Проект имеет четыре основных компонента: приоритизация диких родственников культурных растений (ДРКР) по результатам выявления пробелов; полевой сбор ДРКР, сохранение ДРКР в генетических банках и использование ДРКР на этапе предварительного отбора для подготовки к дальнейшему использованию селекционерами.
Приоритизация
Первый этап проекта был нацелен на составление глобального каталога диких родственников культурных растений (ДРКР), данных о встречаемости, а также выявление пробелов, указывающих на виды ДРКР, которые не собирались ранее. По результатам начального этапа удалось определить и приоритизировать, какие ДРКР требуется собрать и где, исходя из глобального массива данных уже собранных коллекций, экспертных оценок и данных о том, насколько легко каждый вид поддается скрещиванию согласно концепции пула генов Харлана и де Вета (Harlan and de Wet, 1971).[i] Каталог ДРКР содержит примерно 193 генофонда сельскохозяйственных культур, тогда как анализ пробелов был выполнен для 81 генофонда. Проектная команда выявила и приоритизировала ближайшие таксоны ДРКР 29 ключевых сельскохозяйственных культур для сбора, и эти таксоны в дальнейшем использовались для определения основных стран, в которых следует проводить сбор образцов.
Сбор
ДРКР необходимо собирать в дикой среде, прежде чем их можно будет использовать для селекции. Сбор представляет собой длительный процесс, требующий тщательного планирования, а также решительности и целеустремленности. В рамках данного проекта в каждой стране сбором приоритетных ДРКР занимаются национальные партнерские организации. Так, например, в Грузии сбор проводят Национальный ботанический сад Грузии и Институт ботаники при Государственном университете Илии. Перед началом сбора необходимо получить разрешения и определить местоположение популяций. После этого сборщикам может потребоваться несколько раз посетить место сбора, чтобы убедиться, что достаточное количество растений находятся на этапе цветения и что семена имеют достаточно высокое качество.
Сохранение
По окончании сбора диких родственников культурных растений, сохранение их ex situ в коллекциях является необходимым этапом для того, чтобы они были доступны для селекции и чтобы их генетическое разнообразие не было утрачено в условиях дикой природы. Все дикие родственники культурных растений, собранные в рамках данного проекта, будут храниться в национальных коллекциях в стране сбора, Семенном банке тысячелетия (Millennium Seed Bank), соответствующей международной коллекции Консультативной группы по международным сельскохозяйственным исследованиям (CGIAR) и Всемирном семенохранилище на Шпицбергене. Семена ДРКР хранятся в генетических банках при температуре -20° C. Их можно запрашивать для селекции и исследований.
Предварительный отбор
Использование диких родственников для улучшения культур представляет собой длительный и трудоемкий процесс, который, как правило, гораздо проблематичнее, чем селекция с использованием сельскохозяйственных культур. Многие растениеводы-селекционеры избегают использования диких родственников культурных растений именно по этой причине. Первым шагом в использовании ДРКР для улучшения культур является предварительный отбор – необходимый элемент проекта, объединяющий широкий спектр мероприятий, нацеленных на изолирование требуемых генетических признаков (например, устойчивости к заболеваниям) и внедрение их в селекционные линии, которые легче скрещиваются с современными элитными сортами. На ранних этапах проекта были проведены два пилотных предселекционных исследования: одно в отношении риса совместно с Международным научно-исследовательским институтом риса и Корнелльским университетом, а второе в отношении семян подсолнечника совместно с Университетом Британской Колумбии. С тех пор было инициировано несколько новых предселекционных проектов. Предполагается, что в конечном итоге предварительный отбор будет проведен примерно для 20 культур.
