Сегодня: 2019-12-14    Если о событии не сообщают Крестьянские ведомости — значит, события не было         ПРОДАЕТСЯ три агропредприятия и два складских комплекса в Москве и Подмосковье, готовый бизнес с готовым сбытом. Звоните. ПРОДАЕТСЯ.         "Все новости, за исключением цены на хлеб, бессмысленны и неуместны".           Агробизнес начинается с Крестьянских ведомостей         ПРОДАЕТСЯ три агропредприятия и два складских комплекса в Москве и Подмосковье, готовый бизнес с готовым сбытом. Звоните. ПРОДАЕТСЯ.         Читают многих, цитируют Крестьянские ведомости         Если в вашем доме Крестьянские ведомости - значит, у вас все дома!         ПРОДАЕТСЯ три агропредприятия и два складских комплекса в Москве и Подмосковье, готовый бизнес с готовым сбытом. Звоните. ПРОДАЕТСЯ.

Комментарий. Генресурсы – основа создания новых сортов и гибридов сельхозкультур.

«Крестьянские ведомости» уже рассказывали о научной сессии Общего собрания членов РАН на тему: «Генетические ресурсы растений, животных и микроорганизмов на службе человечества». Сегодня публикуем полный научный доклад на сессии академика РАН Ивана САВЧЕНКО.

По данным ООН, в мире ежегодно умирает от голода 13 миллионов человек, в том числе 5 миллионов детей. За счет растениеводства обеспечивается свыше 90% общей калорийности потребляемой пищи и около 70% белка. Cпособность зеленых растений за счет энергии солнца образовывать органическое вещество обуславливает их исключительно важную роль в проблеме производства растениеводческой продукции.

По мнению ученых, на долю Солнца приходится более 99% энергии, аккумулированной в величине и качестве урожая. Из произрастающих
на земном шаре около 390 тысяч видов высших цветковых растений в пищу используется незначительное количество видов, около 400. На это обратил внимание Н.И. Вавилов, который сформулировал стратегию сохранения генетических ресурсов, рассматривая ее в качестве важнейшего условия выживания человечества в долговременной перспективе.

Генетически ресурсы растений – часть биологических ресурсов, включающая растительный материал, содержащий функциональные единицы
наследственности, представляющий фактическую или потенциальную ценность для селекции сортов и гибридов растений. Иными словами, основой селекции являются генетические ресурсы. В 1920 году Н.И. Вавилов в Саратове на III Всероссийском съезде селекционеров сделал доклад о «законе гомологических рядов в наследственной изменчивости», который впоследствии сыграл выдающуюся роль в представлении о месте каждой систематической единицы в огромном многообразии растительного мира. Этот закон не только получил подтверждение на уровне генетических и молекулярно-биологических исследований, но и стал одним из основных фундаментальных законов современной геномики. Его научные работы о центрах происхождения культурных растений, о роли исходного материала для селекции, о географических закономерностях распределения генов культурных растений, о генетических ресурсах, об иммунитете растений имеют большое теоретическое и практическое значение как для получения новых знаний, так и для решения продовольственной безопасности в мировом масштабе.

Творчески развивая учение Н.И. Вавилова об изучении мировых генетических ресурсов, ученые Отделения сельскохозяйственных наук РАН организуют ежегодно 12–20 экспедиций по сбору генетических ресурсов.

В 2015 году проведено 14 экспедиций по сбору генетических ресурсов культурных растений и их диких сородичей (5 совместно с зарубежными партнерами) в различных регионах России – Южный Урал, Северный Кавказ, Алтайский край, Республика Алтай, АР Крым, Московская, Липецкая, Смоленская области, а также Австрия, Словакия, Китай, Казахстан. В результате экспедиций за прошедший год в коллекции институтов привлечено более 3 тысяч генетических образцов растений и их диких родичей, 500 гербарных образцов. Общий генофонд сельскохозяйственных культур, сохраняемый в институтах, составляет более 370 тысяч образцов (325,4 тысячи образцов ВИР, 50 тысяч образцов в других институтах). Российская коллекция генресурсов по числу образцов четвертая в мире (США – 509 тыс., Китай – 392 тыс., Индия – 366 тыс. образцов).

Создан мировой банк генресурсов, где заложено (на 18.04.2016) 843,4 тысячи образцов. Уникальность коллекции ВИР в том, что это старейшее собрание образцов в мире – здесь сохранились более 20% образцов культурных растений, которые исчезли с лица земли, что позволяет включать в селекционное использование гены, играющие особо важную роль в развитии ценных признаков. Так, тетраплоидная пшеница Triticum dicoccum (Schrank) Shuebl. (полба) считается одной из первых, одомашненных человеком зерновых культур. До начала 20 века полба была популярной в России, затем была вытеснена более урожайными культурами. Полученные в последнее время данные о том, что полба снижает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, позволили возродить к ней интерес и благодаря сохраненной в ВИРе коллекции удалось создать сорта этой культуры. В настоящее время Вавиловская коллекция пшениц насчитывает 41 872 образца. На основе современных генетико-селекционных методов, в том числе биотехнологических с использованием молекулярно-генетического маркирования ежегодно генофонд сельскохозяйственных культур пополняется 260–350 сортами и гибридами сельскохозяйственных и лекарственных культур с высокими показателями качества продукции, устойчивых к абиотическим и биотическим стрессам. Благодаря усилиям ученых селекционеров ряд южных культур (соя, перец, кукуруза) продвинулись в северные регионы. Работа проводится в селекционных центрах России, функционируют 42 селекционных центра, расположенных во всех регионах страны, где ведется селекционная работа со всеми экономически важными сельскохозяйственными и лекарственными культурами.

В последние годы селекционеры Краснодарского НИИСХ пополнили генофонд зерновых культур, создав более 100 энергетически эффективных, с высокими компенсаторными свойствами сортов озимых пшениц. Здесь плодотворно работает научная школа, основанная выдающимся ученым – академиком АН СССР, дважды Героем Социалистического Труда Лукьяненко П.П. Ныне эту школу в Краснодарском НИИСХ возглавляет академик Беспалова Л.А.  Использование генофонда позволило Краснодарскому НИИСХ получить высокопродуктивные экономически выгодные сорта зерновых культур. На создание сорта в Краснодарском НИИСХ расходуется 6,8–8,9 млн рублей. На выведение сорта озимой пшеницы Гром было затрачено 6,8 млн рублей. Чистый же доход, полученный за время его возделывания, составил 4 034,5 млн рублей.

Краснодарским НИИСХ разработана адаптивная система возделывания зерновых культур, заключающаяся в мозаике генетических ресурсов, когда ни один сорт не доминирует, а возделываются десятки сортов, что позволяет каждому сорту занять свою экологическую нишу, а это ведет к устойчивому производству зерна. В последние годы в этом институте созданы высокопродуктивные, генетически устойчивые к абиотическим и биотическим стрессам сорта озимых пшениц Гром, Алексеич и др. Так, продуктивность нового сорта озимой пшеницы Алексеич составляет 10–13 т/га, что выше на 2,7–3,4 т/га по сравнению с зарубежными сортами.

В Московском НИИСХ (ак. Сандухадзе Б.И.) получены высокопродуктивные с высоким качеством зерна сорта озимой пшеницы: Галина, Московская 39, Московская 40, Московская 56, Немчиновская 24 и др.

Шедевром является созданная им озимая пшеница Московская 39, возделываемая в России на 3 млн га (урожайность 8 т/га). Иными словами, в регионе, где ранее выращивалось фуражное зерно, учеными на основе использования генофонда создана база производства продовольственного зерна.

Успешно работает селекционный центр по зерновым культурам во Всероссийском НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко (ВНИИЗК). На основе генофонда, поступившего из ВИРа, здесь были созданы для сухостепной зоны сорта озимой пшеницы с продуктивностью 6–7 т/га. В результате изучения во ВНИИЗК, Краснодарском НИИСХ, Поволжском НИИСХ, Самарском НИИСХ генофонда ячменя выделился ряд источников хозяйственно-ценных признаков: по урожайности, крупнозерности, качеству зерна, скороспелости. В Госреестр селекционных достижений РФ с 2016 года внесен сорт ярового ячменя Грис (урожайность до 6,5 т), полученный от скрещивания местного сорта Зерноградский 975 и сорта Grafi (США), который является источником засухоустойчивости и устойчивости к поражению листовыми болезнями. Создание сортов с высоким уровнем адаптивности считается приоритетным для стабилизации растениеводства. Классический пример – селекционное улучшение яровой пшеницы в НИИСХ ЮВ, где удалось сформировать с использованием мирового генофонда целое направление по созданию сортов, обладающих повышенной сосущей силой корней (25–32 атм.), за счет чего растения более эффективно используют почвенную и атмосферную влагу, превышая по урожайности ранее районированные сорта – втрое и более.

В последние годы для южных регионов России были получены высокопродуктивные сорта озимой пшеницы Стиль, Собербаш, Ведея, Герда (продуктивность 10–13 т/га), устойчивых к желтой ржавчине, мучнистой росе, умеренно устойчивы к септориозу, бурой ржавчине, фузариозу колоса, устойчивы к полеганию. Пополнился генофонд зерновых культур для Сибирского региона. Пшеница яровая, мягкая Красноярская 12, создана в 2015 году для условий Восточной Сибири (лесостепная и степная зоны). Продуктивность ее составляет до 6 т/га, устойчива к пыльной головне и бурой ржавчине. Курганинская 2 (продуктивность более 6 т/га) превосходит районированный сорт Омская 33 на 0,38 т/га. Для северных и лесостепных зон Сибири, Зауралья и Приуралья создан сорт яровой пшеницы Тюменская 34 (НИИСХ Сев. Зауралья) с продуктивностью 3,55 т/га, что превышает стандарт на 0,44 т/га. Созданы яровые ячмени (Федос, Красноуфимский 115, Омский 100), их урожайность 4,5–5 т/га.

В ЗНИИСХ СВ, СибНИИ кормов и Урал НИИСХ получен ряд высокопродуктивных сортов овса (Чемал, Бекас, Сатур, Сибирский Геркулес, Ужурский, Урал 2), устойчивых к полеганию, осыпанию и болезням.

Рожь – исконно российская культура, не так давно она была основной зерновой культурой, но с 50-х годов прошедшего столетия созданы высокопродуктивные сорта озимой пшеницы, и рожь была вытеснена с полей.

В настоящее время в Госреестр включено 77 сортов озимой ржи, возделываемых в России. С 2012 года получил допуск к использованию первый в России сорт белозерной ржи Памяти Бамбышева (НИИСХ ЮВ). В настоящее время в Госсортсети проходит испытания другой сорт этого института светлозерной озимой ржи – Солнышко. Отличительной чертой этих сортов являются высокие показатели содержания белка и его переваримость, меньшее содержание ингибитора трипсина, что делает перспективным использование зерна ржи для приготовления диетических хлебцев и при производстве комбикормов. В Россельхозакадемии на Президиуме была утверждена комплексная программа по ржи под руководством ведущего селекционера по этой культуре ак. РАН А.А. Гончаренко, куда входил ряд институтов, и она успешно работала. Надо, чтобы эта работа продолжалась, так как продукты питания из этой культуры оказывают положительное влияние на здоровье человека.

Кукуруза является одной из важнейших как кормовых, так и продовольственных культур. Используя генофонд, российским ученым удалось за последние 40 лет продвинуть эту культуру с юга на 500 км в северном направлении. Успешно работают с этой культурой ученые ВНИИ кукурузы, Краснодарского НИИСХ. Так, в 2015 году передан на госиспытание гибрид Машук 345 МВ холодостойкий и засухоустойчивый (продуктивность более 10 т/га зерна) и Краснодарский 295 АМВ среднеранний с продуктивностью более 9 т/га зерна.

Рис – культура, которая была интродуцирована в Россию. В настоящее время в России производится более 1 млн т риса. Включен в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, 51 сорт. Только в 2015 г. было передано ВНИИ риса и ВНИИЗК на госиспытание 6 сортов риса, их урожайность составляет от 7 до 12 т/га.

Российские сорта риса уникальны по холодостойкости и срокам созревания. Это самый северный ареал возделывания данной культуры в мире. Поэтому иностранные коллеги проявляют повышенный интерес к российскому генофонду риса.

Важнейшими средообразующими культурами являются зернобобовые. В России довольно большое генетическое их разнообразие – создано около 800 сортов этих культур. Так, НИИСХ Северного Зауралья передан на Госсортиспытание горох посевной, Лавр с урожайностью семян 4,33 т/га для условий Северного Зауралья с содержанием белка – 24,7%.

Создан ВНИИЗБК новый сорт чечевицы Чернава с отличными кулинарными качествами с урожайностью выше стандарта на 11%.

В России возделывается 21 масличная культура. Впервые в мире ученые ВНИИМК создали межлинейный гибрид подсолнечника, особенностью которого является повышенная в 14 раз окислительная стабильность масла по отношению к обычным генотипам. Получены линии донора подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты и антиоксидантных форм токоферолов. Важнейшим источником растительного белка является соя. В ее семенах содержится до 45% полноценного белка, сбалансированного по аминокислотам. Широкое внедрение сои в производство произошло в последние годы. Если в 2001 году ее посевная площадь была 417 тыс. га, а урожайность составляла 0,9 т/га, то к 2015 году площадь ее возделывания увеличилась более чем в 4 раза, а урожайность на 70%. В 2016 году ВНИИ сои было передано на госиспытание четыре сорта сои различных групп спелости с урожайностью 3,5–4,0 т/га, которые рекомендуется возделывать на Дальнем Востоке. Для Уральского и Западно-Сибирского региона в 2015 году Сиб.НИИ кормов создан сорт сои с урожайностью 2,5 т/га, содержание белка в семенах 39–42%.

ВНИИМК и ВНИИЗБК создали сорта сои для юга и Центрального региона России с продуктивностью 3 т/га. Самарский НИИСХ и Ершовская СОС НИИСХ ЮВ – засухоустойчивые сорта сои.

Масличная и кормовая культура, которая широко распространилась в России, – рапс. Во ВНИИ рапса созданы сорта ярового рапса с продуктивностью 4–5 т/га. Получены трансгенные растения озимого рапса сорта Северянин: 5 линий содержат селективный ген npt11 и целевой ген tscsdp3, кодирующий белок с доменом холодового шока CspA из E. coly.

Важной культурой является сахарная свекла. Успешно с генофондом сахарной свеклы работают ученые ВНИИИ сахарной свеклы. Ими созданы высокопродуктивные, устойчивые к различным почвенным патогенам гибриды сахарной свеклы. В 2015 году учеными этого института передан на госиспытание гибрид сахарной свеклы РМС 129 диплоидный на стерильной основе, сбор сахара – 10,1 т/га, засухоустойчив, слабо поражается корневыми гнилями, характеризуется высокой лежкостью корнеплодов.

С использованием фундаментальных методов ускорения селекционного процесса, включая биотехнологические методы, учеными создана серия сортов плодовых, ягодных культур и винограда с высокой продуктивностью и комплексной устойчивостью к болезням и неблагоприятным факторам среды. Так, в 2015 году отечественными селекционерами получены перспективные сорта клоновидной яблони (ВНИИ СПК, ВСТИСП), сочетающие иммунитет к парше (ген Vf), зимостойкость (-41°С), высокие товарно-потребительские качества плодов. СКЗНИИ-СиВ в 2015 году пополнил генофонд плодовых и винограда более чем на 10 сортов, а ученые Крыма – на 13 сортов винограда. Сибирскими учеными (НИИ садоводства Сибири) созданы высокоурожайные, крупноплодные, зимостойкие (более 80 сортов) яблони с массой плодов до 100 г хорошего вкуса, разного срока созревания.

Учеными-овощеводами разработаны технологии, способы и методы расширения генетического разнообразия и ускорения селекции у овощных культур. По картофелю сформирована генетическая коллекция и доноров хозяйственно ценных признаков по разным направлениям селекции. В Госреестр селекционных достижений, допущенных на территории России, внесено 128 видов овощебахчевых культур (более 8 тысяч гибридов). Среди них кроме традиционных, таких как огурец, томат, перец, капуста, тыква и т. д., есть редкие виды для России, которые со временем займут достойное место в меню: вигна, дайкон, индау, лафант анисовый, портулак, ревень, скорцонера и др. Российскими учеными создан достаточный сортимент овощебахчевых культур для удовлетворения потребности населения страны в этом продукте.

Используя генофонд галофитов, впервые для аридных территорий России во ВНИИ кормов под руководством члена-корреспондента РАН З.Ш. Шамсутдинова создано 19 сортов кормовых трав (джузгун, камфоросма, кейреук, кохия, прутняк, терескен). На основе этого генетического разнообразия в Республике Калмыкия и Астраханской области созданы долголетние весенне-летние и осенне-зимние пастбищные экосистемы, обеспечивающие повышение продуктивности в 5–6 раз при одновременном восстановлении биоразнообразия. Для гумидной зоны России созданы 139 сортов клевера с высокой продуктивностью и высоким качеством корма. Разработан метод размножения трансгенных растений
клевера лугового методом культуры почек in vitro.

Россия обладает мощным потенциалом для производства фитопрепаратов. Для исследований дикорастущих растений ученые ВИЛАР проводят
их сбор в различных регионах России. А для сохранения генофонда лекарственных растений и их изучения в ВИЛАР имеется единственный в стране
Ботанический сад лекарственных растений, где исследуется 1 272 вида растений, различных жизненных форм, имеется коллекция редких и исчезающих видов. В оранжерейно-тепличном комплексе исследуется генофонд 373 видов тропической и субтропической флоры. Имеется уникальный гербарий растений, представленных 20 748 видами. На основе изучения генофонда в ВИЛАРе разработано свыше 100 лекарственных средств.

В России не уделяется должного внимания к сохранению генетических ресурсов растений. Уже пять лет рассматривается в различных инстанциях проект закона о генетических ресурсах растений, подготовленный учеными совместно с Минсельхозом России, который регулировал бы вопросы сбора, хранения и изучения генресурсов, вопросы финансирования работ и сохранности земельных участков, занятых коллекцией.

Приоритетные задачи исследований в области генетических ресурсов:
– изучение флористического разнообразия и ресурсного потенциала России, разработка научных основ поиска сохранения, всестороннего
изучения, рационального использования генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей;
– усиление работы по молекулярно-генетическому мониторингу генофонда в растениеводстве, создание банка трансгенных растений;
– следует шире использовать методы молекулярной генетики с целью идентификации новых генов, регуляторных элементов и физиолого-биохимических механизмов;
– основным направлением развития фундаментальных биотехнологических исследований в области генресурсов – работа по молекулярной селекции, включая создание источников и доноров экономически важных генов и признаков растений, а также разработка новых технологий их трансформации, соответствующих современным требованиям биобезопасности;
– усовершенствование теоретических основ селекции, создание эффективных методов и технологий.

На снимке И. Саченко на сессии (в центре)

Фото Александра Рыбакова

Автор: Иван САВЧЕНКО, академик РАН

 
 
Комментировать



Авторизация

Войти с помощью соц.сетей: 


Если вы по каким-то причинам не можете войти на сайт, воспользуйтесь функцией восстановления пароля или напишите администратору

Регистрация

Войти с помощью соц.сетей: 


Генерация пароля