Консервация географических происхождений, экотипов и популяций

Консервация естественных внутривидовых категорий имеет свои особенности и проблемы. Так, В. Zobel, J. Talbert, (1984) особое внимание уделяют проблеме консервации генетического материала географических происхождений, поскольку каждое из них имеет уникальные характеристики по росту и выживаемости в определенных условиях, при том, что часть генов или генных комплексов могут быть общими для большинства или всех рас внутри вида.

Первый вопрос, который встает для видов с обширными ареалами, что предпочтительней: сохранять ли характеристики отдаленных друг от друга географических происхождений, каждое из которых сформировалось отбором в экстремальных и различных условиях, или сконцентрировать внимание на сохранении популяций вблизи центра ареала вида?

В последнем случае популяции содержат значительную часть генов и генных комплексов, которые могут быть использованы повсеместно в разных частях ареала, но не могут обеспечить специализированную адаптацию к экстремальным условиям на границах ареалов. Некоторую адаптивность к пограничным условиям ареалов находят и в индивидуумах с центра ареала, но такие деревья, как правило, встречаются с низкой частотой. Было бы идеально законсервировать ключевые генные комплексы всех происхождений, включая и пограничные. Но для видов с широким географическим распространением и множеством географических происхождений это нелегко, а в настоящее время и невозможно. Такие работы могут быть осуществлены только при кооперации организаций нескольких или многих стран.

Несмотря на то, что различия между географическим расами у некоторых видов широко изучены, зачастую имеющихся сведений недостаточно для суждения о различиях в комплексах генов между географическим происхождениями внутри видов. Вероятнее всего, лучшим источником генетического материала для программ селекции, особенно относящихся к адаптивности, являются краевые популяции или происхождения, по сравнению со случайными деревьями центральных популяций вида. Консервация генных комплексов адаптивности путем сохранения популяций требует иных подходов, чем консервация характеристик, которые являются уникальными для индивидуумов внутри популяции.

Решение консервировать генные комплексы различных географических происхождений поднимает несколько интересных вопросов. В частности, должны ли деревья внутри сохраняемого происхождения отбираться случайно, или они должны быть отобраны с таким расчетом, чтобы сохранить только фенотипы, имеющие для селекционных программ наиболее желательные рост и качество? Фактически, маловероятно, чтобы лучшие деревья внутри происхождений не имели той же адаптивности, что и другие типичные деревья для того или иного географического происхождения.

Вопрос о числе деревьев, требующихся для минимизации потерь аллелей, дискутируется, и представления эти меняются. G. Namkoong, R. D. Barnes и J. Burley, 1980 (цит. по В. Zobel, J. Talbert, 1984) предполагают, что образцы из 50 индивидуумов исключают вероятность потери генов и могут сохранить генетическую изменчивость. Они также утверждают, что потери возможны, а потенциал для будущей селекции будет значительно сокращен в популяциях, в которых использовано 20 или меньше индивидуумов. В новой редакции «Положения по лесному семеноводству России» (1993) также рекомендуется создавать лесные семенные плантации из потомств от не менее, чем 50 плюсовых деревьев каждого лесосеменного района.

С точки зрения селекции ясно, что если средства и ресурсы ограничены (а это всегда имеет место), то только деревья с наиболее подходящими фенотипами должны использоваться в качестве источников семян при отборе на консервацию генных комплексов в географических расах. Если возможно, то для коллекционной базы должно быть использовано несколько сот деревьев. Индивидуумы, которые предполагается сохранить, должны быть получены из разных районов, чтобы избежать родства. Если расы существуют в ограниченных размерах, так что трудно отобрать от каждой 200 или 400 деревьев, то должно быть сохранено хотя бы несколько индивидуумов меньшей ценности или значения от каждой расы.

Первоначальная реакция на консервацию адаптивных характеристик различных географических рас – что это неосуществимая работа. Но с течением времени, по мере оскудения генофонда, потребность в сохранении и утилизации материала в селекционных программах увеличивается. Трудно установить нижние пределы на число географических рас и деревьев внутри рас, которые должны быть спасены, поскольку селекция лесных древесных растений будет всегда работать на нижнем пределе идеала. Поэтому пока приходится руководствоваться вышеприведенными цифрами до более глубокой проработки проблемы.