Сохранение in situ генетических ресурсов растений
Сохране́ние in situ генети́ческих ресу́рсов расте́ний, сохранение генетических ресурсов дикорастущих растений в природе, в составе естественных растительных сообществ и культивируемых растений в агроценозах в условиях агрокультуры, при которых сформировались их отличительные особенности.
Международные соглашения подчёркивают необходимость эффективного сохранения генетических ресурсов растений (ГРР) для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства как средства противодействия современным темпам утраты биоразнообразия на глобальном и субглобальном (региональном, национальном и местном) уровнях.
В Конвенции о биологическом разнообразии (ст. 2) говорится, что in situ сохранение – это сохранение экосистем и естественных местообитаний, в том числе поддержание и восстановление жизнеспособных популяций видов в их естественной среде, а применительно к одомашненным или культивируемым видам – в той среде, где они развили свои отличительные признаки (Convention on biological diversity. 2011. P. 3).
Сохранение in situ требует сохранения всей экосистемы – природной и/или агроэкосистемы, частью которой является данный вид, поскольку только путём поддержания целостности экосистемы могут быть удовлетворены сложные, часто неизвестные или малоизученные потребности конкретных видов для их полноценного существования.
Сохранение in situ обеспечивает поддержание популяции растений в их естественной природной или сельскохозяйственной среде обитания, позволяя продолжать действовать эволюционным процессам, формирующим генетическое разнообразие и приспособляемость растений. В случае сохранения on farm староместные сорта продолжают развиваться под влиянием естественного отбора, а также селекционного давления со стороны фермера (искусственного отбора), что обеспечивает возможности для постоянной адаптации и улучшения сельскохозяйственных культур.
Сохранение генетических ресурсов растений in situ обладает рядом преимуществ:
позволяет сохранить широкий спектр потенциально интересных аллелей;
поддерживает естественную эволюцию, т. к. только при продолжающемся эволюционном процессе формируется конкурентоспособность вида, что предоставляет селекционерам динамический источник устойчивости и других признаков;
может служить нескольким целям одновременно, на одной и той же территории можно поддерживать генофонды, представляющие ценность для растениеводства, лесного хозяйства, кормопроизводства и в целом для дикой природы;
облегчает исследование видов в их естественной среде обитания;
обеспечивает защиту ассоциированных видов, которые не имеют известной экономической ценности, но могут способствовать функционированию и долгосрочной продуктивности экосистем.
Сохранение in situ имеет и ряд недостатков:
угроза исчезновения сохраняемых ГРР в связи с негативным антропогенным воздействием, природными и техногенными катастрофами;
отсутствие законодательной базы;
отсутствие единой методической базы для проведения мониторинга, сохранения, учёта и контроля за компонентами биоразнообразия;
отсутствие баз данных;
относительная труднодоступность и неоперативность в получении материала для пользователей.
Стратегию сохранения in situ можно разделить на 2 основных типа: генетические резерваты и on farm сохранение.
Генетические резерваты предназначены для сохранения диких видов. Например, диких родичей культурных растений (ДРКР) – диких видов близкого и дальнего родства с культурными растениями. Эта техника включает определение места сохранения, управление и мониторинг генетического разнообразия диких природных популяций в определённых районах, предназначенных для активного долгосрочного сохранения. Сохранение генетических ресурсов растений в системе особо охраняемых природных территорий рассматривается как наиболее эффективное.
On farm сохранение – поддержание хорошо адаптированных к местным почвенно-климатическим условиям локальных популяций традиционно культивируемых растений (ландрасов, ЛР) с использованием традиционных приёмов возделывания. Предполагает устойчивое управление генетическим разнообразием ЛР и связанных с ними диких и сорных видов (агроэкосистемы) у фермеров в традиционном сельском хозяйстве, садоводстве или сельско-лесохозяйственных системах. Частной формой является сохранение на приусадебных участках преимущественно декоративных, овощных, плодовых и ягодных растений народной селекции.
Сравнение основных типов стратегии in situ сохранения
Сохранение in situ | |
Генетические резерваты
| Оn farm сохранение |
Проходит пассивно, без вмешательства или при минимальном вмешательстве человека | Осуществляется человеком с использованием традиционных приёмов агрокультуры |
Проходит в естественных природных условиях под действием естественного отбора | Проходит в условиях, созданных человеком, и подчиняется действию искусственного отбора |
Не требует больших финансовых, временны́х и других затрат | Требует финансовых, временны́х и других затрат |
Разработка и осуществление стратегии сохранения in situ разнообразия ДРКР и ЛР на национальном уровне имеют отличия от страны к стране в зависимости от разных природных условий, от имеющихся данных о современном разнообразии генетических ресурсов растений (ГРР) для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства, выделенных финансовых и человеческих ресурсов, а также заинтересованности различных правительственных учреждений и общественных организаций. Тем не менее разработка стратегии такого рода включает в себя ряд общих шагов, направленных на успешное сохранение многообразия ДРКР и ЛР:
проведение инвентаризации разнообразия ДРКР и ЛР и подготовка национальных кадастров;
сопоставление и оценка имеющихся угроз генофонду ДРКР и ЛР;
определение приоритетных для сохранения таксонов ДРКР и ЛР;
таксономический и эколого-географический анализы приоритетных ДРКР и ЛР;
генетический анализ приоритетных ДРКР и ЛР;
анализ недостатков (ГЭП-анализ), определение пробелов в проведённых ранее мероприятиях по in situ и ex situ сохранению ГРР.
Разрабатываемые подходы по сохранению in situ ГРР должны включать конкретные меры:
По сохранению ДРКР и диких полезных растений, в первую очередь на особо охраняемых природных территориях.
По сохранению и устойчивому использованию местных сортов народной селекции, созданных в течение длительного периода времени приёмами народной селекции на фермах и приусадебных участках.
По устойчивому управлению пастбищными угодьями и лесами.