Том 2 (1109824), страница 79
Текст из файла (страница 79)
1начало работ по прогюпу) к 19б4 г. превратыласв иг импортери в экспортера пикницы Тритикале сочетает высокую урожайность пшеницы с неприхотливостью ржн. Гибрид относительно устойчив к линейной ржавчине — грибковому заболеванию„являющемуся одним из главных факторов, ограничивающих урожайность пшеницы. Дальнейшие скрещивания и отбор дали улучшенные линии тритикале для конкретных районов.
В середине 1980-х гг. эта культура благодаря высокой урожайности, устойчивости к климатическим факторам и прекрасной соломе, остающейся после уборки, быстро завоевала популярность во Франции, крупнейшем производителе зерна в рамках ЕЭС. Пока она используется преимущественно на корм скоту, но роль тритикале в рационе человека быстро растет. В 1982 г. ею было засеяно более 1 млн. га в СССР, Европе, США, Канаде и Южной Америке.
Сохранение и использование генетического разнообразия культур Интенсивные программы скрещиваний и отбора ведут к сужению генетического разнообразия культурных растений по всем их признакам. По вполне понятным причинам искусственный отбор в основном направлен на повышение урожайности, и среди весьма однородного потомства отбираемых строго по этому признаку экземпляров иногда теряется устойчивость к болезням. Вообще в пределах культуры растения становятся все более однообразными, так как определенные их признаки выражены сильнее, чем остальные; поэтому более уязвимыми для патогенов и вредителей оказываются посевы в целом.
Например, в 1970 г. гельминтоспориоз, грибковое заболевание кукурузы, вызываемое видом Не1ттгйовропит тауг1аь уничтожило примерно 15% Рис. 30-23. Тритокале (Тпйсозеса!е!— современный полиплоидиый гибрид пше- ницы и ржи, гочегпающий высокую у ро- жийноеть первого вида с непризогпли- востью второго Рис. 30-24. Рельминпккпориоз — риспро- страненное заболевание л укурузы, вьыываемое ~рабом Ргеьтпгьозуопит ггюуг !5 урожая этан культуры в США, принеся убытки приблизительно в 1 млрд, долларов (рис. 30 — 24). Эти потери, по-видимому, связаны с появлением новой расы гриба, весьма опасной для некоторых из основных линий кукурузы, широко использовавшихся при получении гибридных семян. У многих коммерчески ценных линий этого растения цнтоплазма была идентичной, поскольку при получении пгбридной кукурузы неоднократно используются одинаковые пестичные растения. Для предупреждения такого ущерба необходимо выращивать изолированно и сохранять различные линии важнейших культур, которые, даже если сумма их признаков не представляет экономического интереса, могут содержать гены, полезные в ходе продолжающейся борьбы с вредителями и болезнями (рис.
30-25). За время существования земледелия все сельскохозяйственные культуры благодаря мутациям, гибридизации, искусственному отбору и адаптации к широкому диапазону условий накопили богатый потенциал изменчивости. Известны буквально тысячи линий пшеницы, картофеля и кукурузы. Еще болыпе генетическая изменчивость среди дикорастущих сородичей культурных растений, однако в тех районах, где развивается цивилизация, этот резерв селекции постепенно утрачивается. Задача состоит в выявлении, сохранении и использовании сокращающегося генофонда разводимых и близких к ним дикорастущих видов. Роль генетического разнообразия в истории и дальнейшей судьбе культуры можно проследить на примере картофеля.
Существует более 60 ега видов, большинство которых никогда не разводилось, н тысячи различных селекционных линий картофеля (см. рис. 30-9). Несмотря на это, основная часть культурного картофеля происходит от очень немногих линий, завезенных в Европу в конце ХЪЧ в. Такое генетическое однообразие стало непосредственной причиной картофельного голода в Ирландии в 1846 и 1847 гг., когда почти весь урожай культуры был уничтожен грибком Р)гугорйгйога !пуезгокз (гл. 14).
За три года население этой страны сократилось с 8,5 до 6,5 млн. человек, причем каждый десятый на начало 1846 г. житель умер от голода и сопутствующих ем> болезней, а каждый пятый эмигрировал. Последующее выведение линий, устойчивых к фитофторозу, восстановило роль картофеля как сельскохозяйственной культуры в Ирландии и других странах. Потенциальные возможности для дальнейшего ее улучшения путем использования новых культурных н диких линий огромны. Поразительных успехов в повышении генетического разнообразия за счет привлечения дикорастущих форм добились селекционеры томатов.
Создание коллекции линий этой культуры, осуществленное в основном в последние годы Чарльзом Риком и его сотрудниками в Калифорнийском университете в Дейвисе, позволило эффективно бороться со многимя ее серьезными заболеваниями, в частности вызываемыми несовершенными грибами Ризаг!ит и Ъ'егис!Пшп, а также некоторыми вирусами.
Питательная ценность томатов бьша значительно повышена, а нх устойчивость к засолению и к другим неблагоприятным условиям увеличена главным образом за счет систематического сбора, анализа и использования линий дикорастущих томатов для селекции. Кому принадлежит генетическое разнооброэиеу Серьезный вопрос касается собственности на генетические ресурсы мировых продовольственных культур. Почти все они находятся в развивающихся странах, народы которых нередко озабочены тем, чта гены миха растений свободно используются промышленно развитыми странами в селекционных программах и с выгодой продаются обратно.
С другой стороны, фактически все считают, что доступ к генетическому разнообразию растений должен быль свободным. На заседании ФАО, состоявшемся в Риме в 1983 г., создан межправительственный комитет для наблюдения за сохранением н использованием генофонда растений. Тогда же было принято решение о том, что отдельные страны могут запрещать свободный международный обмен своими ценными линиями сельскохозяйственных культур, извлекая прямую пользу от их использования и вьп:адно предавая их за границу. ззч Рь г: ейи( Рис. %-2зп А. Семенной банк департа- мента сельского хозяйства Сй(А в Форт-Коллинсс, Колорадо. Так отбира- ются семени для дол го еремея ного хрипе- ния. Здесь кранится приблизительно 200 000 генетические линий растений Б.
(»атомная семенного картофеля в Три-Лейкс, Висконсин — национальный банк генов этой кульгп уры Кроме уже пшроко возделываемых видов многие дикорастущие, а также разводимые в местных масштабах растения могут при расширении их культивирования внести значительньй вклад в мировую экономику. Например, уже говорилось, что более 8(У»ь пищи дают нам всего шесть нз примерно 235 000 существующих аидов покрытосеменных. Только около 3000 из них когда-либо выращивались в качестве продовольственных, причем и большинстве случаев сейчас уже не используется совсем или используется узколокально.
Широко культивировались человечеством только около 150 видов. Однако несомненно, что весьма полезными могут оказаться и многие другие растения, особенно те, которые использовались прежде, а теперь утратили прежнее значение или совсем заброшены. Некоторые из них еще выращиваются в различных уголках мира (рис. 30-26). Хотя мы привыкли Рис. 30-20. Бобовое Рзор(гссагрш геЕтабо- по(одиз — традиционнал культура Новой Гвинеи, Филиппин, Индонезии, Такзан- да, Бирмы„Малайзгги и соседюм обла- стей.
В атил мыта г его употребляют преимущественно кик зеленый овощ. Недавно интродуцировинное во многие дру~ие тропические облисти мири, эпю растение оказалась весьма перспектив- ным в связи с высоким содержанием белки в семен аз, сравнимым с таковым» сои. Съедобны все части растении, включал бобы, семена, листыг и мяси- стые клубни Рггс.
30-27. Хокоба (Бигэпопш(а г(гтеп- з(з) — цекная культура, все больше рас- простриняющая по всем арндным обла- стам лак источник воска с особы ми сма- зочными свойыпвими и другиии полез- ными югчествами думать о растениях прежде всего как о важнейшем источнике питании, не следует забывать, что онн дают также масла, лекарства„пестициды, ароматические вещества и много других продуктов, важных для современного индустриального общества. Сложилось представление, что производство таких продуктов из растений устарело и полностью вытесни- лось химическим синтезом.
Однако их выработка растениями требует только солнечной энергии, т. е. происходит естественным путем. Поскольку наши невозобновляемые источники энергии скоро могут истощиться, а ее стоимость растет, все большее значение приобретает поиск более дешевых путей производства сложных химических соединений. Кроме того„подавляющее большинство растений никогда не исследовалось на предмет возможного использования.