Поскольку проблема глобального изменения климата становится все более серьезной, сельское хозяйство сталкивается с беспрецедентными угрозами. Однако ученые и агрономы начинают восстанавливать ресурсы своих диких родственников, принося надежду и перемены в наши посевы. Эти природные растения тесно связаны с привычными сельскохозяйственными культурами и обладают многими неиспользованными характеристиками, которые могут сыграть ключевую роль в будущей продовольственной безопасности.
«Дикие родственники являются важным ресурсом для повышения производительности сельского хозяйства и поддержания устойчивых агроэкосистем».
Дикие родственники сельскохозяйственных культур (ДКР) относятся к диким растениям, которые тесно связаны с домашними культурами. В результате естественного отбора эти растения накопили множество полезных признаков, которые можно внедрить в сельскохозяйственные культуры методами гибридизации. Русский ботаник Николай Вавилов впервые осознал важность диких родственников в начале 20 века и обнаружил, что люди могут улучшить качество и урожайность сельскохозяйственных культур с помощью своих генов.
Например, в Мексике дикую кукурузу (Zea mexicana) часто выращивают рядом с культурной кукурузой, чтобы способствовать естественному спариванию и повышению урожайности. Благодаря развитию современных технологий селекции ученые успешно внедрили множество генов CWR в такие культуры, как рис, помидоры и зерновые бобы. Эти гены могут повысить устойчивость сельскохозяйственных культур к болезням, стрессоустойчивость и пищевую ценность.
«Большинство основных современных сортов сельскохозяйственных культур содержат гены своих диких родственников».
Однако естественные популяции этих диких родственников сталкиваются с растущими угрозами. Утрата среды обитания, вырубка лесов, чрезмерный выпас скота и развитие промышленного сельского хозяйства разрушают среду обитания ДСКР. Согласно последним исследованиям, в 2016 году 29% диких родственных видов растений полностью отсутствовали в мировых генных банках, что делает дальнейший сбор и сохранение важной задачей в настоящее время.
Стратегии защиты ДРВС обычно предусматривают два метода: защиту in situ и ex situ. Эти два метода являются взаимодополняющими средствами защиты ДРВ, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Защита in-situ может поддержать естественную эволюцию ДСКР в дикой природе, но не может защитить его гены от угроз; защита ex-situ может защитить гены, но может ограничить его способность адаптироваться к новым экологическим вызовам.
Например, у диких родственников злаков, таких как овес и пшеница, ученые обнаружили гены, которые могут повысить устойчивость к засухе и болезням, что имеет решающее значение для борьбы с последствиями изменения климата. Кроме того, у многих овощей и фруктов есть дикие родственники, такие как Solanum chilense, дикий родственник томатов, которые повышают пищевую ценность фруктов.
"Эффективная защита и использование ДСВ является важным элементом повышения продовольственной безопасности".
С точки зрения экосистемы в целом, КВР имеет решающее значение не только для процветания сельскохозяйственных культур, но и является ключевым элементом поддержания экологического здоровья. Их сохранение и устойчивое использование необходимы для улучшения сельскохозяйственного производства, повышения продовольственной безопасности и защиты окружающей среды. Усилия по сохранению этих растений включают как полевые работы, так и охлаждение и документацию в генных банках.
Кроме того, страны и международные организации также активно сотрудничают в деле обмена и защиты ресурсов зародышевой плазмы. Например, Европейский форум по оценке и сохранению разнообразия ДСВ является платформой, созданной для продвижения этой работы и направленной на повышение осведомленности и действий по сохранению ДСВ.
Поскольку люди будут уделять больше внимания нашим диким родственникам, мы, возможно, сможем лучше справляться с будущими проблемами. Возможно, вы также думаете, как мы можем лучше использовать эти природные ресурсы для дальнейшего решения проблемы глобального продовольственного кризиса?