Вторичный генофонд ванили включает около 100 видов, которые распространились в Америке, Африке и Азии. Эти виды обладают индивидуальными свойствами, которые могут представлять особый интерес для генетического улучшения культивируемой ванили – самоопыление, устойчивость к болезням (фузариозу, вирусам), способность приносить большое количество плодов, меньшая зависимость от фотопериода для стимуляции цветения, более высокое содержание ванилина, присутствие других ароматических или лекарственных метаболитов и устойчивость к засухе. Поэтому, создание генных банков, в форме коллекций, чрезвычайно актуально для защиты находящихся под угрозой исчезновения эндемичных генетических ресурсов рода Vanilla (Grisoni et al., 2007; Lubinsky et al., 2008a; Pandey et al., 2008; Soto Arenas, 2006). Их интересные характеристики могут быть использованы в программах генетического улучшения культуры, как это было начато в Индии (Minoo et al., 2006, 2008b; Muthuramalingam et al., 2004).
Обзор охраны генетических ресурсов ванили
Наиболее эффективным средством защиты разнообразия видов ванили должна быть защита in situ в местах их происхождения. Однако, эти природные территории очень часто подвергаются сильному демографическому давлению, которое ставит под угрозу различные виды. Следовательно, этот тип охраны может быть предусмотрен только в том случае, если он связан с глобальной стратегией охраны на уровне территории (Soto Arenas, 1999). В Мексике успех и опыт Национальной комиссии по изучению и использованию биоразнообразия (CONABIO) позволяют реализовать этот метод. В Южной Африке национальный парк Исимангалисо уделяет особое внимание сохранению V. rosheri, которая занимает второе место в списке редких и находящихся под угрозой исчезновения эндемичных видов (Combrink and Kyle, 2006).
Однако, разнообразие ванили, включающее более 100 видов, распространенных на трех континентах и обитающих в различных биотопах, затрудняет создание систем охраны in situ. Поэтому, создание коллекций ex situ представляется необходимой стратегией для защиты генетических ресурсов ванили.
Инициативы разной степени важности в прошлом предпринимались в некоторых странах-производителях ванили (Пуэрто-Рико, Мадагаскар, Коста-Рика, Мексика). Так, с 1940-х годов на станции Маягуэс в Пуэрто-Рико проводились исследования по определению характеристик и улучшению растений ванили (Childers et al., 1959). Примерно в то же время на Мадагаскаре ванильная станция Амбохитсара около Анталахи начала собирать и гибридизировать широкий спектр растений ванили (Dequaire, 1976). Однако, эта коллекция была уничтожена повторяющимися циклонами, отсутствием обслуживания и распространением вирусов (Grisoni, 2009). В конце 1970-х годов Центр тропических сельскохозяйственных исследований и высшего образования (CATIE) в Коста-Рике собрал и сохранил около 32 образцов ванили из Центральной Америки. Часть этой коллекции была сохранена путем пассажа in vitro (Jarret and Fernandez, 1984). В Мексике, наряду с программой CONABIO, была создана коллекция клонов, представляющих разнообразие в стране, но, к сожалению, её не удалось сохранить (M.A. Soto Arenas, личн. комментарий).
Сегодня наиболее важные коллекции находятся на Реюньоне (CIRAD), во Французской Полинезии (EVT), Шербурге (council/MNHN), в Индии (ICRI) и в Соединенных Штатах (таблица 3.1). Несколько ботанических садов и исследовательских институтов также содержат некоторое количество образцов ванили в своих теплицах (Оранжерейный сад Отёй, Люксембургский сад и Ботанический сад Нанси во Франции, Королевский ботанический сад Кью и Ботанический сад Копенгагена в Европе, Университет Рутгерса и Ботанический сад Нью-Йорка в США, Ботанический сад Рио-де-Жанейро в Бразилии, Секретариат Тихоокеанского сообщества на Фиджи – и это лишь некоторые из них). Частные коллекции любителей орхидей – еще один источник, иногда редких экземпляров. В целом, в этих коллекциях хранится около 50% глобального разнообразия (с точки зрения количества видов), в основном в виде целых растений in vivo или иногда in vitro.
| Название коллекции | Центр биологических ресурсов VATEL | Коллекция американской ванили и дикорастущих родственников | Коллекция ванили в Майладампара (ICRI) | Etablissement Vanille de Tahiti (EVT) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Расположение и адрес коллекции | Центр защиты растений, Сен-Пьер, Реюньон, Франция, 97410 | Калифорнийский университет, США | Индийский научно-исследовательский институт кардамона, Майладампара, Керала, Индия, 682 553 | Хамоа (Тапутапуатеа), Раиатеа, Французская Полинезия, 98735 | |
| Организация или компания, ответственная за сбор | Центр международного сотрудничества в области агрономических исследований для развития (CIRAD) | Д-р Песах Любинский, Калифорнийский университет, США | Индийский научно-исследовательский институт кардамона Совета по специям Правительства Индии | Etablissement Vanille de Tahiti (EVT) | |
| Куратор коллекции и email | Мишель Гризони michel.grisoni@cirad.fr | Песах Любинский plubi@hotmail.com; sdoneill@ucdavis.edu | Д-р К. Дж. Мадхусуданан dirres_spices@yahoo.com; icrimyla@eth.com; dirres_spices@rediffmail.com | Сандра Леперс-Анджеевски sandra.andrzejewski@labo-vanilledetahiti.pf | |
| Назначение коллекции | Исследования, сохранение | Сохранение, разведение, исследования | Исследования, сохранение | Улучшение ванили | |
| Дата создания коллекции | 1984 | Не официально; на основе коллекций с 2004 | 2004 | 1981 | 1999 |
| Количество видов Vanilla в коллекции | 25 (800) | 30 | 6 | 3 | |
| Количество образцов | 800 | 100 | 21 | 231 | |
| Живой материал | 400 | Все живые | 21 | 181 | |
| Гербарные и спиртовые образцы, экстракты нуклеиновых кислот | 400 | 50 | |||
| Морфологические дескрипторы | Да | Да | Да | ||
| Молекулярные дескрипторы | RAPD, AFLP, SSR, последовательности пластидной ДНК | Некоторые маркеры ITS/psBA и AFLP | Нет | AFLP, количество хромосом, содержание 2C | |
| Наличие материала на экспорт | Да, для некоторых образцов, представленных на условиях (MTA, CITES) | Нет | Только стручки или экстракт ДНК | ||
| Список видов в коллекции | V. africana, V. albida, V. aphylla, V. bahiana, V. chamissonis, V. crenulata, V. ensifolia, V. grandifl ora, V. humblotii, V. imperialis, V. insignis, V. leprieuri, V. lindmaniana, V. madagascariensis, V. odorata, V. palmarum, V. phalaenopsis, V. planifolia, V. polylepis, V. pompona, V. tahitensis, V. trigonocarpa, Vanilla spp. | Концентрация внимания на видах Нового Света | V. planifola, V. aphylla, V. pompona, V. tahitensis, V. andamanica, V. wightiana | Большинство V. tahitensis + V. planifolia, V. pompona и гибриды |