Когда большинство фермеров сажают кукурузу, они ожидают увидеть идеальные, ровные ряды и сочные, жемчужно-жёлтые зёрна, наполняющие початок. Но группа учёных из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA) намеренно выращивает «неправильных» представителей — одни скрученные и пятнистые, другие с кисточками там, где должны быть початки, — чтобы сохранить широкий спектр генетических вариаций в самой экономически важной культуре Среднего Запада.
Центр сотрудничества по генетике кукурузы
Центр сотрудничества по генетике кукурузы, расположенный на территории Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, хранит 100 000 образцов кукурузы, представляющих генетических мутантов. Зачем сохранять «странных» представителей? Потому что мутантные гены отвечают за некоторые из наиболее важных признаков в современных гибридах кукурузы.
«По сравнению с коллекцией кукурузы на Северо-Центральной региональной станции интродукции растений (NCRPIS) в Эймсе, штат Айова, которая фокусируется на естественном и селекционном разнообразии, коллекция мутантов — это двигатель функциональной геномики», — сказал Мартин Бон, профессор кафедры наук о сельскохозяйственных культурах.
«Эти линии позволяют нам напрямую анализировать функции генов — то, что невозможно сделать с обычными панелями. Это разница между наблюдением за вариациями и пониманием их генетической основы».
Значение коллекции
Возьмите сладкую кукурузу, которой вы наслаждались на пикнике 4 июля. Ген, ответственный за её взрывную сладость и долгий срок хранения — shrunken2, — был впервые идентифицирован профессором Университета Иллинойса Джоном Лонганом, который экспериментировал с коллекцией в начале 1950-х годов. Так появился сорт кукурузы Illini Supersweet. С тех пор урожай был улучшен, став основным продуктом летнего сезона и крупным подспорьем для агробизнеса.
«Без центра хранения запасов сладкая кукуруза была бы немного менее сладкой. И исследований Illinois Foundation Seed, Inc. по сладкой кукурузе сегодня не было бы», — сказал Чарли Томпсон, вице-президент и директор по исследованиям овощного бизнес-подразделения IFSI.
«Команда Томпсона из Центральной Иллинойса, как и другие компании и исследовательские группы по всему миру, регулярно обращается к коллекции для улучшения характеристик кукурузы, включая устойчивость к болезням и стрессам. Это возможно, потому что, как часть Национальной системы зародышевой плазмы растений Министерства сельского хозяйства США, семена предоставляются бесплатно любому желающему».
Среди наиболее частых посетителей — профессора сельскохозяйственных наук Университета Иллинойса, которые используют центр для фундаментальных и прикладных исследований, а также для обучения следующего поколения селекционеров и генетиков.
Будущее коллекции под угрозой
Несмотря на эффективную и бесперебойную работу центра хранения запасов, низкие эксплуатационные расходы и поддержку отрасли, сообщество генетиков кукурузы обеспокоено будущим учреждения. Это связано с тем, что в начале июня расположение ARS в Урбане — где находятся как Центр сотрудничества по генетике кукурузы, так и Национальная коллекция зародышевой плазмы сои — оказалось в списке учреждений ARS, запланированных к закрытию и объединению в рамках предложенного бюджета Министерства сельского хозяйства США на 2026 год. Согласно плану, центр хранения запасов будет объединён с Северо-Центральной региональной станцией интродукции растений (NCRPIS) в Эймсе, штат Айова.
Выживание бесценной коллекции зависит от семян, хранящихся при точных температурах и влажности. Транспортировка 100 000 образцов и строительство необходимых помещений на новом месте создают реальные проблемы для целостности коллекции. И эксперты утверждают, что от объединения нет никакой пользы.
«Концентрация экспертизы, инфраструктуры и институциональной преемственности в Урбане не имеет себе равных и незаменима. Я также сомневаюсь, что NCRPIS сможет реально поглотить центр хранения запасов без значительных инвестиций в оба учреждения и персонал», — сказал Бон.
Законодатели и отраслевые группы выступают за сохранение трёх учреждений ARS, которым грозит объединение. В отчёте Комитета по ассигнованиям Палаты представителей говорится, что он «отвергает предлагаемые прекращения исследовательских программ».
Предложение Министерства сельского хозяйства США о переезде, а не о прямом прекращении коллекций и программ, может сделать этот совет недействительным. Бюджет Министерства сельского хозяйства США и любые применимые законодательные формулировки, связанные с переездом, в настоящее время рассматриваются Комитетом по ассигнованиям Сената, и впереди предстоит голосование в Конгрессе. Тем временем сторонники продолжают отстаивать свою позицию против объединения.