ГЕНЕТИЧНИТЕ РЕСУРСИ НА КУЛТУРНИТЕ РАСТЕНИЯ СА ОСНОВАТА НА ПРОДОВОЛСТВЕНАТА И ОКОЛНАТА СИГУРНОСТ

растения

Цена:

Автори на произведението:

Научно списание:

Година на издаване:

Култивираните ГЕНЕТИЧНИ РЕСУРСИ СА ОСНОВАТА НА ПРОДУКТИЧНАТА И ОКОЛНАТА СИГУРНОСТ В България

ИЗВЕСТИЯ на Българската АКАДЕМИЯ НА НАУКИТЕ, 2015, том 85, бр.1, стр. 3-8

ОТ ОТДЕЛЕНИЕТО НА ПРЕЗИДИУМА НА РАН

КУЛТУРНИТЕ ГЕНЕТИЧНИ РЕСУРСИ СА ОСНОВАТА НА ПРОДОВОЛСТВЕНАТА И ОКОЛНАТА СИГУРНОСТ В България

Генетичните ресурси на културните растения и техните диворастящи родственици (ГРБ) са един от основните компоненти, определящи продоволствената и екологичната сигурност на всяка суверенна държава, включително и на България. Към настоящия момент те придобиха особена актуалност и стратегическо значение във връзка с нарастването на генетичната ерозия и изчезването на сортове, видове и родове селскостопански растения от лицето на Земята. По данни на ФАО (Организацията по прехрана и земеделие на ООН) за 1998 г. през ХХв. 75% от генетичното разнообразие на културите в света е загубено. Освен това броят и асортиментът на отглежданите култури и видове значително намаляха. Само 30 земеделски култури осигуряват 95% от нуждите на човечеството от висококалорични растителни храни, а само четири от тях (ориз, пшеница, царевица и картофи)

ДЗЮБЕНКО Николай Иванович - доктор на биологичните науки, директор на Всебългарския научноизследователски институт по растениевъдство. Н.И. Вавилов. [email protected]

покриват повече от 60% от енергийните и протеинови нужди. Загубата на разнообразие и липсата на култури, използвани в производството в контекста на глобалните и местни климатични промени, представляват сериозна хранителна заплаха за цялата световна общност. Следователно в съврНа етапа проблемите на опазването и рационалното използване на PGR са национални, стратегически важни за всяка страна.

В България с проблемите на мобилизирането, опазването, изучаването и използването на PGR се занимава Общобългарският научно-изследователски институт по растениевъдство на името на В.И. Н.И. Вавилов (ВИР). Беше Н.И. Вавилов постави началото на националната и световната стратегия за опазване и рационално използване на растителните генетични ресурси. Той беше първият, който привлече вниманието на световната научна общност към огромното разнообразие от растителни ресурси и важни за развъждането гени, налични в разновидностите на народното и научно отглеждане, в популациите на диви и плевелни видове. Теорията на Вавилов за центровете на произход на култивираните растения, неговият Закон за хомоложните серии в наследствената променливост, фундаменталните трудове за географските закономерности в разпространението на гените на култивираните растения, за ролята на изходния материал за развъждане и други произведения са получили международно признание и формират основата на доктрината за мобилизиране, опазване, изучаване и използване на световното растително разнообразие.

разия. Н.И. Вавилов беше един от първите, които осъзнаха особеното значение, реалната и потенциалната стойност за човечеството на събирането на семена от всички континенти на Земята и съхраняването под формата на живи колекции на семена от култивирани и сродни диви растителни видове. Впоследствие възгледите му се утвърждават като международно направление на научната мисъл, а дейността по формиране на колекции започва да се разглежда като модел. Вече съществуват над 1750 генни банки, включително Световната банка за семена (Хранилище за семена), създадена през 2008 г. във вечната замръзналост на остров Свалбард (Svalbard на немски), която може сигурно да съхранява повече от 5 милиона проби от семена.

Колекциите на VIR са събирани от няколко поколения учени и в момента работата по мониторинга, събирането, съхраняването, документирането, цялостното изучаване и ефективното използване на световните PGRs продължава и се развива въз основа на съвременните постижения на науката и технологиите, като се вземат предвид новите икономически и политически тенденции в дейностите, свързани с растителното разнообразие. Тези колекции включват повече от 324 хиляди растителни екземпляра (представляващи 64 ботанически семейства, 376 рода и 2169 вида), заемат четвърто място в света по брой запазени екземпляри и са най-богатите на ботаническо, генетично, географско и екологично разнообразие. Не напразно Управителният съвет на ФАО за растителни генетични ресурси включи института и неговите колекции в списъка на Центровете за реколта на бъдещето, който обединява 11 най-големи генбанки, които съхраняват растителни генетични ресурси.

Трудно е да се надценява значението на колекциите за домашното развъждане, производството на храни и развитието на екологично селско стопанство. Достатъчно е да споменем, че през втората половина на ХХв. В резултат на проучването и използването на образци от колекцията на ВИР селекционери от България и републиките от бившия СССР създадоха уникални сортове, които позволиха да се увеличи добивът на зърнени култури 2-5 пъти и значително да се увеличи брутната реколта от зърно. Само благодарение на въвеждането в селекцията на диворастящи видове картофи, събрани от експедиции на ВИР в Южна и Централна Америка, тази култура заема общобългарския ареал, придобива признаци на ранност, устойчивост на болести и неприятели, съхраняемост и добив до края на 20 век. се увеличи 3-4 пъти. Благодарение на използването в развъждането на източници на ранна зрялост и студоустойчивост на пшеница, овес, слънчоглед, соя, памук, ориз, царевицаи други култури, районите на тяхното отглеждане са се преместили далеч на север, по-специално зоната на отглеждане

Търсенето на царевица за зърно се разпространи почти 2000 км на север и 10 000 км на изток.

В полетата на страната се отглеждат 80% от сортовете и хибридите на селскостопанските култури, получени от колекционни проби. Така на базата на колекциите са отгледани над 300 сорта ръж, овес и ечемик, от които са освободени повече от 120. Доминиращият ген на късата дръжка, открит в колекцията от ръж, постави началото на общата посока на световната селекция на зимната ръж - създаване на неполягащи сортове. Сортовете с къси стебла, създадени с помощта на този ген, в момента заемат около 80% от посевите с ръж в България и страните от ОНД и носят годишен доход от милиарди рубли.

Колекциите на института допринесоха за въвеждането на нови видове, подходящи за култивиране (пшеница спелта, амарант, пекинско зеле, стевия, череша, морски зърнастец, актинидия, орлови нокти и др.), както и за култивиране в кисели, пустинни, замърсени земи, включително видове-фиторемедианти, мелиоранти, едификатори (доминиращи видове, които играят решаваща роля ).роля в структурата на биоценозата). В районите на Каспийско море са въведени нови сухи фуражни растения: терескен, простра кохия и саксаул.

Очевидна е решаващата роля на колекциите за опазването и подобряването на най-важните земеделски култури и намаляването на уязвимостта на сортовете. По този начин от 324 хиляди проби от колекцията, съдържаща се в генбанката на VIR, около 30% са сортове и популации, които вече са изчезнали в природата и са били изгубени от производителите. Те често носят ценни за селекция и производство гени, които на определен етап се оказват търсени. Това важи особено за устойчивостта към различни патогени. В частност,използването при създаването на сортове картофи от генофонда на диви видове, изчезнали в естествени условия и запазени в колекции, направи възможно спасяването на тази култура от късна болест и други заболявания. Участието в развъждането на представители на далечни и редки видове, диви роднини на култивирани растения, местни сортове, сортове с различно родословие увеличава набора от ценни гени (генофонд), които определят агрономически и икономически ценни характеристики, позволява разширяване на наследствената основа на създадените сортове, намаляване на тяхната уязвимост и устойчивост на стресови фактори. Колекционерските проби позволяват да се възобнови селекцията и отглеждането на култури, които отдавна са преустановени, например да се върнете към селекцията и отглеждането на много индустриални култури (камелина, кок-сагиз, маслена млечка, рицин, крам-бе, индау и др.). Интересът към тях се появи отново във връзка с използването на нови видове суровини, др.

алтернативни горива, естествен каучук, незамръзващи смазочни масла, което стана възможно само благодарение на разнообразието от тези култури, налични в института.

Всяка година генбанката на VIR се попълва с 1-3 хиляди нови проби, които се изследват и надеждно съхраняват под формата на семена, вегетативни и генеративни органи, тъканни култури, растения от епруветки, нуклеинови киселини при контролирани условия на ниски температури, in vitro и криосъхранение. Чрез цялостно проучване през последните 10 години са идентифицирани и създадени по традиционни методи повече от 20 хиляди генетични източника, 500 донора на селективно важни алели на гени и полигени, формирани са множество признаци и генетични колекции от най-важните земеделски култури за целенасочено използване в селекционни програми. Идентифицирани и картографирани нови ефективни, неизползвани преди вселекция и редки алели на гени, които определят фотопериодичната чувствителност и реакция към яровизация (отговор на растението при излагане на ниски положителни температури), устойчивост към патогени и други признаци. Освен това е извършено маркиране и молекулярно-генетично картографиране на локуси на количествени признаци (QTL), което дава възможност за откриване, идентифициране и извършване на контролиран трансфер на хромозомни локуси, които определят проявата на икономически ценни признаци на най-важните земеделски култури.

За по-нататъшно четене на статията трябва да закупите пълния текст. Артикулите се изпращат във форматPDFна пощата, посочена при плащането. Времето за доставка епо-малко от 10 минути. Цената на една статия е150 рубли.