Дикие подсолнухи — ключ к устойчивости культуры
Подсолнечник, одна из немногих коммерческих культур, происходящих из США, сегодня выращивается в более чем 70 странах. Стоимость мирового урожая оценивается свыше $20 млрд.
Однако этой пятой по величине масличной культуре в мире угрожает генетическая проблема. В процессе одомашнивания и селекции на высокую урожайность и однородность были утрачены ценные признаки, например, устойчивость к специфичным вредителям. Ежегодные потери от болезней, сорняков и насекомых оцениваются для производителей подсолнечника более чем в $1,3 млрд.
Решение — в диких родственниках. Коллекция USDA (Министерства сельского хозяйства США) — крупнейшая в мире коллекция диких родственников подсолнечника. Эти растения сохранили гены, необходимые для сопротивления болезням и выживания в различных условиях.
«Считайте диких родственников культурных растений их "родословной"», — говорит Джеральд Сейлер, исследователь USDA и ведущий автор исследования. — «Это как семейная генеалогия, но у растений мы можем сохранить "предков" в коллекциях для текущего и будущего использования».
Угроза исчезновения и ценность коллекций
По мере изменения климата и землепользования многие дикие виды могут исчезнуть, что делает их сохранение критически важным. Однако недостаточно просто хранить образцы. Для эффективного использования необходима детальная информация об их генетическом разнообразии.
«Наличие легкодоступной информации о множественных генетических признаках в коллекциях жизненно важно, — отмечает Сейлер. — Это дает исследователям возможность быть проактивными, а не реактивными».
Уже достигнутые успехи и будущий потенциал
С помощью диких родственников уже созданы культурные сорта, устойчивые к мучнистой росе и ржавчине подсолнечника. Новые методы генетики и молекулярной биологии позволяют более эффективно и точно отбирать и переносить нужные гены.
Подсолнечник занимает пятое место среди культур, важных для глобальной продовольственной безопасности, по использованию признаков от диких родственников. Их ежегодный вклад в стоимость мирового урожая оценивается в $267–384 млн.
«Сохранение генетического разнообразия — ключ к устойчивому сельскому хозяйству, — подчеркивает Сейлер. — Это жизненно важно для питания растущего населения мира».
Возбудители болезней и вредители постоянно эволюционируют, и для создания новых устойчивых сортов подсолнечника исследователям потребуется помощь его диких родственников.