Дикие родичи культурных растений
Ди́кие ро́дичи культу́рных расте́ний (ДРКР), комплекс природных фитотаксонов, находящихся в эволюционно-генетическом родстве с возделываемыми растениями.
ДРКР могут находиться в разной степени родства с видом, введённым в культуру. Чаще всего это виды одного рода (например, Triticum aestivum L. и Triticum urartu Thumanjan ex Gandiljan), также это могут быть виды разных родов, но из одной трибы (например, Triticum aestivum L. и Aegilops tauschii Coss. – виды разных родов одной трибы Hordeeae Martinov).
В число ДРКР входят виды,
- взятые человеком из природы для одомашнивания и непосредственного введения в культуру;
- сознательно использованные в скрещиваниях с целью создания новых, более совершенных сортов;
- спонтанно повлиявшие на формирование культурных растений;
- дикорастущие виды из одного рода с культурными видами, как имеющие социально-экономическую ценность, так и с ещё неизученными полезными свойствами.
Исторический очерк
В отечественную ботаническую литературу термин «родич» («общий родич», «первородич», «простейший родич») ввёл А. Н. Бекетов в 1896 г. при обсуждении вопросов происхождения и эволюции видов.
Первые шаги на пути изучения разнообразия культурных растений и их диких родичей в России были сделаны рядом учёных, стоящих у истоков формирования Бюро по прикладной ботанике (ныне Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова). Под руководством Р. Э. Регеля сотрудники бюро начали обследовать территорию России, собирать и изучать местные сорта и полезные дикорастущие растения для прикладных целей. Планомерное и широкомасштабное изучение мировых богатств культурных растений и их родичей было продолжено фундаментальными работами Н. И. Вавилова и его современников Е. Н. Синской, П. М. Жуковского, М. Г. Попова и др. Поскольку в этот период внимание исследователей было приковано к изучению происхождения мирового разнообразия культурных растений, то в первую очередь изучались их ближайшие родичи, непосредственно давшие начало тем или иным культурам или участвовавшие в их происхождении. Вавилов ввёл и широко использовал в своих трудах термин «дикие родичи культурных растений», но ни он, ни его коллеги чётко не определяли этот термин. Из краткого комментария, данного Вавиловым в отношении Hordeum spontaneum (Вавилов. 1926[1]), можно заключить, что к родичам он относил дикие виды, родственные культурным растениям, при этом отдельно выделяя непосредственных родоначальников. Вавилов был основоположником комплексного изучения родичей культурных растений (Вавилов. 1931[2]). Он настоятельно рекомендовал инвентаризировать огромный запас форм диких родичей, имеющийся в природе, и овладеть их генофондом в целях улучшения культурных форм и создания новых сортов. По мнению Вавилова, исследование диких родичей является основой для углублённого познания эволюции культурных растений. При анализе диких родичей плодовых деревьев азиатской части СССР и Кавказа Вавилов обратил внимание на то, что изучение диких родичей необходимо проводить с использованием метода дифференциальной систематики, устанавливать «многообразие в пределах линнеевского вида» или «системы» видов, а также выявлять «географическую локализацию составных частей видов». Вавилов отметил трудоёмкость такой работы, требующей «собирать многие тысячи образцов по одному и тому же виду», как живых форм, так и «полного гербария» (Вавилов. 1931. С. 99–100).
В монографии «Культурные растения и их сородичи» П. М. Жуковский использовал термин «сородичи культурных растений» и не дал объяснений своего отказа от вавиловского термина «родичи культурных растений». Социально-этнографический термин «сородич» означает «одноплеменник», «единоплеменник» или «соплеменник». Зоологи-этологи, как правило, называют сородичами обитающих вместе особей только одного и того же вида. Для ботанического термина «дикие родичи культурных растений» принципиально важна смысловая нагрузка слова «родич» как член или звено рода.
Классификации диких родичей культурных растений
Близость отношений между культурным видом и его дикими родичами может быть оценена с позиции концепции генпулов (Harlan. 1971[3]) или концепции таксономических групп (Towards a definition of ... 2006[4]). Использование концепции генпулов приемлемо в тех случаях, когда участие генов диких видов в генофонде сортов очевидно, и генпул может быть легко определён. Подход, использующий таксономическую иерархию, более доступен для практических целей.
Классификация диких родичей культурных растений с позиций концепции генпулов (GP)
- GP1A – культурные формы;
- GP1B – дикорастущие или сорные формы культурных видов;
- GP2 – близкие дикие родичи (более или менее близкородственные виды, из которых перенос генов в культурные виды возможен с использованием традиционных методов гибридизации);
- GP3 – дальние дикие родичи [виды, перенос генов из которых в культурные виды невозможен, или, если это возможно, то требуются сложные методы (генная инженерия)].
Классификация диких родичей культурных растений в рамках концепции таксономических групп (TG)
- TG1a – вид культивируется;
- TG1b – вид и в культуре, и в диком виде;
- TG2 – вид из одной серии или секции с культурным;
- TG3 – вид из одного подрода с культурным;
- TG4 – вид из одного рода с культурным;
- TG5 – вид из другого рода одной трибы.
Примечания
Литература
- Даль В. И. Толковый словарь живого великорусского языка. Т. 4. Р–V. – Москва : Типография Т. Рис, 1866.
- Бекетов А. Н. География растений : очерк учения о распространении и распределении растительности на земной поверхности : с особым прибавлением о Европейской России, и 9-тью гравюрами (фототипиями). – Санкт-Петербург : Типография В. Демакова, 1896.
- Вавилов Н. И. Центры происхождения культурных растений. – Ленинград : Типография им. Гутенберга, 1926.
- Вавилов Н. И. Дикие родичи плодовых деревьев Азиатской части СССР и Кавказа и проблема происхождения плодовых деревьев // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. – 1931. – Т. 26, вып. 3. – С. 85–107.
- Синская Е. Н. Масличные и корнеплоды семейства Cruciferae. – Ленинград : [б. и.], 1928.
- Синская Е. Н. Историческая география культурной флоры : (на заре земледелия). – Ленинград : Колос, 1969. – (Труды ВИР).
- Попов М. Г. Дикие плодовые деревья и кустарники Средней Азии. – Ленинград : [б. и.], 1929.
- Жуковский П. М. Культурные растения и их сородичи : систематика, география, цитогенетика, иммунитет, экология, происхождение, использование. – 3-е изд., перераб. и доп. – Ленинград : Колос, 1971.
- Harlan J. R. Towards a rational classification of cultivated plants / J. R. Harlan, J. M. J. de Wet // Taxon. – 1971. – Vol. 20, № 4. – P. 509–517.
- Брежнев Д. Д. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР / Д. Д. Брежнев, О. Н. Коровина. – Ленинград : Колос, 1981.
- Природный генофонд дикорастущих родичей культивируемых растений флоры СССР и его охрана : аннотированный перечень / сост. О. Н. Коровина. – Ленинград : ВИР, 1986.
- Towards a definition of a crop wild relative / N. Maxted, B. V. Ford-Lloyd, S. Jury [et al.] // Biodiversity & Conservation. – 2006. – Vol. 15, № 8. – P. 2673–2685.
- Чухина И. Г. Культурные растения и их дикие родичи : (методы изучения и сохранения разнообразия). – Барнаул : [б. и.], 2007.
- Смекалова Т. Н. Дикие родичи культурных растений европейской России в связи с проблемой их сохранения in situ / Т. Н. Смекалова, И. Г. Чухина // Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. – 2011. – № 9 (104), вып. 15/1. – С. 38–43.
- Results of studying wild relatives of the cultivated plants of Russia / I. Chukhina, L. Shipilina, L. Bagmet [et al.] // Biological Communications. – 2020. – Vol. 65, № 1. – P. 41–52.