Сельскохозяйственные культуры

Биотехнология в растениеводстве и защите растений

Ожидается, что сельское хозяйство прокормит растущее население, которое к 2020 году, по прогнозам, достигнет 8,0 миллиардов человек, из которых 6,7 миллиарда человек будут жить в развивающихся странах. Хотя темпы роста населения и неуклонно понижаются, рост абсолютного числа людей, которых необходимо прокормить, может оказаться таким, что вскоре превысит данную продуктивность сельскохозяйственных угодий. Технологический вызов заключается в повышении продуктивности сельского хозяйства без разрушения основ глобальных природных ресурсов. Новые технологии, такие как биотехнология, при правильном фокусировании, предлагают ответственный способ повышения продуктивности сельскохозяйственного растениеводства в настоящем и будущем.

Основные биотехнологические методы, применяемые в биотехнологии сельскохозяйственных культур, включают культуру клеток тканей, селекцию с помощью маркеров и трансгенную технологию. Культура клеток тканей охватывает микро-размножение, спасение зародыша; регенерацию растений из каллуса и клеточной суспензии, и культуры протопласта, пыльника и микроспоры, которые используются в особенности для широкомасштабного размножения растений. Доказано, что микро-размножение является эффективным методом для производства высококачественного безвирусного посадочного материла в большом числе культур. Культура клеток тканей также позволяет преодолеть репродуктивные изолирующие барьеры между отдаленными дикими сородичами и сельскохозяйственными культурами путем методов спасения зародышей, in vitro оплодотворения или слияния протопластов.

Технология молекулярных маркеров полезна для оказания помощи и ускорения селекции, проводимой с помощью традиционных методов. Эта технология является мощным инструментом для выявления генетической основы признаков, используется для картирования сцеплений генетических признаков и определения местонахождения генов, определяющих полезные признаки. С помощью молекулярных маркеров, были разработаны детальные и точные генетические карты для многих сельскохозяйственных растений. Маркеры являются особенно полезными для анализа влияния комплексных признаков, таких как урожайность и стрессоустойчивость растений, и используются для выведения подходящих культурных сортов растений основных сельскохозяйственных культур.

Создание генетически модифицированных трансгенных растений с широким разнообразием дополнительных признаков основано на современных методах рекомбинантной ДНК, включая генную инженерию и клонирование. Несколько трансгенных культурных сортов растений основных продовольственных культур, таких как соя, кукуруза, канола, картофель и папайя, были выпущены в коммерческую эксплуатацию с содержанием генов устойчивости к гербицидам, насекомым и вирусам. По оценкам, площадь под трансгенными культурами во всем мире выросла с 1,7 миллиона га в 1996 до 44,2 миллиона га в 2000.(ISAAA, 2000).

Улучшение сельскохозяйственных культур продолжает пользоваться достижениями молекулярной биологией и геномики. Завершение расшифровки генетических кодов горчичного растения Arabidopsis thaliana и риса, и продолжающиеся исследования по функциональной геномике несут огромную прямую выгоду для двудольных и однодольных растений. Рост понимания регуляции и экспрессии генов позволит модифицировать сельскохозяйственные культуры для получения продовольствия, волокна, лекарств и горючего, а также повышения устойчивости к экологическим стрессам. Имеется в наличии инструментарий для удовлетворения спроса на продовольствие в будущем путем повышения урожайности сельскохозяйственных культур при более эффективном использовании почвы и воды для удовлетворения потребностей растущего населения.

Однако необходимо признать, что возможные экологические риски, связанные с «утечкой» трансгенных генов, генетической эрозией и новыми биотехнологическими продуктами, главным образом включающие генетически модифицированные культуры, вызывает опасения. Для исключения вредного воздействия на окружающую среду и потребителей, необходимы адекватные нормы биобезопасности, оценка риска генетически модифицированных культур, и создание и использование соответствующих механизмов и инструментов мониторинга трансгенных растений.

Релевантные документы:

Исходный документ Конференции 1 Биотехнологического форума ФАО, под названием:"Насколько уместны доступные в настоящее время в растениеводстве биотехнологии для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства в развивающихся странах , которая проходила с 20 марта по 26 мая, 2000 года."

Недавние события в биотехнологии, имеющие отношение к генетическим ресурсам растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства (1999). Подготовлен Комиссией по генетическим ресурсам растений для производства продовольствия и введения сельского хозяйства (CGRFA).

Биотехнологические события и их потенциальное воздействие на торговлю зерном(1999). Биотехнологические события и их потенциальное воздействие на торговлю зерном

Биотехнологические события в секторе масличносеменных и их потенциальное воздействие на торговлю (1997). Резюме отчета Комитета по проблемам сырья ФАО, Межправительственной группы по масличносеменным культурам, маслам и жирам.

Использование биотехнологии в консервации и улучшении тропических и субтропических фруктовых пород. Статья рассматривает существующие технологии и их потенциальное применение во фруктовом секторе.

Комментарии? biotech-website@fao.org