Российские ученые из Главного ботанического сада имени Н. В. Цицина РАН достигли выдающегося успеха в области сохранения биологического разнообразия, осуществив успешное клонирование диоскореи ниппонской – редкого вида растений, занесенного в Красную книгу Российской Федерации. Это событие представляет собой первый в мировой практике случай успешного применения метода микроклонального размножения для сохранения исчезающих видов.
Методика микроклонального размножения, основанная на принципе апикального меристемного культивирования, позволила получить значительное количество генетически идентичных растений из минимального исходного материала. В рамках данного исследования ученые не только успешно осуществили культивирование полноценных клонов в лабораторных условиях, но и провели комплексную адаптацию полученных растений к условиям открытого грунта, что является ключевым этапом для успешного введения клонированных особей в естественные экосистемы.
Диоскорея ниппонская – многолетнее растение, эндемичное для Дальнего Востока России, обладающее высокой фармакологической ценностью благодаря содержанию биологически активных соединений, таких как диосгенин и сапонины. В последние десятилетия наблюдается резкое сокращение численности популяций диоскореи ниппонской, обусловленное неконтролируемым сбором растений и антропогенными изменениями природных местообитаний. Традиционные методы восстановления популяции, такие как семенное размножение, демонстрируют низкую эффективность из-за низкой всхожести семян и длительного периода достижения репродуктивной зрелости. В этих условиях клонирование представляет собой перспективный метод сохранения биоразнообразия.
Лабораторные клоны диоскореи ниппонской успешно прошли все этапы вегетативного развития, включая формирование корневой системы, побегообразование и генеративное развитие. После успешного укоренения в искусственной среде растения были пересажены в естественные условия, где продемонстрировали высокую степень приживаемости, быстрое формирование корневой системы и способность к дальнейшему росту и размножению. Эти результаты подтверждают высокую жизнеспособность клонов и подтверждают эффективность примененной методики микроклонального размножения.
Успешное клонирование диоскореи ниппонской открывает новые перспективы для разработки стратегий сохранения редких и исчезающих видов растений. Данный метод может быть использован для восстановления популяций других редких и эндемичных видов, что способствует сохранению биологического разнообразия и поддержанию экологического баланса, пишет RS.