Генетические ресурсы растений

Генетические ресурсы растений описывают изменчивость растений, возникшую в результате человеческого и естественного отбора на протяжении тысячелетий. Их внутренняя ценность в основном касается сельскохозяйственных культур ( биоразнообразие сельскохозяйственных культур ).

Согласно пересмотренному Международному обязательству по генетическим ресурсам растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства Продовольственной и сельскохозяйственной организации (ФАО) 1983 года, генетические ресурсы растений определяются как весь генеративный и вегетативный репродуктивный материал видов, имеющий экономическую и/или социальную ценность, особенно для сельское хозяйство настоящего и будущего с особым акцентом на питательные растения . ^[1]

В докладе «Состояние мировых генетических ресурсов 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 растениях. виды диких растений, которые можно использовать сейчас или в будущем для производства продовольствия и сельского хозяйства . ^[2]

История

Первое использование генетических ресурсов растений датируется более 10 000 лет назад, когда фермеры выбрали генетические вариации, которые они обнаружили в диких растениях, для выращивания своих сельскохозяйственных культур. По мере того, как человеческие популяции перемещались в другие климатические зоны и экосистемы, захватывая с собой сельскохозяйственные культуры, они адаптировались к новым условиям, развивая, например, генетические особенности, обеспечивающие устойчивость к таким условиям, как засуха, заболачивание, мороз и сильная жара. Эти черты, а также пластичность, присущая широкой генетической изменчивости, являются важными свойствами генетических ресурсов растений. ^{[ нужна ссылка ]}

В последние столетия, хотя люди активно собирали экзотическую флору со всех уголков земного шара, чтобы наполнить свои сады, только в начале 20-го века всерьез начался широкомасштабный и организованный сбор генетических ресурсов растений для сельскохозяйственного использования. Русский генетик Николай Вавилов , которого некоторые считают отцом генетических ресурсов растений, осознал ценность генетической изменчивости для селекции и собрал тысячи семян во время своих обширных путешествий, чтобы создать один из первых генных банков . ^[3] Вавилов вдохновил американца Джека Харлана собрать семена со всего мира для Министерства сельского хозяйства США (USDA). ^[4] Дэвид Фэйрчайлд , еще один ботаник Министерства сельского хозяйства США, успешно завез в Соединенные Штаты многие важные сельскохозяйственные культуры (например, вишню, соевые бобы, фисташки). ^[5]

Лишь в 1967 году термин « генетические ресурсы» был придуман Отто Франкелем и Эрной Беннетт на исторической Международной конференции по исследованию и сохранению сельскохозяйственных растений, организованной ФАО и Международной биологической программой (МБП). ^[6]^[7] «Эффективное использование генетических ресурсов требует, чтобы они были адекватно классифицированы и оценены», – было ключевым посланием конференции. ^[8]

Сохранение

Сохранение генетических ресурсов растений становится все более важным, поскольку все больше растений находятся под угрозой исчезновения или становятся редкими. В то же время взрывной рост населения мира и быстрое изменение климата заставили людей искать новые устойчивые и питательные культуры. Стратегии сохранения растений обычно сочетают в себе элементы сохранения на ферме (как часть цикла производства сельскохозяйственных культур, где оно продолжает развиваться и удовлетворять 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). Большая часть сохранения in situ касается диких родственников сельскохозяйственных культур , которые являются важным источником генетических вариаций для программ селекции сельскохозяйственных культур. ^[9]

Генетические ресурсы растений, сохраненные любым 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 наследственная 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, главным образом, расположенных в развитых странах (например, IRRI , CIMMYT ). уделяли больше внимания сбору и сохранению генетических ресурсов растений перед лицом генетической эрозии . В 1960-х и 1970-х годах такие организации, как Фонд Рокфеллера и Европейское общество селекционных исследований (EUCARPIA), ^[8]

Ключевым событием в сохранении генетических ресурсов растений стало создание в 1974 году Международного совета по генетическим ресурсам растений (IBPGR) (ныне Bioversity International ), мандат которого заключался в содействии и оказании помощи во всем мире усилиям по сбору и сохранению зародышевой плазмы растений. необходимые для будущих исследований и производства . IBPGR мобилизовал ученых для создания глобальной сети генных банков, тем самым ознаменовав международное признание важности генетических ресурсов растений. ^[8]

В 2002 году Глобальный фонд разнообразия сельскохозяйственных культур учредила компания Bioversity International от имени CGIAR и ФАО через Целевой фонд разнообразия сельскохозяйственных культур . Цель Фонда — обеспечить безопасный и устойчивый источник финансирования наиболее важных в мире коллекций сельскохозяйственных культур ex situ .

Политика

В ответ на растущее осознание глобальной ценности и угрозы биологическому разнообразию Организация Объединенных Наций разработала проект Конвенции о биологическом разнообразии (КБР) 1992 года. ^[10] 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 необходимо обеспечить облегченный доступ и совместное использование выгод (ДРВ) на взаимосогласованных условиях и с предварительного обоснованного согласия.

важный законодательный акт – Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (ITPGRFA), который вступил в силу в 2004 году. В целях дальнейшей защиты национального суверенитета в области генетических ресурсов растений ФАО в ноябре 2001 года приняла ^[11]

ITPGRFA создала несколько механизмов в рамках Многосторонней системы, которая предоставляет свободный доступ и справедливое использование 64 наиболее важных культур мира ( культуры, включенные в Приложение 1 ) для некоторых целей (исследования, селекция и обучение для производства продовольствия и сельского хозяйства). Договор не позволяет получателям генетических ресурсов претендовать на 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 имеет интерес в соглашениях. ^[11]

Нагойский протокол о доступе к генетическим ресурсам и справедливом и равноправном распределении выгод от их использования является дополнительным соглашением к Конвенции о биологическом разнообразии, которая была принята в 2010 году и вступила в силу в 2014 году. Он обеспечивает большую юридическую прозрачность политики, регулирующей справедливое и равноправное использование генетических ресурсов. справедливое распределение выгод, возникающих в результате использования генетических ресурсов. ^[12]

Проблемы и противоречия

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

Большая часть материала для программ селекции была собрана в Южном полушарии и отправлена в банки генов в Северном полушарии, что привело к усилению внимания к национальному суверенитету генетических ресурсов растений и спровоцировало политику, направленную на устранение дисбаланса. ^[13]

Более широкое использование генетической информации растений для исследований, например, для поиска генов, представляющих интерес для устойчивости к засухе, привело к спорам о том, подпадают ли и в какой степени генетические данные (отдельно от организма) под действие международных правил ДГРСИВ, описанных выше. ^[13]

Лесные генетические ресурсы представляют собой особый случай генетических ресурсов растений.

См. также

Внутренние ссылки

Внешние ссылки

Ссылки

^ «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 13 марта 2016 г. Проверено 11 апреля 2018 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )
^ «Отдел производства и защиты растений: состояние мировых генетических ресурсов растений» . Фао.орг . Проверено 5 июня 2018 г.
^ Браун, AHD (1 января 1987 г.). «Генетические ресурсы растений: введение в их сохранение и использование». Тенденции в генетике . 3 : 82. дои : 10.1016/0168-9525(87)90181-8 .
^ Томпсон, Питер. 2010. Семена, секс и цивилизация: как скрытая жизнь растений сформировала наш мир. Темза и Гудзон.
^ Уильямс, Берил и Эпштейн, Сэмюэл. Исследователь растений. Нью-Йорк: Джулиан Месснер, 1963 г.
^ Франкель, Огайо, и Беннетт, Э. (ред.) 1970. Генетические ресурсы растений - их исследование и сохранение, Международная биологическая программа, Справочник II. Блэквелл, Оксфорд
^ Уилкс, Г., 2007. Срочное уведомление всем исследователям кукурузы: исчезновение и вымирание последней дикой популяции теосинте завершено более чем наполовину. Скромное предложение по эволюции и сохранению теосинте in situ: Бальсас, Герреро, Мексика. Майдика, 52(1), 49-58.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Писториус, Р. (1997). «Ученые, растения и политика. История движения за генетические ресурсы растений» (PDF) . Bioversityinternational.org . Рим . Проверено 5 июня 2018 г.
^ Тайер, Алан (2005). «Новый взгляд на сохранение природы как средство поддержания генетической изменчивости дикого типа среди экономически важных видов сельскохозяйственных культур». Международный журнал сельскохозяйственных исследований . 20 (16): 117–132.
^ «Дом ЦБД» . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций» . Архивировано из оригинала 23 апреля 2018 г. Проверено 10 апреля 2018 г.
^ «Нагойский протокол о доступе и совместном использовании выгод» . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Деплазес-Земп, Анна (1 июня 2018 г.). « Генетические ресурсы: анализ многогранной концепции» (PDF) . Биологическая консервация . 222 : 86–94. Бибкод : 2018BCons.222...86D . дои : 10.1016/j.biocon.2018.03.031 . S2CID 90810491 .

[1] «Архивная копия» . Архивировано из оригинала 13 марта 2016 г. Проверено 11 апреля 2018 г. {{cite web}}: CS1 maint: архивная копия в заголовке ( ссылка )

[2] «Отдел производства и защиты растений: состояние мировых генетических ресурсов растений» . Фао.орг . Проверено 5 июня 2018 г.

[3] Браун, AHD (1 января 1987 г.). «Генетические ресурсы растений: введение в их сохранение и использование». Тенденции в генетике . 3 : 82. дои : 10.1016/0168-9525(87)90181-8 .

[4] Томпсон, Питер. 2010. Семена, секс и цивилизация: как скрытая жизнь растений сформировала наш мир. Темза и Гудзон.

[5] Уильямс, Берил и Эпштейн, Сэмюэл. Исследователь растений. Нью-Йорк: Джулиан Месснер, 1963 г.

[6] Франкель, Огайо, и Беннетт, Э. (ред.) 1970. Генетические ресурсы растений - их исследование и сохранение, Международная биологическая программа, Справочник II. Блэквелл, Оксфорд

[7] Уилкс, Г., 2007. Срочное уведомление всем исследователям кукурузы: исчезновение и вымирание последней дикой популяции теосинте завершено более чем наполовину. Скромное предложение по эволюции и сохранению теосинте in situ: Бальсас, Герреро, Мексика. Майдика, 52(1), 49-58.

[Pistorius-8] Jump up to: ^а ^б ^с Писториус, Р. (1997). «Ученые, растения и политика. История движения за генетические ресурсы растений» (PDF) . Bioversityinternational.org . Рим . Проверено 5 июня 2018 г.

[9] Тайер, Алан (2005). «Новый взгляд на сохранение природы как средство поддержания генетической изменчивости дикого типа среди экономически важных видов сельскохозяйственных культур». Международный журнал сельскохозяйственных исследований . 20 (16): 117–132.

[CBD-10] «Дом ЦБД» . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 г.

[Treaty-11] Jump up to: ^а ^б «Международный договор о генетических ресурсах растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства | Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций» . Архивировано из оригинала 23 апреля 2018 г. Проверено 10 апреля 2018 г.

[12] «Нагойский протокол о доступе и совместном использовании выгод» . Cbd.int . Проверено 5 июня 2018 г.

[Zemp-13] Jump up to: ^а ^б Деплазес-Земп, Анна (1 июня 2018 г.). « Генетические ресурсы: анализ многогранной концепции» (PDF) . Биологическая консервация . 222 : 86–94. Бибкод : 2018BCons.222...86D . дои : 10.1016/j.biocon.2018.03.031 . S2CID 90810491 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]