Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Генетические ресурсы растений - это генетические материалы растений, имеющие фактическую или потенциальную ценность. [1] [2] Они описывают изменчивость растений, происходящую от человека и естественного отбора на протяжении тысячелетий. Их истинная ценность касается главным образом сельскохозяйственных культур.

Согласно пересмотренному в 1983 году Международному предприятию по генетическим ресурсам растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций (ФАО) генетические ресурсы растений определяются как весь генеративный и вегетативный репродуктивный материал видов, имеющих экономическую и / или социальную ценность, особенно для сельское хозяйство настоящего и будущего, уделяя особое внимание питательным растениям . [3]

В Докладе о мировых генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (1998 г.) ФАО определила генетические ресурсы растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (ГРРПСХ) как разнообразие генетического материала, содержащегося в традиционных сортах и ​​современных сортах, а также в диких родственниках сельскохозяйственных культур и других культурах. виды диких растений, которые можно использовать сейчас или в будущем для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства . [4]

История [ править ]

Первое использование генетических ресурсов растений датируется более чем 10 000 лет назад, когда фермеры выбирали генетические вариации, обнаруженные у диких растений, для выращивания своих культур. По мере того, как человеческое население перемещалось в другой климат и экосистему, забирая с собой урожай, культуры адаптировались к новым условиям окружающей среды, развивая, например, генетические признаки, обеспечивающие устойчивость к таким условиям, как засуха, заболачивание, мороз и сильная жара. Эти черты - и пластичность, присущая широкому генетическому разнообразию - являются важными свойствами генетических ресурсов растений. [ необходима цитата ]

В последние столетия, хотя люди активно собирали экзотическую флору со всех уголков земного шара, чтобы заполнить свои сады, массовый и организованный сбор генетических ресурсов растений для сельскохозяйственного использования начался только в начале 20-го века. Российский генетик Николай Вавилов , которого некоторые считают отцом генетических ресурсов растений, осознал важность генетической изменчивости для селекции и собрал тысячи семян во время своих длительных путешествий, чтобы создать один из первых генных банков . [5] Вавилов вдохновил американца Джека Харлана на сбор семян со всего мира для Министерства сельского хозяйства США (USDA). [6] Дэвид Фэйрчайлд , другой ботаник из Министерства сельского хозяйства США, успешно ввел в Соединенные Штаты многие важные сельскохозяйственные культуры (например, вишню, сою, фисташки). [7]

Только в 1967 году термин « генетические ресурсы» был введен Отто Франкелем и Эрной Беннетт на исторической Международной конференции по исследованию и сохранению сельскохозяйственных культур, организованной ФАО и Международной биологической программой (МБП) [8] [9] ». Эффективное использование генетических ресурсов требует, чтобы они были надлежащим образом классифицированы и оценены », - был ключевой тезис конференции. [10]

Сохранение [ править ]

Сохранение генетических ресурсов растений становится все более важным, поскольку все больше растений становятся исчезающими или редкими. В то же время стремительный рост мирового населения и быстрое изменение климата заставили людей искать новые устойчивые и питательные культуры. Стратегии сохранения растений обычно сочетают в себе элементы сохранения на фермах (как часть цикла производства сельскохозяйственных культур, где они продолжают развиваться и поддерживать потребности фермеров), ex situ (например, в генных банках или полевых коллекциях в виде образцов семян или тканей) или in situ. (где они растут в дикой природе или на охраняемых территориях). В основном сохранение in situ касается диких родственников сельскохозяйственных культур , которые являются важным источником генетической изменчивости программ селекции сельскохозяйственных культур. [11]

Генетические ресурсы растений, которые сохраняются с помощью любого из этих методов, часто называют зародышевой плазмой , что является сокращенным термином, означающим «любые генетические материалы». Термин происходит от зародышевой плазмы , теории Августа Вейсмана о том, что наследуемая информация передается только зародышевыми клетками, и которая была заменена современными взглядами на наследование, включая эпигенетику и неядерную ДНК .

После Второй мировой войны усилия по сохранению генетических ресурсов растений исходили в основном от организаций селекционеров в США и Европе, что привело к созданию коллекций конкретных культур, в основном расположенных в развитых странах (например, IRRI , CIMMYT ). В 1960-х и 1970-х годах такие организации, как Фонд Рокфеллера и Европейское общество исследований в области селекции (EUCARPIA), уделяли больше внимания сбору и сохранению генетических ресурсов растений перед лицом генетической эрозии . [10]

Ключевым событием в сохранении генетических ресурсов растений стало учреждение в 1974 году Международного совета по генетическим ресурсам растений (IBPGR) (ныне Bioversity International ), в задачу которого входило содействие и содействие всемирным усилиям по сбору и сохранению зародышевой плазмы растений. необходимы для будущих исследований и производства . IBPGR мобилизовал ученых для создания глобальной сети генных банков, тем самым ознаменовав международное признание важности генетических ресурсов растений. [10]

В 2002 году Баиоверсити Интернэшнл учредила Глобальный целевой фонд разнообразия сельскохозяйственных культур от имени КГМСИ и ФАО через Благотворительный фонд разнообразия сельскохозяйственных культур. Цель фонда - обеспечить надежный и устойчивый источник финансирования для наиболее важных мировых коллекций сельскохозяйственных культур ex-situ .

Необходимы дальнейшие усилия по сохранению генетических ресурсов растений. Глобальное исследование более 1000 видов диких родственников сельскохозяйственных культур, проведенное в 2016 году, оценило 70% как высокий приоритет для дальнейшего сбора с целью улучшения их представленности в семенных банках, отметив, что 29% полностью отсутствовали при сохранении ex-situ . [12] Исследование 2020 года показало, что 93,3% диких родственников сельскохозяйственных культур, произрастающих в США, плохо представлены в хранилищах ex-situ , а 93,1% плохо сохраняются в естественной среде обитания. [13]

Политика [ править ]

В ответ на растущее осознание глобальной ценности и угрозы биологическому разнообразию Организация Объединенных Наций разработала Конвенцию о биологическом разнообразии (КБР) 1992 г. [1], первый глобальный многосторонний договор, посвященный сохранению и устойчивому использованию биоразнообразия . В статье 15 КБР указано, что страны обладают национальным суверенитетом над своими генетическими ресурсами, но должны быть облегчены доступ к генетическим ресурсам и совместное использование выгод (ДГРСИВ) на взаимосогласованных условиях и с предварительного обоснованного согласия.

В целях защиты национального суверенитета над генетическими ресурсами растений в ноябре 2001 г. ФАО приняла и вступила в силу в 2004 г. важный законодательный акт - Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (МДГРРПСХ). [2]

МДГРРПСХ учредила несколько механизмов в рамках Многосторонней системы, которая предоставляет свободный доступ и справедливое использование 64 наиболее важных сельскохозяйственных культур мира (культуры Приложения 1 ) для некоторых целей (исследования, селекция и обучение для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства). Договор запрещает получателям генетических ресурсов заявлять права интеллектуальной собственности на эти ресурсы в той форме, в которой они их получили, и гарантирует, что доступ к генетическим ресурсам соответствует международным и национальным законам. Этому способствует Стандартное соглашение о передаче материала., обязательный договор между поставщиками и получателями об обмене зародышевой плазмой в рамках Многосторонней системы. Управляющий орган договора через ФАО в качестве третьей стороны-бенефициара заинтересован в соглашениях. [2]

Nagoya протокол о доступе к генетическим ресурсам и использования на справедливой и равной основе выгод от от их применения является дополнительным соглашением к Конвенции о биологическом разнообразии , которая была принята в 2010 году и вступил в силу в 2014 г. Это обеспечивает большую юридическую прозрачность политики , регулирующей и справедливой справедливое распределение выгод от использования генетических ресурсов. [14]

Проблемы и разногласия [ править ]

Из-за высокой ценности и сложности генетических ресурсов растений и большого количества участников во всем мире возникли некоторые проблемы, связанные с их сохранением и использованием.

Большая часть материала для селекционных программ была собрана в Южном полушарии и отправлена ​​в генные банки в Северном полушарии, что привело к усилению акцента на национальном суверенитете генетических ресурсов растений и стимулировало политику, направленную на устранение дисбаланса. [15]

Более широкое использование генетической информации растений для исследований, например, для поиска генов, представляющих интерес для устойчивости к засухе, привело к разногласиям по поводу того, подпадают ли и в какой степени генетические данные (отдельно от организма) международным правилам ДГРСИВ, описанным выше. [15]

Лесные генетические ресурсы представляют собой особый случай генетических ресурсов растений.

См. Также [ править ]

Внутренние ссылки [ править ]

  • Биоразведка / биопиратство
  • Договор о растениях
  • Конвенция о биологическом разнообразии и Нагойский протокол
  • Конвенция УПОВ о новых сортах растений
  • Права фермеров / Права крестьян
  • Соглашение о доступе и совместном использовании выгод
  • Генетические ресурсы (значения)

Внешние ссылки [ править ]

  • Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО)
  • Конвенция о биологическом разнообразии (CBD)
  • Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (Договор о растениях)
  • Международная конвенция по охране новых сортов растений (Конвенция УПОВ)
  • Bioversity International


Ссылки [ править ]

  1. ^ a b "CBD Home" . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 .
  2. ^ a b c "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2018-04-23 . Проверено 10 апреля 2018 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  3. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2016-03-13 . Проверено 11 апреля 2018 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  4. ^ «Подразделение растениеводства и защиты растений: состояние мировых генетических ресурсов растений» . Fao.org . Проверено 5 июня 2018 .
  5. Brown, AHD (1 января 1987 г.). «Генетические ресурсы растений: введение в их сохранение и использование». Тенденции в генетике . 3 : 82. DOI : 10,1016 / 0168-9525 (87) 90181-8 .
  6. ^ Томпсон, Питер. 2010. Семена, секс и цивилизация: как скрытая жизнь растений сформировала наш мир. Темза и Гудзон.
  7. ^ Уильямс, Берил и Эпштейн, Сэмюэл. Проводник растений. Нью-Йорк: Джулиан Месснер, 1963 г.
  8. Перейти ↑ Frankel, OH, and Bennett, E, (Eds.) 1970. Генетические ресурсы в растениях - их исследование и сохранение, Международная биологическая программа, Справочник II. Блэквелл, Оксфорд
  9. ^ Wilkes, G., 2007. Срочное уведомление всем исследователям кукурузы: исчезновение и исчезновение последней популяции диких теосинте завершено более чем наполовину. Скромное предложение по эволюции и сохранению теосинте in situ: Балсас, Герреро, Мексика. Майдика, 52 (1), 49-58.
  10. ^ a b c Писториус, Р. (1997). «Ученые, растения и политика. История движения за генетические ресурсы растений» (PDF) . Bioversityinternational.org . Рим . Проверено 5 июня 2018 .
  11. ^ Тайер, Алан (2005). «Новый взгляд на сохранение как средство поддержания генетической изменчивости дикого типа среди экономически важных сельскохозяйственных культур». Международный журнал сельскохозяйственных исследований . 20 (16): 117–132.
  12. ^ Кастаньеда-Альварес, Нора П .; Хури, Колин К .; Achicanoy, Harold A .; Бернау, Вивиан; Демпевольф, Ханнес; Иствуд, Рут Дж .; Гуарино, Луиджи; Harker, Ruth H .; Джарвис, Энди; Макстед, Найджел; Мюллер, Йонас В. (21 марта 2016 г.). «Глобальные приоритеты сохранения диких сородичей сельскохозяйственных культур» . Природа Растения . 2 (4): 1–6. DOI : 10.1038 / nplants.2016.22 . ISSN 2055-0278 . 
  13. ^ Хури, Колин К .; Карвер, Дэниел; Грин, Стефани Л .; Уильямс, Карен А .; Achicanoy, Harold A .; Шори, Мелани; Леон, Бланка; Wiersema, John H .; Фрэнсис, Энн (2020-12-10). «Дикие сородичи сельскохозяйственных культур США требуют срочных мер по сохранению» . Труды Национальной академии наук . DOI : 10.1073 / pnas.2007029117 . ISSN 0027-8424 . PMID 33318205 .  
  14. ^ «Нагойский протокол доступа и совместного использования выгод» . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 .
  15. ^ a b Деплаз-Земп, Анна (1 июня 2018 г.). « ' Генетические ресурсы', анализ многогранного понятия» (PDF) . Биологическая консервация . 222 : 86–94. DOI : 10.1016 / j.biocon.2018.03.031 .