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 »)
Об авторе
Люблю писать, программировать и мастерить.

Веду канал c поделками на ютубе.
Пишу стихи к фильмам в телеграм.

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

Монастырь Гюмюшлер: скрытая жемчужина Каппадокии или просто ещё один скальный объект?

Про монастырь Гюмюшлер говорят реже, чем про самые известные объекты Каппадокии. Он не входит в обязательные туристические списки и не считается главной остановкой маршрута. На карте региона это...

В грозу лес светится ультрафиолетом: ученые впервые зафиксировали коронные разряды на листьях деревьев

Во время грозы, кроме ударов молний, в лесах происходит еще одно малозаметное явление. Речь идет о коронных разрядах — слабых электрических пробоях, возникающих на заостренных объектах...

Цианоакрилат: история мгновенной фиксации

Небольшие тюбики с надписью «Суперклей» знакомы каждому, кто хоть раз сталкивался с мелким бытовым ремонтом. Этот состав выручает в самый ответственный момент — именно потому, что время...

Откуда у нейросетей агрессия и мания величия? На самом деле они просто играют роль

Современные системы искусственного интеллекта регулярно демонстрируют поведенческие реакции, которые разработчики в них не закладывали. Базовая модель Claude обосновывает свою уязвимость к цифровым...

Опыт возврата карты памяти через 2.5 года или для чего нужна «длинная» гарантия

Некоторые производители дают большую гарантию на свои карты памяти (до 10 лет), благодаря которой можно без лишних усилий возвращать вышедшие из строя карты, если покупать их там, куда возвращать...

Плоха ли постоянная смена дистрибутива Linux

Частая смена дистрибутивов Linux обычно считается признаком неопределенности. На практике это может быть инструментом обучения, способом расширить кругозор и даже профессиональным преимуществом....