Дикие родственники культурных растений и адаптация к изменению климата

Дикие родственники культурных растений содержат множество генов, обладающих потенциальной ценностью для селекции. Многие из них важны для адаптации к изменению климата.

Дикие родственники культурных растений произрастают в различных ареалах, в том числе в горах, пустынях, на лугах и пастбищах, в солончаках и тропических лесах. Они выработали множество различных стратегий выживания в таких разнообразных климатических условиях. Генетические признаки, позволяющие ДРКР процветать в таких разных, а иногда и экстремальных условиях, представляют собой ценный ресурс для селекции в контексте изменения климата.

Предполагается, что изменение климата приведет к более частым и сильным засухам, повышению температуры в вегетационный период, повышению засоленности почвы в прибрежных районах и будет способствовать распространению вредителей и болезней. [i] Дикие родственники культурных растений могут способствовать адаптации к изменению климата, если они обладают свойством, способным сделать культуру более устойчивой и адаптивной в условиях меняющейся экологической ситуации в результате изменения климата. Например:

• Гены засухоустойчивости были обнаружены в диких родственниках томатов, чечевицы, ячменя, риса и пшеницы.[ii],[iii]

• Гены солеустойчивости были найдены в ряде диких родственников культурных растений, включая разновидность дикого риса Oryza coarctata [iv] и дикого подсолнечника Helianthus paradoxus. [v]

• Многие дикие родственники культурных растений обладают ценными генами устойчивости к вредителям и болезням. [vi]

Некоторые дикие родственники культурных растений также могут сыграть немаловажную роль в смягчении последствий изменения климата за счет свойств, позволяющих культурам расти с меньшей углеродоемкостью (в основном благодаря повышенной эффективности использования производственных ресурсов). Так, например, использование диких родственников культурных растений для интрогрессии признака, отвечающего за эффективность использования азота в определенной культуре, могло бы снизить потребность в удобрениях, тем самым уменьшая углеродоемкость выращивания данного растения. Полезные для адаптации к изменению климата свойства зачастую также оказываются эффективными для смягчения последствий изменения климата, так как позволяют выращивать больше с меньшими затратами.

В целом, при достаточных инвестициях дикие родственники культурных растений могут внести существенный вклад в адаптацию к изменению климата, одновременно смягчая последствия изменения климата, а также упрощая переход к более устойчивой и низкоуглеродной экономике и обществу. Представленная ниже диаграмма иллюстрирует, как различные свойства и гены ДРКР могут помочь сельскому хозяйству отреагировать на некоторые из угроз, которые представляет изменение климата.