Дикое растение, тесно связанное с одомашненным растением.
Дикая пшеница полба ( Triticum dicoccoides ), разновидность культурной пшеницы ( Triticum spp ), встречается на севере Израиля .Два защитника природы собирают знания коренных народов о культурных практиках, благоприятствующих популяциям ДСКР, у фермера недалеко от Феса , Марокко.
Дикие родственники сельскохозяйственных культур ( CWR ) – это дикие растения, тесно связанные с одомашненными растениями . Это может быть дикий предок одомашненного (культурного) растения или другого близкородственного таксона .
Обзор
Дикие родственники сельскохозяйственных растений представляют собой все более важный ресурс для улучшения сельскохозяйственного производства и поддержания устойчивых агроэкосистем. Их естественный отбор в дикой природе накапливает богатый набор полезных признаков, которые можно привнести в культурные растения путем скрещивания. [1] [2] [3] С появлением антропогенного изменения климата и большей нестабильностью экосистем ДРВ, вероятно, станут важнейшим ресурсом в обеспечении продовольственной безопасности в новом тысячелетии. [4] Именно Николай Вавилов , русский ботаник, первым осознал важность диких родственников сельскохозяйственных культур в начале 20 века. [5] Генетический материал ДСКР использовался людьми на протяжении тысячелетий для улучшения качества и урожайности сельскохозяйственных культур. Фермеры тысячелетиями использовали традиционные методы селекции: дикую кукурузу ( Zea mexicana ) обычно выращивают вместе с кукурузой, чтобы способствовать естественному скрещиванию и повышению урожайности. Совсем недавно селекционеры растений использовали гены CWR для улучшения широкого спектра сельскохозяйственных культур, таких как рис ( Oryza sativa ), томат ( Solanum lycopersicum ) и зернобобовые культуры . [6] [7]
ДСКР внесли много полезных генов в сельскохозяйственные растения, а современные сорта большинства основных сельскохозяйственных культур теперь содержат гены своих диких сородичей. [8] Таким образом, ДСКР — это дикие растения, относящиеся к социально-экономически важным видам, включая пищевые, кормовые и кормовые культуры, лекарственные растения , приправы, декоративные и лесные виды, а также растения, используемые в промышленных целях, такие как масла и волокна, и которым они могут придать полезные качества. ДСКР можно определить как «… таксон диких растений , который имеет косвенное использование, обусловленное его относительно близким генетическим родством с сельскохозяйственной культурой…» [9]
Сохранение диких родственников сельскохозяйственных культур
Пример одного из первых генетических заповедников, созданных для сохранения ДСКР недалеко от Калах-эль-Хосна, Сирия.
ДСВ являются важными компонентами природных и сельскохозяйственных экосистем и, следовательно, незаменимы для поддержания здоровья экосистем. [4] Их сохранение и устойчивое использование очень важно для улучшения сельскохозяйственного производства, повышения продовольственной безопасности и поддержания здоровой окружающей среды. [10] [11] [12]
Географические точки распространения диких родственников сельскохозяйственных культур, не представленных в генных банках
Природные популяции многих ДРВК подвергаются все большему риску. Им угрожает потеря среды обитания из-за разрушения и деградации природной среды или их использования в других целях. Вырубка лесов приводит к потере многих популяций важных диких родственников фруктовых, ореховых и технических культур. Популяции диких сородичей зерновых культур, произрастающих на засушливых или полузасушливых землях, серьезно сокращаются из-за чрезмерного выпаса скота и, как следствие, опустынивания. Растущая индустриализация сельского хозяйства резко сокращает количество ДСВ в традиционных агроэкосистемах. Разумное сохранение и использование ДСВ являются важными элементами повышения продовольственной безопасности, ликвидации бедности и сохранения окружающей среды. [13]
Стратегии сохранения ДРВК часто предусматривают сохранение как in situ , так и ex situ . [14] Это взаимодополняющие подходы к сохранению ДРСО, поскольку каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Например, хотя сохранение ex situ защищает ДСКР (или, точнее, их гены) от угроз в дикой природе, оно может ограничивать эволюцию и адаптацию к новым экологическим вызовам.
В 2016 году 29% диких родственных видов растений полностью отсутствовали в мировых генных банках, а еще 24% были представлены менее чем 10 образцами. Более 70% всех диких родственников сельскохозяйственных культур во всем мире нуждались в срочном сборе для улучшения их представленности в генных банках, а более 95% были недостаточно представлены с учетом всего спектра географических и экологических различий в их естественном распространении. В то время как наиболее важные приоритеты для дальнейшего сбора были обнаружены в Средиземноморье и на Ближнем Востоке, в Западной и Южной Европе, Юго-Восточной и Восточной Азии и Южной Америке, дикие родственники сельскохозяйственных культур, недостаточно представленные в генных банках, распространены почти во всех странах мира. [14] [15]
Примечание. Многие овощи имеют одного общего предка, особенно растения рода Brassica ( крестоцветные овощи ). Многие овощи также являются гибридами разных видов, опять же, это особенно верно в отношении капустных растений (см., например, треугольник U ).
Яблоня ( Malus Domestica ) – в основном Malus sieversii , но есть некоторые сорта, возможно, принадлежащие Malus sylvestris или представляющие собой гибрид этих двух сортов.
^ ФАО, (1998). Состояние мировых генетических ресурсов растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства . ФАО, Рим
^ ФАО, (2008). Создание глобальной сети по сохранению in situ диких родственников сельскохозяйственных культур: состояние и потребности . ФАО, Рим
^ ab Макстед Н., Ford-Lloyd BV, Kell SP (2008). «Дикие родственники сельскохозяйственных культур: установление контекста». В Макстед Н., Форд-Ллойд Б.В., Келл С.П., Ириондо Дж., Даллоо Э., Турок Дж. (ред.). Сохранение и использование диких сородичей сельскохозяйственных культур . Уоллингфорд: Издательство CABI. стр. 3–30.
^ Вавилов Н.И. (1926). Исследования происхождения культурных растений . Ленинград: Институт прикладной ботаники и селекции растений.
^ Хаджар Р., Ходжкин Т. (2007). «Использование диких родственников для улучшения сельскохозяйственных культур: обзор событий за последние 20 лет». Эвфитика . 156 (1–2): 1–13. дои : 10.1007/s10681-007-9363-0. S2CID 36269581.
^ Бора, Абхишек; Килиан, Бенджамин; Сивасанкар, Шоба; Каккамо, Марио; Мба, Чикелу; Маккоуч, Сьюзен Р.; Варшни, Раджив К. (01 апреля 2022 г.). «Соберите урожай диких сородичей для получения будущих урожаев». Тенденции в биотехнологии . 40 (4): 412–431. дои : 10.1016/j.tibtech.2021.08.009 . ISSN 0167-7799. PMID 34629170. S2CID 238580339.
^ Демпевулф Х., Бауте Дж., Андерсон Дж., Килиан Б., Смит С., Гуарино Л. (06 мая 2017 г.). «Прошлое и будущее использование диких сородичей в селекции сельскохозяйственных культур». Растениеводство . 57 (3): 1070–1082. дои : 10.2135/cropsci2016.10.0885 . ISSN 0011-183X.
^ Макстед Н., Форд-Ллойд Б.В., Юрий С.Л., Келл С.П., Шолтен М.А. (2006). «К определению дикого родственника сельскохозяйственных культур». Биоразнообразие и сохранение . 15 (8): 2673–2685. дои : 10.1007/s10531-005-5409-6. S2CID 26885014.
^ Хоукс Дж.Г., Макстед Н., Ford-Lloyd BV (2000). Сохранение ex situ генетических ресурсов растений . Дордрехт: Клювер. стр. 1–250.
^ Хейвуд В.Х., Дуллу МЭ (2006). «Сохранение диких видов растений in situ – критический глобальный обзор передовой практики. Технический бюллетень IPGRI № 11. IPGRI, Рим».{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
^ Мейлер Б.А., Ходжкин Т. (2004). «Сохранение диких родственников сельскохозяйственных культур in situ: состояние и тенденции». Биоразнообразие и сохранение . 13 (4): 663–684. doi :10.1023/b:bioc.0000011719.03230.17. S2CID 3064850.
^ Танксли С.Д., Маккоуч С.Р. (август 1997 г.). «Банки семян и молекулярные карты: раскрытие генетического потенциала дикой природы». Наука . 277 (5329): 1063–6. дои : 10.1126/science.277.5329.1063. ПМИД 9262467.
^ ab Тейлор Н.Г., Келл С.П., Голубек В., Парра-Кихано М., Макстед Н. (2017). «Систематическая стратегия сохранения диких родственников сельскохозяйственных культур в Чешской Республике» (PDF) . Разнообразие и распространение . 23 (4): 448–462. Бибкод : 2017DivDi..23..448T. дои : 10.1111/ddi.12539 .
^ Кастаньеда-Альварес, Нора П.; Хури, Колин К.; Ачиканой, Гарольд А.; Бернау, Вивиан; Демпевульф, Ханнес; Иствуд, Рут Дж.; Гуарино, Луиджи; Харкер, Рут Х.; Джарвис, Энди; Макстед, Найджел; Мюллер, Йонас В. (21 марта 2016 г.). «Глобальные приоритеты сохранения диких родственников сельскохозяйственных культур». Природные растения . 2 (4): 16022. doi :10.1038/nplants.2016.22. ISSN 2055-0278. PMID 27249561. S2CID 7174536.