Ирландские исследователи разработали комплексный подход к восстановлению популяции ольхи (Alnus glutinosa), сочетающий полевые испытания и геномный анализ. Этот вид, играющий важную роль в экосистемах Европы, находится под угрозой из-за распространения инвазивного патогена и фрагментации среды обитания.
С начала 1990-х годов деревья массово гибнут от водной плесени Phytophthora alni, к которой у них нет выработанного иммунитета. В рамках национальной программы, запущенной ещё в 2005 году, учёные отобрали более ста элитных деревьев по всей стране и на протяжении двенадцати лет наблюдали за ростом их потомства на специальном испытательном участке. Результаты показали, что потомство элитных деревьев в большинстве своём превосходит по темпам роста коммерческие аналоги.
Параллельно с полевыми испытаниями команда секвенировала геномы 103 родительских деревьев, создав подробную генетическую карту с более чем 95 тыс. маркеров. Анализ выявил высокое генетическое разнообразие и отсутствие признаков близкородственного скрещивания (инбридинга) в селекционной популяции, что является ключевым фактором для её долгосрочной устойчивости. Учёным также удалось выделить три основные генетические группы ольхи на территории Ирландии.
При этом попытка использовать геномные данные для прямого прогнозирования темпов роста будущих деревьев оказалась не слишком успешной. Точность прогнозов была от низкой до умеренной, что авторы связывают с небольшим размером обучающей выборки – для более точных моделей требуются данные по тысячам особей.
Несмотря на это, исследователи подчёркивают, что генетические маркеры уже сейчас приносят практическую пользу. С их помощью можно точно устанавливать происхождение семян, контролировать генетический вклад каждого родительского дерева в семенных садах и отбраковывать малопродуктивные экземпляры. Это позволяет повысить качество посадочного материала и избежать ошибок, которые накапливаются при ведении селекционных программ десятилетиями.
По мнению учёных, их работа предлагает масштабируемую модель для сохранения и разведения других малоизученных широколиственных пород. Объединение традиционных методов лесоводства с современными геномными инструментами поможет создавать более устойчивые и продуктивные леса в условиях изменения климата и распространения новых болезней.