За последние двести лет дикие родственники культурных растений по счастливому стечению обстоятельств не раз доказывали свою незаменимость в улучшении сельскохозяйственных систем, даже если об этих «подвигах» чаще всего неизвестно широкой публике.
Одно из самых ранних применений ДРКР относится к концу 1800-х годов, когда из Северной Америки в Европу была завезена филлоксера виноградная (Daktulosphaira vitifoliae). Эти небольшие насекомые, напоминающие тлей, питаются корнями виноградной лозы. Новоприбывшие гости отправились добывать себе пропитание по всей Европе, а особенно во Франции, что привело к великому неурожаю французского винограда. В одной только Франции этот вредитель уничтожил примерно 2,5 миллиона гектаров виноградников между 1868 и 1900 годами.[i] Интересно, что решение проблемы нашлось там же, где сама проблема, в виде диких разновидностей винограда из Северной Америки Vitis rupestris, Vitis berlandieri и Vitis riparia, которые имеют устойчивую к филлоксере корневую систему. Американские ботаники направили образцы этих видов через Атлантику, и европейские виноделы начали длительный процесс восстановления своих виноградников с помощью устойчивых корневищ диких растений. Сегодня дикие корневища Vitis до сих пор используются в абсолютном большинстве виноградников по всему миру, с привитыми на них любимыми сортами, такими как Chardonnay, Merlot, Sauvignon Blanc, Cabernet Sauvignon и Pinot Noir.[ii]
Если за ужином вы предпочитаете вину пиво, возможно, вам будет интересно узнать, что одни из самых высоко ценимых разновидностей хмеля получили высокое содержание альфа-кислоты в результате скрещивания с двумя коллекциями дикого хмеля из Северной Америки.[iii]
Стремительное распространение вируса мозаики сахарного тростника (SCMV) спровоцировало использование еще одного ДРКР. Вирус удалось остановить и спасти от уничтожения целые регионы, где выращивается сахарный тростник, а также всю сахарную промышленность, когда в новые разновидности тростника был введен устойчивый к этому вирусу ген, взятый из дикого сахарного тростника Saccharum spontaneum. Судьбоносное скрещивание произошло случайно между культурным сортом Black Cheribon и диким S. spontaneum, который произрастал на склонах потухшего вулкана в Индонезии. Позднее, в 1921 году, в результате этого скрещивания появилась разновидность P.O.J. 2878, которая считается лучшей. Если бы не устойчивость, полученная благодаря диким растениям, скорее всего добыча сахарного тростника просто прекратилась бы.[iv]
Сахарный тростник – не единственная культура, без которой сластенам пришлось бы несладко и которая многим обязана своим диким родственникам: какао и пальмовое масло также заполучили ценные «дикие» гены в процессе скрещивания. В случае с какао (Theobroma cacao), из которого делают шоколад, удалось повысить его урожайность и засухоустойчивость благодаря скрещиванию с идиоплазмой из Верхней Амазонки, а скрещивание с дикой разновидностью африканской масличной пальмы (Elaeis guineensis) из Центральной Африки повысило урожаи пальмового масла на 25%.
Дикие родственники культурных растений являются источником ценных свойств для целого ряда культур. Засухоустойчивость в рисе и ячмене была введена из диких разновидностей Oryza longistaminata и Hordeum spontaneum соответственно. Нут приобрел жароустойчивость благодаря своего дикому родственнику Cicer reticulatum.[v] Дикая разновидность томата Lycopersicon pimpinellifolium придала устойчивость к фузариозному увяданию (Fusarium oxysporum), что привело к появлению в 1941 году Pan America, первого сорта томатов, устойчивого к грибку, и позволило расширить выращивание томатов в песчаном грунте Флориды.[vi] В таблице ниже представлены оценки годовой экономической стоимости генетических материалов, полученных из ДРКР, по состоянию на 1986 год.
Расчетная годовая стоимость вклада, которую ДРКР внесли в сельское хозяйство США в 1986 году (по курсу 1986 года) и в 2012 году (по курсу 2012 года).[vii]
| Процент от общего числа | Общий годовой вклад в долларовом эквиваленте (по курсу 1986 г.) | Общий годовой вклад в долларовом эквиваленте (по курсу 2012 г.) | |
| Сахарный тростник | 34,8% | 119 400 000 долл. США | 250 120 000 долл. США |
| Подсолнечник | 25,8% | 88 500 000 долл. США | 185 390 000 долл. США |
| Какао | 14,3% | 49 000 000 долл. США | 102 650 000 долл. США |
| Пшеница мягкая | 10,3% | 35 300 000 долл. США | 73 950 000 долл. США |
| Пальмовое масло | 9,4% | 32 300 000 долл. США | 67 660 000 долл. США |
| Хмель | 3,5% | 11 900 000 долл. США | 24 930 000 долл. США |
| Сахарная свекла | 0,9% | 3,0 – 3,25 миллиона долл. США | 6,28 – 6,81 миллиона долл. США |
| Табак | 0,5% | 1 900 000 долл. США | 3 980 000 долл. США |
| Овес | 0,4% | 0,6 – 2,3 миллиона долл. США | 1,26 – 4,82 миллиона долл. США |
| Бермудская трава | 0,1% | 400 000 долл. США | 837 900 долл. США |
| Итого1 | – | 342,3 – 344,25 миллиона долл. США | 717,1 – 721,1 миллиона долл. США |
1Прескотт-Аллен и Прескотт-Аллен (Prescott-Allen and Prescott-Allen, 1986) также упоминают картофель, томат, перец красный стручковый, клубнику, хлопок, тюльпан, донник, люцерну, испанский ирис, кострец безостый, чернику щитковую и салат-латук среди культур, которые извлекли выгоду из диких разновидностей, однако авторы не смогли выразить ее в денежном эквиваленте.
В дополнение к ценности того вклада, который ДРКР сделали в сельское хозяйство в прошлом, они обладают рядом свойств, имеющих большой потенциал для селекции. Так, например, дикий вид риса Oryza coarctata очень устойчив к засоленности почвы, тогда как дикий ячмень Hordeum bulbosum обладает устойчивостью к целому ряду заболеваний, а также засухе, засоленности почвы и холоду. Дополнительные гены засухоустойчивости также были обнаружены в разновидности нута Cicer echinospermum и дикого подсолнечника Helianthus argophyllus.[viii] Дикая разновидность Lycopersicon hirsutum является источником устойчивости для 9 из 16 основных вредителей томатов.[ix] Этот вклад нельзя недооценивать: по данным исследования, проведенного компанией PricewaterhouseCoopers LLP, потенциальная ценность использования диких генофондов 32 основных культур в будущем составляет 196 миллиардов долларов США.[x]
