Во всем мире лесные деревья подвергаются все большему риску из-за разрушения среды обитания, вредителей и болезней, а также из-за изменения климата. Но рекомендации по эффективному сохранению генетического разнообразия и адаптивного потенциала древесных пород ограничивались простыми математическими уравнениями для коллекций культур 1970-х годов или лучшими предположениями, основанными на интуиции.
Более четырех десятилетий спустя исследователи из Мортонского дендрария и Королевского ботанического сада Кью разработали новый, основанный на фактических данных подход к созданию коллекций ex situ, которые эффективно сохраняют генетическое разнообразие целевых видов и могут быть специально для успешного сохранения любых видов. В отличие от существующих руководств и подходов, новый метод можно использовать для разработки индивидуальных протоколов сбора семян, включая количество популяций для отбора проб, с каких деревьев и соответствующее количество семян для сбора с каждого дерева, а также наилучший выбор. целевых популяций в ареале вида.
В исследовании, опубликованном в этом месяце в журнале Biological Conservation, Шон Хобан, биолог по сохранению деревьев в Мортонском дендрарии, вместе с учеными Саймоном Кэллоу и Клэр Триведи из Королевских ботанических садов, Кью, оценил текущие усилия по сбору Европейский ясень из Британского национального проекта семян деревьев Кью (UKNTSP), проекта, целью которого является сохранение генетически разнообразных коллекций местных деревьев и кустарников Великобритании. Европейские виды ясеня в настоящее время сильно сокращаются по всей Европе из-за отмирания ясеня грибковым заболеванием, поэтому ясень является одним из большого числа видов деревьев, которые собираются по всей Великобритании и хранятся в банке семян тысячелетия Кью в рамках проекта.
Как и проекты банка семян по всему миру, цель UKNTSP состоит в том, чтобы собирать и сохранять семена местных видов деревьев и кустарников, чтобы охватить диапазон генетического разнообразия для каждого вида. Поскольку запасы семян могут храниться десятилетиями, банки семян используются для реагирования на такие угрозы, как болезни, вредители и изменение климата.
UKNTSP хранит семена более 60 популяций ясеней в Великобритании, и Хобан, Кэллоу и Триведи хотели обеспечить сохранение как можно большего генетического разнообразия с помощью этих усилий по сбору семян. Они разработали модель подробного генетического исследования, характерного для ясеней, с учетом количества и распределения видового разнообразия. Больший выбор семян с деревьев в определенных областях (например, на окраинах, а не в центре ареалов) может оказаться полезным.
Исследователи определили, когда у популяции ясеня была оптимальная выборка семян, глядя на количество популяций, количество деревьев на популяцию и количество семян, собранных с каждого дерева. Они также установили руководство по генетической эквивалентности, то есть когда разные стратегии отбора проб фиксируют сходные генетические вариации, поэтому, когда оптимальная выборка не может быть проведена, для компенсации может быть проведено больше выборок в окрестностях..
«Это прорыв в будущем сохранении деревьев, так как теперь мы можем лучше ориентировать наши усилия по сбору семян, что поможет нам сохранить больше видов деревьев», - сказал Хобан. «До этого исследования у нас были системы, которые иногда были эффективны для спасения видов, но они не всегда были эффективны с точки зрения использования наших ограниченных ресурсов и сохранения генетического разнообразия». «Ясень - знаковый вид в британском ландшафте; это третье по распространенности дерево в наших лесах, но оно находится под серьезной и непосредственной угрозой из-за отмирания ясеня. UKNTSP работает с партнерскими организациями по всей Великобритании, чтобы зафиксировать генетическое разнообразие этот вид в банке семян тысячелетия, пока не стало слишком поздно», - сказал Триведи, координатор партнерства Великобритании в области охраны природы в Королевских ботанических садах Кью.«Это исследование позволило нам количественно оценить вероятную долю генетического разнообразия, которое проект уже сохранил, и дает рекомендации о том, как лучше всего улучшить нашу стратегию выборки».
В случае с популяцией ясеня, которую изучали исследователи, UKNTSP оказался очень эффективным и, вероятно, зафиксировал 90 процентов генетических вариаций ясеня, обнаруженных в Великобритании. Тем не менее, работа еще предстоит сделать. Для достижения амбициозной цели по сохранению этого вида, находящегося под серьезной угрозой исчезновения, необходимо посетить как минимум в два раза больше популяций деревьев для сбора дополнительных семян.