопасности.

Фотографии культурных кумкватов (F. crassifolia / F. japonica) и их плантации
Источник: journals.plos.org

В недавней работе Пекинского университета в Китае группой учёных (Нан Ван, Шуо Цао, Чжунцзе Лю, Хуа Сяо, Цзяньбин Ху, Сяодун Сюй, Пэн Чен, Жияо Ма, Джунли Е и Лиджун Чай), было проведено тематическое исследование цитрусовых рода Fortunella (более известная как Кумкват) в рамках работы под названием «Сохранение генома диких родственников сельскохозяйственных культур». Были отобраны 73 образца (19 образцов культурных кумкватов и 54 образца диких). Сбор производился в основных производственных районах и связанных с ними провинциях (Гуанси, Хунань, Цзянси, Фуцзянь и Чжэцзян.)

На основе анализа 396 географических записей (151 культурных и 245 диких образцов) из Китайского виртуального гербария, было выявлено пересечение экологических ниш на 58%. То есть места распространения диких культур по большей части совпадают с местами культивирования одомашненных растений. Целью исследования было выявить состояние генов диких и культурных растений и оценить степень их взаимного влияния.

Климатическая ниша для дикорастущей и культивируемой Fortunella на территории Китая
Источник: journals.plos.org

В результате проведённой работы были выявлены следующие факты.

Во-первых, популяция диких кумкватов уменьшилась.

Во-вторых, генный анализ подтвердил опасения учёных относительно миграции генов.

Несмотря на попытки изолировать культурные растений от окружающей среды, полногеномный анализ подтвердил значительную миграцию генов от культурных особей к диким. Некоторые сорта диких кумкватов приобрели от своих культурных потомков более 25% своих нынешних генов!

В-третьих, исследования выявили повышение у диких кумкватов уровня инбридинга, а у культурных Fortunella накопление серьёзной генетической нагрузки.

Инбридинг — это скрещивание организмов родственных форм. Приводит к уменьшению генетического разнообразия, и снижению способности к размножению. Генетическая нагрузка — накопление в генах летальных или сублетальных мутаций. Что в итоге может привести к падению способности культуры сопротивляться влиянию внешней среды и даже полному вымиранию.

Фотографии диких кумкватов (F.hinsii) и их естественная среда обитания
Источник: journals.plos.org

Обобщив данные учёные пришли к выводу, что способность диких кумкватов самоочищаться методами естественного отбора в нынешних условиях уже не справляется. И были предложены следующие методы уменьшения риска вымирания:

  1. Создание специализированных изолированных хранилищ для живых особей диких видов, в том числе хранилищ для их ДНК и пыльцы.
  2. Разработка системы непрерывного мониторинга генов, для отслеживания ситуации.
  3. Пересадка особей диких видов из одного района в другой, для повышения генного разнообразия (однако данный способ всё ещё находится в режиме дискуссии, так как имеет возможные неблагоприятные последствия).

Исследования в области сохранения диких видов растений продолжаются. Но уже сейчас очевидно, что предкам одомашненных культур необходима всесторонняя защита и внимание.

Источник: PLOS Genetics

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

1 комментарий

S
Очень, очень актуальная и своевременная писанина, особенно для хлеборобов нечернозёмной зоны РФ.
Продолжайте, — весьма интересно.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор 7'' электронной книги ONYX BOOX Raphael с цветным дисплеем E-Ink Kaleido 3

5 июня компания ONYX BOOX начала продажи своей новой электронной книги Raphael в России. Этот тонкий ридер с 7-дюймовым цветным экраном E-Ink Kaleido 3 был назван в честь знаменитого художника...

Обзор беспроводных наушников-гарнитуры SuperEQ V16 от бренда Oneodio: баланс простоты и низкой стоимости

В поисках идеальных наушников для работы за компьютером, многие пользователи сталкиваются с проблемой выбора между качеством звука, комфортом ношения и функциональностью. Однако, беспроводные...

Обзор Kromix Colibri: беспроводной микрофон-монетка для смартфонов

Беспроводные микрофоны с креплением на магнитах наконец-то доступны не только в премиум-сегменте. Kromix Colibri — яркое тому доказательство. Вдобавок при цене около 6 500 руб здесь...

Уничтожаем конский щавель в огороде: проверенные способы

Дачники знают: сорняки — это настоящее испытание для терпения и умения. Они быстро заполоняют пространство, активно размножаются и беспощадно возвращаются каждый сезон. Среди этой...