Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

США Национальная идиоплазмы система растений (NPGS) представляет собой сеть учреждений и учреждений (федеральные, государственные и частные) во главе с Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) о Департаменте сельского хозяйства США в целях экономии и облегчения использования генетического разнообразие важных для сельского хозяйства растений и их диких сородичей.

Введение [ править ]

Обзор Национальной системы зародышевой плазмы растений США, разработанной Министерством сельского хозяйства США.

Огромное генетическое разнообразие существует у местных разновидностей ( староместных сортов ) сельскохозяйственных культур и их близкородственных дикорастущих растений (диких родственников сельскохозяйственных культур). NPGS помогает селекционерам растений и другим ученым-исследователям приобретать, сохранять, оценивать, документировать и распространять зародышевую плазму (семена и другой семенной материал) этих растений, а также улучшенных сортов и селекционных линий. Эта разнообразная зародышевая плазма обеспечивает генетическое сырье, необходимое селекционерам для создания новых сортов сельскохозяйственных культур, которые обладают желаемыми качествами и могут выдерживать постоянно меняющиеся биологические и экологические нагрузки. [1] Сохранение и использование этого генетического разнообразия имеют решающее значение для решения текущих и будущих вызовов глобальной продовольственной безопасности.

История [ править ]

За тысячелетия до того, как европейцы колонизировали Америку, коренные жители одомашнили местные растения, включая кукурузу, тыкву и бобы, и распространили их в новых сельскохозяйственных средах. Европейские колонисты переняли некоторые культуры у коренных американцев и представили другие. Спрос [ кем? ] для расширения и диверсификации сельского хозяйства в США в конечном итоге привело к тому, что федеральное правительство заняло внедрение и разведку растительного материала, которые ранее возглавлялись отдельными лицами и сельскохозяйственными обществами. [2] История внедрения и разведки федеральных заводов в США была рассмотрена в многочисленных публикациях. [2] [3] [4] [5]В 1819 году министр финансов выпустил циркуляр, в котором потребовал, чтобы консулы, находящиеся в других странах, получали семена полезных растений и отправляли их в США. [4] Между 1836 и 1862 годами Патентное ведомство США, сначала под управлением Государственного департамента, а затем под Департамент внутренних дел руководил программой исследования и внедрения растений, финансируемой за счет ежегодных ассигнований. Министерство сельского хозяйства США (USDA) было создано в 1862 году, когда президент Авраам Линкольн подписал Закон об органическом сельском хозяйстве. Одной из семи основных обязанностей Департамента был сбор, тестирование и распространение семян и растений. Департамент возглавлял комиссар до 1889 года, когда он был возведен [ кем? ] в ранг кабинета министров и был назначен первым секретарем сельского хозяйства.

Немой фильм, созданный Министерством сельского хозяйства США, в котором Дэвид Фэйрчайлд во время экспедиции на Цейлон, Суматру и Яву в 1925-1926 гг.

В 1898 г. была инициирована официальная программа интродукции растений [ кем? ] с созданием Секции семян и интродукции растений в Министерстве сельского хозяйства США под руководством известного исследователя растений Дэвида Фэйрчайлда . Согласно годовому отчету министра сельского хозяйства за 1900 год [6] , работа Секции заключалась в том, чтобы «ввозить в эту страну для экспериментальных целей любые иностранные семена и растения, которые могли бы дать надежду на увеличение ценности и разнообразия наших сельскохозяйственных ресурсов». Материал был приобретен [ кем? ]из нескольких источников, включая участников военно-морских экспедиций США, дипломатических представителей, находящихся в зарубежных странах, других правительств и частных лиц. Секция также начала интенсивную программу исследования растений, нанимая исследователей сельского хозяйства, которые большую часть своего времени проводили в поездках в другие страны для сбора образцов растений. [7] Наряду с Фэйрчайлдом, среди первых известных исследователей растений Министерства сельского хозяйства США были Фрэнк Н. Мейер , Нильс Э. Хансен и Пэйлмон Ховард (PH) Дорсетт.. Многие из интродукций, привезенных в США исследователями растений Министерства сельского хозяйства США, привели к созданию в стране новых или улучшенных сельскохозяйственных культур. Специальный агент Кука в Секции инициировал систему присвоения последовательных номеров заводов (PI) пробам, полученным Секцией, и выпуска распечатанных инвентаризаций растений Министерства сельского хозяйства США, которые их документировали. [8] Эти числа PI по-прежнему присваиваются материалу, который подвергается долгосрочному курированию со стороны NPGS.

Секция также отвечала за распространение введенного растительного материала для оценки [ кем? ] и потенциальное включение в сельскохозяйственное производство США. Первоначально внедренный материал отправлялся для тестирования на Государственные сельскохозяйственные опытные станции или в другие надежные партнеры. Потребность [ кем? ] для объектов для тестирования малоизвестных культур, а затем для карантинных растений для предотвращения заноса вредителей растений, привело к созданию Федеральных садов интродукции растений. [9] Первый такой сад был основан [ кем? ]в Майами, штат Флорида, в 1898 году, затем последовали известные сады в Чико, штат Калифорния, в 1904 году, в Саванне, штат Джорджия, в 1919 году и в Глен-Дейле, штат Мэриленд, в 1919 году [10] . Хотя в этих садах размножались, тестировались и распространялись перспективные растительные материалы, они не были предназначены для длительного ухода. В начале своей истории Секция также начала выполнять иностранные и внутренние запросы [ кем? ] для выращиваемых в США растительных материалов, которые были необходимы для исследований. [11]Эта миссия по распространению остается основной задачей NPGS сегодня, при этом около 250 000 образцов ежегодно поставляются селекционерам растений и другим ученым-исследователям. На протяжении десятилетий обмен зародышевой плазмой между странами сформировал основу для двустороннего и многостороннего сотрудничества, включающего обучение и исследования, приносящие пользу всем сторонам. [12]

Другие элементы NPGS создавались постепенно в течение многих десятилетий. Национальный дендрарий США начал работу в Вашингтоне, округ Колумбия, в 1927 году. Национальная коллекция мелкого зерна была официально организована [ кем? ] в 1948 году в Белтсвилле, штат Мэриленд (позже переехал в Абердин, штат Айдахо). Создание других компонентов системы [ кем? ] были разрешены Законом о исследованиях и маркетинге 1946 года [13].Закон обеспечивает правовую основу для сотрудничества между федеральными и государственными органами в управлении генетическими ресурсами сельскохозяйственных культур и животных, а также в проведении исследований. В результате было сформировано партнерство между Министерством сельского хозяйства США и Государственной сельскохозяйственной экспериментальной станцией (SAES) для создания станций интродукции растений в Эймсе, штат Айова, в 1948 году; Женева, Нью-Йорк, 1948 г .; Гриффин, Джорджия, 1949 год; и Пуллман, Вашингтон, в 1952 году. [ кем? ] в Стерджен-Бей, штат Висконсин, в 1949 году. Национальная лаборатория хранения семян, ныне Национальная лаборатория сохранения генетических ресурсов (NLGRP), в Форт-Коллинзе, штат Колорадо, была завершена [ кем? ]в 1958 году для обеспечения резервного сохранения и длительного хранения семян, а в последнее время и клонального растительного материала. NLGRP служит ключевым компонентом Национальной программы генетических ресурсов США, размещая коллекции зародышевой плазмы животных и обеспечивая резервный сайт для коллекций растений и микробов. В этом месте ARS также проводятся исследования по долгосрочному криосохранению важных для сельского хозяйства генетических ресурсов и координируется вклад США в Глобальное хранилище семян на Свальбарде .

Настоящая NPGS возникла в 1974 году как национальная программа по гермоплазме после реструктуризации ARS. [14] Коллекции зародышевой плазмы хлопка и сои были объединены в генные банки в Колледж-Стейшн, Техас и Пеория, Иллинойс, соответственно, в 1970-х годах, а девять дополнительных сайтов генных банков, выращивающих в основном клонально размножаемые культуры, начали работу в середине 1980-х [15] .Больше недавних дополнений [ кем? ] к NPGS относятся Национальное подразделение по генетическим ресурсам растений засушливых земель в Парлье, Калифорния (1996 г.) и Центр зародышевой плазмы декоративных растений в Колумбусе, штат Огайо (2001 г.).

Оригинальные сады интродукции растений были сочтены ненужными [ кем? ] и списаны [ кем? ] после создания сайтов генных банков. Бумажные отчеты и инвентаризация генобанков USDA были объединены [ кем? ] в централизованную систему управления информацией, Информационную сеть о ресурсах зародышевой плазмы ( GRIN ), начиная с 1980-х годов, которая стала общедоступной [ кем? ] через Интернет, начиная с 1994 года. Общая правовая база для NPGS была создана [ кем? ]в рамках Национальной программы США по генетическим ресурсам, утвержденной Конгрессом США в соответствии с Законом о сельском хозяйстве 1990 года. [12]

Национальная лаборатория ресурсов зародышевой плазмы Министерства сельского хозяйства США-ARS в Белтсвилле, штат Мэриленд, является преемником первоначального раздела Министерства сельского хозяйства США по внедрению семян и растений и управляет текущей Программой исследования растений и обмена, а также системой управления информацией GRIN.

В настоящее время [ редактировать ]

В настоящее время NPGS состоит из генобанков и вспомогательных подразделений в 20 населенных пунктах США . Каждый генобанк отвечает за сбор уникального набора культур. Некоторые другие коллекции, которые формально не являются частью NPGS, также предоставляют материалы для распространения через GRIN. Число живых, активных присоединений в NPGS обычно увеличивается на несколько тысяч ежегодно и в настоящее время приближается к 600 000 . NPGS включает более 15 000 видов растений, размножаемых как половым, так и бесполым путем, и представляет собой одну из крупнейших и самых разнообразных коллекций живых растений в мире, которые курирует одна организация. [16] Продолжает добавляться новый растительный материал [ кем? ]от текущей программы USDA по разведке и обмену заводами [17], а также от государственных и частных доноров в США и во всем мире. Распространение производится [ кем? ] селекционерам растений и другим исследователям по всему миру. Комитеты по зародышевой плазме сельскохозяйственных культур, состоящие из экспертов по генетическим ресурсам конкретных культур, вносят свой вклад в NPGS по вопросам приобретения и курирования генного банка. [18] NPGS является исключительно важным научным сборником в США и краеугольным камнем глобальных усилий по обеспечению продовольственной безопасности перед лицом серьезных проблем, связанных с угрозами растениеводству.

См. Также [ править ]

  • Служба сельскохозяйственных исследований
  • Информационная сеть по ресурсам зародышевой плазмы

Внешние ссылки [ править ]

  • Выставка Национальной сельскохозяйственной библиотеки USDA-ARS о восточной экспедиции Дорсетта-Морса 1929-1932 гг.
  • Сады интродукции растений Министерства сельского хозяйства , статья из Ежегодника сельского хозяйства, 1916 г.
  • Бизнес по интродукции и распространению семян и растений , статья из Ежегодника сельского хозяйства, 1905 г.
  • Национальная система зародышевой плазмы растений США Анализ NPGS от National Academies Press, 1991

Ссылки [ править ]

  1. ^ Бирн, П. Ф., Г. М. Волк, К. Гарднер, М. А. Гор, П. У. Саймон и С. Смит. 2018. Поддержание будущего селекции растений: критическая роль Национальной системы зародышевой плазмы растений USDA-ARS. Наука о растениеводстве 58: 1-18.
  2. ^ a b Клозе, Н. 1950. Американское культурное наследие: история интродукции иностранных растений федеральным правительством. Эймс: Издательство Государственного колледжа Айовы.
  3. ^ White, GA, HL Shands и GR Ловелл. 1989. История и функционирование Национальной системы зародышевой плазмы растений. В Янике, Джулс (ред.). Обзоры селекции растений, том 7. Национальная система зародышевой плазмы растений США. Timber Press, Портленд, Орегон, США.
  4. ^ a b Райерсон, Ноулз А. 1966. История исследования и внедрения растений в Министерстве сельского хозяйства США. В материалах Международного симпозиума по интродукции растений. Escuela Agricola Panamericana, Тегусигальпа, Гондурас. С. 1 - 19.
  5. ^ Хайленд, Х. 1984. История интродукции растений в Соединенных Штатах. Стр. 5–14 в книге «Генетические ресурсы растений: необходимость сохранения», CW Yeatman, D. Kafton, and G. Wilkes, eds. Боулдер, Колорадо: Westview Press.
  6. ^ USDA. 1900. Годовые отчеты Министерства сельского хозяйства за финансовый год, закончившийся 30 июня 1900 года. Правительственная типография, Вашингтон, округ Колумбия. Доступно на https://babel.hathitrust.org/cgi/pt?id=uc1.b3043015&view=1up&seq=7
  7. ^ Fairchild, Дэвид. 1939. Мир был моим садом: Путешествие исследователя растений. Сыновья Чарльза Скрибнера, Нью-Йорк.
  8. ^ Skrdla, WH 1975. Система интродукции растений США. HortSci. 10: 570-574.
  9. ^ Хайленд, Х. 1984. История интродукции растений в Соединенных Штатах. Стр. 5–14 в книге «Генетические ресурсы растений: необходимость сохранения», CW Yeatman, D. Kafton, and G. Wilkes, eds. Боулдер, Колорадо: Westview Press.
  10. ^ Ходж, WHHF Лумис, LE Джолли и JL Крич. 1956. Федеральный завод Интродукционный сад. Национальный садоводческий журнал 35 (2): 86-106.
  11. ^ Ходж, WH, и CO Эрлансон. 1955 г. Внедрение растений как федеральная услуга. Успехи в агрономии 7: 189–211.
  12. ^ a b Shands, Генри Л. 1995. Национальная система зародышевой плазмы растений США. Может. J. Plant Sci. 75: 9 - 15.
  13. ^ Берджесс, Сэм (ред.). 1971. Национальная программа по сохранению плазмы зародышей сельскохозяйственных культур (Отчет о ходе сотрудничества на федеральном уровне и уровне штата). Университетский факультет печати, Университет Джорджии, Афины, Джорджия.  
  14. ^ Национальный исследовательский совет. 1991. Управление глобальными генетическими ресурсами: Национальная система зародышевой плазмы растений США. Национальная академия прессы, Вашингтон, округ Колумбия, США. [1]
  15. ^ Почтальон, Дж., К. Хаммер, Э. Стовер, Р. Крюгер, П. Форслайн, Л. Дж. Граук, Ф. Зи, Т. Айяла-Силва и Б. Айриш. 2006. Генные банки фруктов и орехов в Национальной системе зародышевой плазмы растений США. HortSci. 41 (5): 1188-1194.
  16. ^ Bretting, PK 2007. Американский Национальный завод идиоплазмы системы в эпоху перехода международных норм генплазмы обмена. Acta Hort. 760: 55-60.
  17. ^ Уильямс, KA 2005. Обзор исследовательской программы Национальной системы зародышевой плазмы растений США. HortSci. 40 (2): 297-301.
  18. Перейти ↑ Jones, Q., and S. Gillette. 1982. NPGS: Обзор 1982. Форт-Коллинз, Колорадо, США. РАЗНООБРАЗИЕ, Лаборатория информатики в сельском хозяйстве, Государственный университет Колорадо.


  • v
  • т
  • е