Створення нового сорту орхідей може зайняти десятиліття важкої роботи.
Хоча винагорода може бути значною – світовий ринок орхідей оцінюється в сотні мільйонів доларів, конкуренція за розробку наступної прекрасної квітки надзвичайно висока.
Ось чому в гонитві за новими видами орхідей лабораторія є не менш важливою, ніж теплиця.
Сотні років людського втручання – селекційне розведення та розмноження – призвели до того, що генетичний фон багатьох комерційних орхідей виявився “катастрофою”, за словами провідної нідерландської компанії зі вирощування орхідей Floricultura.
Це означає, що надзвичайно важко передбачити, які характеристики може мати нова порода рослин.
Однак, розробляючи генетичні маркери для певних рис – кольору, форми, стійкості до захворювань, тривалості цвітіння тощо, Floricultura та її конкуренти можуть спробувати прискорити процес селекційного розведення.
Замість того, щоб чекати, коли новостворена рослина зацвіте через три роки, селекціонери можуть застосувати методи генетичного скринінгу на дуже молодих рослинах і відсіяти ті, які не відповідають їх вимогам, вже на початку процесу.
“Якщо в лабораторії з’являється кілька тисяч схрещених рослин, ми можемо відсканувати їх на основі маркерів і просто відбирати ті, які мають потрібний маркер,” – говорить Варт ван Зонневелд, менеджер з досліджень та розвитку Floricultura.
Таємничі “нові методи розведення” – це добре збережений секрет. Кожна компанія розробляє свої власні генетичні маркери та процеси, оскільки саме це дозволяє їм створювати унікальні сорти.
“Ми тримаємо це в таємниці, оскільки це велике інвестування,” – зазначає ван Зонневелд.
“Це все ще розведення, потрібно зробити схрещування, і не можна просто взяти шматок ДНК і так просто ввести його назад,” – додає Поль Аренс, дослідник у сфері розведення декоративних рослин в університеті Wageningen в Нідерландах.
Він та його колеги провели дослідження в рамках ініціативи, яку підтримує уряд Нідерландів, яка ділиться інформацією з компаніями-учасниками.
“Основи все ще залишаються тими ж, що ми робимо вже 100 років. Беремо дві рослини, дивимося на їх характеристики, та робимо схрещування. Але [селекціонери] вже в білому лабораторному халаті, [і] проводять різноманітні дослідження з маркерами, з геномікою, з здоров’ям рослин.”
Генетика також використовується для захисту інтелектуальної власності на новий сорт – в Європі через права селекціонерів та патенти в Сполучених Штатах.
“Якщо компанія створює нову орхідею, то [вона] хоче отримати виключне право на комерціалізацію цієї орхідеї,” – стверджує Аренс.
“А інакше хтось інший може просто купити її в магазині, розмножити і продати самостійно.”
“Але дослідник прав селекціонера повинен впевнитися, що новий сорт є відмінним від того, що вже є на ринку… він має бути відмінним, стабільним та однорідним.”
Права селекціонерів та патенти надаються на основі фізичних описів, а не аналізу ДНК, але важливо порівняти нові рослини з подібними продуктами, щоб встановити, чи підходять вони для захисту.
Аналіз ДНК – потужний інструмент для визначення того, з якими рослинами новий сорт слід порівнювати.
“Це точно як у судовій медицині. Ви запускаєте маркери, які знаходяться на різних позиціях у ДНК, і це дає вам конкретний шаблон, а далі ви можете спробувати зіставити його чи ні,” – говорить Аренс.
Floricultura не продає свої продукти публіці, чи навіть у садові центри. Їхній бізнес полягає в розробці нових сортів, які вони продають виробникам, які вирощують рослини в масштабах.
У їхньому каталозі більше 180 сортів, але ще кілька сотень знаходяться на стадії розробки, оскільки попит на новизну та розвиток ніколи не припиняється.
“Не можна зупинятися, оскільки розробка нових сортів займає багато часу,” – говорить Стефан Куіпер, менеджер з розведення компанії.
“Потрібно продовжувати, або ви відстанете від інших.”
Після генетичного скринінгу та первинного відбору рослини (перші спроби нового сорту, що походять від батьківських орхідей) ростуть близько трьох років, спочатку в лабораторних умовах, а потім у теплицях, але в розробці ще буде багато років.
Розведення, як зазначає Поль Аренс з Wageningen University & Research, “це мистецтво відокремлення”, відбраковування тих рослин, які не відповідають вашим амбіціям, але це також мистецтво множення того, що залишилося.
Адже наступна партія рослин вже не буде родичами; це будуть точні копії тих, що пройшли відбір – клони.
“Спочатку всі мали сіянці, тому схрещування і насіннєві коробочки давали рослини, але ми у Floricultura запровадили меристеми,” – розповідає мені Стефан Куіпер.
Меристеми – це клітини, які дозволяють рослині продовжувати зростати протягом її життя, і саме їх використовують для клонування виживших рослин.
Стефан не може розповісти більше про техніку, яку вони використовують – як і генетичні дослідження, це комерційна таємниця.
Проте, клоновані сіянці культивуються та вирощуються, знову ж таки, протягом багатьох років до наступного етапу відбору.
Вирощування орхідей – це ресурсомісткий бізнес. Рослини потребують надійного тепла, світла, води та поживних речовин кілька місяців.
Застосування генетики та інших технік може лише прискорити це до певної міри. Врешті-решт, їх потрібно виростити, підтвердити характеристики – форму та розмір квітів, колір, кількість стебел, стійкість до хвороб тощо – і потім провести ще один відбір.
Цей процес вимагає доставки молодих рослин авіацією до Індії, а потім вантажівками до Польщі, перш ніж вони повернуться до Floricultura в Хемскерку в Північній Голландії, де є понад сім гектарів теплицях для розробки та виробництва.
Дощова вода збирається з дахів теплиць, і у відповідь на зміни клімату компанія починає переробляти цю воду та поживні речовини для вторинного використання.
Варт ван Зонневелд з гордістю показав мені їхні геотермальні свердловини, які закачує воду з глибини 3 км, температура якої становить 102°C.
Це забезпечує настільки багато енергії, що вони вивчають можливість поділитися нею з місцевою радою для проектів централізованого опалення.
Не тільки моніторинг автоматизовано. У величезних теплицях рослини переміщуються на піддонах, які доставляють їх на наступний етап вирощування в порядку черги.
Однак залишається одна задача, яка, принаймні, у Floricultura залишається за людьми.
Хоча інструменти для розробки нових сортів, клонування нових рослин і оцінки результатів були трансформовані завдяки технологічним новаціям, рішення, які сорти після дев’яти років праці потраплять до каталогу, все ще ухвалюється персональною командою Стефана Куіпера.
Рослина повинна відповідати всім генетичним критеріям і мати всі потрібні характеристики, але вона також повинна бути красивою для продажу – і це рішення ухвалюється людьми.
“Розведення – це трохи [як] азартна гра”, – говорить Куіпер, і поки що ці людські елементи залишаються.
