,

Искусственный отбор

Ольга СЕКЕРСКАЯ

Многие помнят сатирический роман Владимира Войновича про солдата Ивана Чонкина. Так вот один из персонажей произведения, селекционер Гладышев, пытался скрестить помидор и картошку, чтобы вывести новое растение под названием Пукс (аббревиатура выражения «Путь к социализму»). По задумке «мичуринца» у растения клубни должны были быть картошкой, а вершки помидорами. Но вышло у него всё наоборот. А вот у сибирских селекционеров все получается великолепно.

Кстати, вполне возможно, что у персонажа Гладышева был прототип-антипод. На самом деле существует реальный факт удачной гибридизации томата и картофеля неким пенсионером Брусенцовым, произведшим селекцию аж в 1936 году. Позже «вегетативный гибрид» Брусенцова экспонировался на Всесоюзной сельскохозяйственной выставке в Москве и произвёл большое впечатление на знаменитого академика Лысенко.

В наши дни в 2013 году компанией Thompson & Morgan (Великобритания) всё же было выпущено на массовый рынок в виде саженцев растение с плодами помидора и клубнями картофеля под брендом «TomTato». А в 2015 году уже наши соотечественники, российские школьники с Ямала, прочитав новость о TomTato, самостоятельно получили растение в школьной теплице и дали ему название «Помитошка».

Похоже, эта затея до сих пор не даёт покоя селекционерам.

Какие настроения сегодня витают в среде селекционеров-растениеводов нашего региона, и каковы результаты их исследовательской работы выясняли участники пресс-тура, совершившие выезд на опытные поля СибНИИРС — филиала ФИЦ ИЦиГ СО РАН.

ОТ ПЕРВОГО СИБИРСКОГО «МИЛЛИОННИКА» ДО ПОСЛЕДНИХ СЕЛЕКЦИОННЫХ НОВИНОК

«Мы находимся в п. Мичуринский. Это, собственно, — место основания Сибирского НИИ растениеводства. Все годы, с момента открытия в 1936 году Западно-Сибирской краевой опытной станции зернового хозяйства, нам удавалось сохранять преемственность в работе с генофондом, — так начал свой рассказ для представителей СМИ Иван Лихенко, руководитель филиала Сибирского НИИ растениеводства и селекции, д. с. — х. н. — Сотрудники Станции пользовались коллекциями ВИР, собранными еще под руководством Вавилова, сами организовывали экспедиции по всей территории СССР».

Надо отметить, что в Сибирском регионе существует целая плеяда достойных селекционных учреждений. Самый первый опытный участок в Сибири — Казачий хутор — был организован ещё в 1828 году в городе Омске. Есть они и в Барнауле, и в Кемерово, Красноярске, Иркутске и Тюмени. — «Каждый занимается в своей зоне, все мы сотрудничаем. Надо сказать, что сорта каждого учреждения используются в соседних регионах. Этой работой охвачены все климатические пояса, начиная от тайги, северной и южной лесостепи и степной зоны, — продолжает Иван Евгеньевич. — Все работают для удовлетворения запроса на некое разнообразие. Дело в том, что для каждой отдельной зоны необходимы растения с определёнными признаками. К тому же все хозяйства имеют разные возможности и, соответственно, все требования нужно удовлетворить».

Как раз об этом, о снижении биогенетического и сортового разнообразия в растениеводстве, говорилось на ежегодном форуме День поля Новосибирской области 2020, проводимого по традиции в августе. Цифры аналитического центра, приведённые врио ректора Новосибирского ГАУ Евгением Рудым, мягко говоря, приводят в лёгкий шок: «В настоящее время уровень зависимости от импортных семян по некоторым культурам очень существенный. Так по семенам овощей и картофеля — это более 70%, кукурузы — более 50%, подсолнечника — более 60%, по сахарной свёкле практически 100%. Напомню, что пороговые значения доктрины продовольственной безопасности определены на уровне 75% за счёт отечественных семян».

Но радует тот факт, что ситуация по зерновым культурам выглядит не так пессимистично. По сведениям аналитического центра, семена зерновых отечественного производства составляют более 80%. На форуме также отмечалось, что основная возделываемая культура региона — пшеница яровая — была представлена, главным образом, сортами российской селекции: 160 тыс. тонн или 91%. Семена пшеницы сибирских селекционеров высеяны в объёме 146 тыс. тонн (83%). В сортовом наборе пшеницы из 66 сортов преобладают сорта новосибирской селекции (более 45%), лидирует сорт Новосибирская 3 — объем высеянных семян составил почти 27%. Также в тройке лидеров Омская 36 и Тризо.

Высокие результаты по зерновым — это, во многом, заслуга наших учёных, в том числе специалистов СибНИИРСа, который получил статус филиала ИЦиГ СО РАН в 2015 году. «Объединение СибНИИРСа с ФИЦ ИЦиГ СО РАН дало ряд преимуществ. Мы, как правило, обязательно применяем разработки генетиков. К примеру, это созданные ими доноры определённых признаков — устойчивость к бурой ржавчине, это возможность отслеживать генетику вегетационного периода. Генетики сначала разрабатывают маркёры на какой-то определённый признак, при помощи которого мы можем контролировать наличие этого признака в определённом сорте. Если мы не обнаруживаем локусов, то сорт отбраковывается. Поэтому нет необходимости проводить 15-ти летние эксперименты», — отметил руководитель СибНИИРСа Иван Лихенко.

Из истории известно, что на материале коллекции ВИР сибирскими селекционерами было выведено много новых сортов, первые из которых появились еще до Великой Отечественной войны. Главным достижением селекционеров СибНИИРСа, «сделавшим лицо» институту, можно назвать сорт яровой пшеницы Новосибирская 67. Это — первый сибирский «миллионник», то есть, сорт, которым было засеяно более миллиона гектар.

«Сегодня мы должны констатировать, что сортов уже создано достаточно, около 200 — это по всем культурам, — отмечает Лихенко. — Если говорить о зерновых культурах, то здесь очень важна разница вегетационного периода. Есть раннеспелые культуры, которые способны созревать от всходов до восковой, хозяйственной, спелости буквально за два месяца. Есть среднепоздние, которые иногда уходят в некомфортную зону с фазой созревания. А вот позднеспелых сортов в Сибири нет.

Кроме того сорта бывают разные по назначению, к примеру, — хлебопекарного, если говорить о пшенице. Есть и требуется кормовое зерно. Оно тоже имеет право на жизнь — пшеница скармливается. Есть культуры для кондитерской промышленности, где не важен белок, высокая клейковина, как в хлебопечении, но важны другие качества, необходимые в данной сфере. Отмечу также, что сельскохозяйственные культуры по-разному относятся к агрофону. Допустим, Обская 2 и особенно Новосибирская 18 — это сорта, способные на бедном фоне создавать максимальный урожай. Среди раннеспелых сортов нет равных Новосибирской 18. Урожайность этого сорта около 2–2,5 тонн. Это — экономически значимые цифры.

Различается ещё уровень устойчивости к стрессам у растений. Существуют сорта, которые поражаются и их надо защищать или те, которые устойчивы к отдельным заболеваниям, и это позволяет экономить и использовать эти сорта хозяйствам, не имеющим возможности, по тем или иным причинам, позволить себе высокий агрофон. У нас их немало, и мы на них тоже ориентируемся».

В поиске решений многообразных задач, приняв основной вызов отрасли растениеводства, СибНИИРС развивает сразу несколько направлений. Некоторые из них мы перечислим:
cоздание генофонда растений для использования его в селекции;
исследование закономерностей наследования основных хозяйственно и биологически значимых признаков и свойств растений;
разработка селекционно-генетических методов, направленных на ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности.

Всё это делается для создания новых высокоурожайных, адаптивных и высококачественных сортов и гибридов основных сельскохозяйственных культур, их размножения и внедрения в производство.

Тот факт, что СибНИИРС занимается производством оригинальных семян сортов селекции института архиважен в сегодняшних реалиях, когда перед отечественными селекционерами министерством сельского хозяйства РФ поставлена задача обеспечения независимости от импортного семенного материала.

«То, где мы находимся — это стационар по селекции яровой мягкой пшеницы. — продолжает информировать журналистов Иван Лихенко. — На наших опытных полях нет никакого средства защиты. Здесь наша задача — сравнить результат со стандартом. Чтобы выровнять плодородие, мы вносим немного азота. Учитывая всё это, урожайность новых сортов не превышает 30–40 ц/Га. Это считается хорошим результатом для таких условий при выращивании мягких сортов пшеницы. Твердыми мы не занимаемся в силу географического несоответствия с условиями выращивания твёрдых сортов пшеницы полегающего экотипа, для которых больше подходит степная зона с большим количеством тепла. Выращиванием таких сортов занимается Омск и Барнаул.

Если говорить о полевых культурах, то у нас — полный набор, по которому мы ведём селекционную работу и, соответственно, — работу по семеноводству. Культуры ярового сева — это пшеница — 19 сортов, ячмень — около 8 сортов и овёс — 2 сорта, один из которых, Ровесник, занимает 1-е место по объёму высеваемых семян в РФ».

По озимым тоже полный набор — озимая рожь, озимая пшеница и тритикале. Озимые культуры используются на больших территориях, и по ним у нас хорошие достижения. В частности, озимые пшеница Новосибирск 32 и тритикале Сирс 57 используются как стандарт по морозостойкости в Государственной комиссии по сортоиспытанию.

В общей сложности на основе теоретических разработок и использования сибирского генофонда сельскохозяйственных культур в институте создано и внесено в Государственный реестр селекционных достижений 154 сорта зерновых, зернобобовых, крупяных, кормовых, овощных культур и картофеля. В государственном испытании находятся 10 новых сортов, в том числе в 2016 году переданы — 4. Получено и поддерживается 95 охранных документов — патенты РФ на селекционные достижения.

«По новинкам. Сорт Новосибирская 49 находится на государственном сортоиспытании. По вегетационному периоду он, как Новосибирская 31, который по результатам 2019 года занимал 2-е место по объёму высеваемых семян в РФ. Отличие Новосибирской 49 в том, что у этого сорта более крупное зерно. Это важно и интересно, семена по-другому формируются», — добавляет Иван Лихенко.

На 2021 год намечено на государственное сортоиспытание раннеспелый сорт очень урожайной пшеницы Новосибирская 75. Имя подарено в честь Дня Победы. Кстати, над сортом специалисты работают около 15 лет. Урожайность нового сорта Новосибирская 75 выше от 10%, пшеница обладает высокой полевой устойчивостью к заболеваниям при сохранении высокого качества зерна.

Иван ЛИХЕНКО,
руководитель филиала Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции

Кроме того сорта бывают разные по назначению, к примеру, — хлебопекарного, если говорить о пшенице. Есть и требуется кормовое зерно. Оно тоже имеет право на жизнь — пшеница скармливается. Есть культуры для кондитерской промышленности, где не важен белок, высокая клейковина, как в хлебопечении, но важны другие качества, необходимые в данной сфере. Отмечу также, что сельскохозяйственные культуры по-разному относятся к агрофону. Допустим, Обская 2 и особенно Новосибирская 18 — это сорта, способные на бедном фоне создавать максимальный урожай.
Среди раннеспелых сортов нет равных Новосибирской 18. Урожайность этого сорта около 2–2,5 тонн. Это —
экономически значимые цифры.

НЕ ХЛЕБОМ ЕДИНЫМ, НО С ХЛЕБОМ ВТОРЫМ

Как уже упоминалось, на Дне Поля, крупнейшей региональной демонстрационной площадке современных сельскохозяйственных технологий, селекционных достижений и передовой сельхозтехники, была озвучена цель на ближайшую перспективу — создать сильные отечественные селекционно-семеноводческие предприятия, которые будут гибко и эффективно действовать в условиях рынка по всем стратегическим культурам. Одной из таких культур заслуженно является картофель — наш второй хлеб.

По данным Росстата и экспертно-аналитического центра агробизнеса «АБ-Центр», площади выращивания картофеля в промышленном секторе картофелеводства (данные по сельскохозяйственным организациям и крестьянско-фермерским хозяйствам, без учета хозяйств населения) России в 2020 году в хозяйствах всех категорий составили 280,9 тыс. га, что на 8% (на 24,4 тыс. га) меньше чем в 2019 году. За 5 лет они сократились на 22,1% (на 79,7 тыс. га), за 10 лет на — 21,5% (на 77 тыс. га).

Считается, что сокращение размеров площадей выращивания картофеля в промышленном секторе картофелеводства в 2020 году обусловлено относительно низким уровнем цен в предыдущем сезоне. В число ключевых регионов по выращиванию картофеля в промышленном секторе картофелеводства (если рассматривать ТОП-20 регионов) в 2020 году, по данным АБ-Центр, вошли следующие области: Брянская, Астраханская, Кемеровская, Тюменская, Челябинская, Тверская, Ростовская, Омская, Липецкая, Рязанская, а также Удмуртская Республика, Чувашская Республика, Ставропольский край, Краснодарский край, Красноярский и Пермский край. Новосибирская область в список не вошла.

Почему в нашем регионе второй хлеб уступает первому и что предлагают рынку новосибирские селекционеры рассказал Николай Полухин, ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, к. с. — х. н.

«После того, как мы вошли в программу импортозамещения, а основное направление этой программы — развитие селекции и семеноводства картофеля в России, всё изменилось по принципу «от каменного века — к цифровой экономике». Сегодня у нас — одна из сильнейших лабораторий в Сибири и на Дальнем Востоке, мы обладаем уникальными разработками в области получения исходного материала, у нас — коллекция in vitro, которая пользуется спросом по всей России. У нас — новейшее оборудование, сельскохозяйственная техника, мы достраиваем новое хранилище на определённое количество тонн с расширением».

По его словам, за последние 5 лет было создано 6 сортов. «Среди них есть просто уникальные, такие, например, как Лина, который на том же Дальнем Востоке считается лучшим, потому что там нагрузка влажности, а этот сорт там держит. У нас есть сорт Сафо, который очень любят дачники. У нас есть ранний сорт Юна, который можно уже 20 июля копать и получать прекрасный урожай».

В числе самых последних разработок следует отметить сорта Сокур и Адар, которые в настоящее время находятся на Государственном сортоиспытании. Сорт Сокур, созданный на основе знаменитого своими вкусовыми качествами картофеля Адретта, перенял все лучшие его показатели и предназначен, прежде всего, огородникам и садоводам. Сорт Адар планируется отдать фермерам. «По вкусовым качествам он, может и уступает, но он более устойчивый, это — высокопродуктивный сорт, и это было задачей селекции. Ещё один сорт позднеспелого картофеля — это сорт Златка, который обладает высокой продуктивностью до 40 тонн. Сорт урожайный, красивый клубень и прекрасные вкусовые качества. Также мы создаём сорта для переработки картофеля. Кстати, в Лине — прекрасный сбалансированный состав, подходящий для приготовления чипсов», — добавляет Николай Полухин.

К слову сказать, селекционеры Новосибирска серьёзно занимаются перспективным направлением переработки и питают надежды на запуск проекта завода под Бердском, где, по предварительным данным, предполагается создать линию по изготовлению чипсов.

Одним словом, картофельные дела в регионе налаживаются: потихоньку растут объёмы потребления картофеля и, соответственно — площади под посадки культуры. «Наши первые семенные участки занимали 35 соток, через год — 75, потом — 1,5 Га, а в этом году — уже 3 га. Не исключено, что в следующем году освоим все 5», — с улыбкой говорит ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН и тут же переходит к цифрам по урожайности новых сортов. А она высокая. К примеру, сорт

Адар даёт до 33 тонн с га при средней урожайности до 20 тонн. Такие достижения, по его мнению, — это, как минимум, результат совместной работы со специалистами ИЦиГ со РАН. — «У нас расширился генофонд. В настоящее время в коллекции находится около 400 образцов, в том числе 35 дикарей».

Как известно, любой картофель в течение своей репродукции из года в год теряет свои сортовые и семенные качества — становится неровным, теряет урожайность. Чтобы реанимировать его, в лаборатории института проводят исследование. «Мы используем безвирусные образцы диких пород, вычленяем здоровые клетки, помещаем их на питательную среду, получаем проросток, делим его. Минуя поле, сажаем в аэро-гидропонные установки, на которых мы выращиваем исходный материал. Позже полученные миниклубни высаживаем на это опытное поле, — рассказывает специалист. — Такая технология позволяет учёным экономить драгоценное время исследований и по максимуму сокращать лабораторный период.

Оптимизм ведущего научного сотрудника ФИЦ ИЦиГ со РАН Николая Полухина был вполне убедителен, и в конце общения он заверил присутствующих в том, «что в ближайшей перспективе новосибирские селекционеры смогут обеспечить все зоны СФО отборным семенным материалом в полном объёме».

БЕЛЫЙ ОГУРЕЦ? ЛЕГКО!

В начале статьи описывался опыт скрещивания томата и картофеля. На самом деле современные селекционеры мира предлагают потребителям большое количество совершенно фантастических продуктов своих экспериментов. Например — арбуз с жёлтой мякотью, или картошка — с фиолетовой. Есть ещё овощ Романеско, близкий родственник цветной капусты и брокколи, похожий на пришельца. Участникам же пресс-тура повезло увидеть в опытном хозяйстве СибНИИРСа белый огурец.

С огурцами журналистов знакомила Татьяна Штайнерт– заведущий лаборатории селекции, семеноводства и технологии возделывания овощных культур и картофеля, к. с. — х. н.

«Чем же привлекает белый огурец? Мякоть огурца кремового цвета содержит каротиноид. В обычном огурце содержание каротиноида буквально следовое. Если сравнивать с морковью, конечно же, он проиграет. Кроме того в этом огурце содержится свободный легкоусвояеваемый йод, так необходимый для нормального обмена веществ, — рассказывает Татьяна Штайнерт, — а мы как раз живём в йододефицитном регионе. Поэтому употребление белого огурца в системе функционального питания будет очень полезным, даже необходимым. Ещё у белого огурца великолепные засолочные качества и прекрасный эстетический вид».

Специалист СибНИИРСа рассказала, что селекционная работа ведётся достаточно давно. Обычно на создание сорта уходит около 15–20 лет. Впервые коллекция огурца с белым окрасом была получена в 2005 году. «Поскольку сорт был малоурожайным, с грубой кожицей, с присутствием горечи, мы ввели его в программу селекционного скрещивания, чтобы улучшить показатели, адаптировать к нашим условиям. В результате отборов мы вывели стабильную линию, которая в поколениях сохраняет белую окраску плода, несмотря на то, что она находится в рецессивном состоянии, отсутствие горечи и высокую урожайность. Кроме того есть единичные растения с букетным расположением завязи, что характерно для гибридов 1-го поколения, а это сорт, который можно даже самому воспроизвести, например, на садовом участке при определённых навыках и знаниях», — делится опытом заведующая лабораторией селекции.

С 2015 года сорт находился в контрольном питомнике, это так называемые предсорта. С 2015 по 2019 года он проходил конкурсные испытания, и в 2020 году белый огурец будет представлен на суд потребителей. Вероятнее всего, что в следующем году образец передадут на государственное сортоиспытание, после прохождения которого, он будет внесён в реестр и будет доступен широкой публике. У огурца есть рабочее название — «Белая красота».

Кроме белого огурца новинок довольно много. Например, «Богатая грядка» уже передана на государственное сортоиспытание. Это — скороспелый универсальный гибрид для теплиц и открытого грунта. Огурец универсального типа использования: годится и в свежем виде, и для засолки, адаптирован к условиям Сибири. Этот гибрид очень хорошо показывает себя на протяжении 5 лет. «В этом году он, так скажем, «выстрелил» в условиях засухи, — продолжает Татьяна Штайнерт. — У нас в поле гибрид выращивается без полива, а огурец, как известно, влаголюбивое растение. В этом году снизился урожай в целом по питомникам примерно на 30%, чего не скажешь о «Богатой грядке», у неё урожайность в 3 раза выше, чем в среднем по питомнику. Это значит, что огурец устойчив к экстремальным условиям засухи высоких температур».

Все сорта, разработанные институтом, очень востребованы на рынке. Особенно среди садоводов. «Наша селекция в большей степени — любительское овощеводство. Мы направлены на частный сектор. Полностью удовлетворить спрос пока не получается в силу того, что объёмы производства небольшие».

На одном из крайних выступлений 1-й заместитель министра сельского хозяйства РФ Джамбулат Хатуов сказал: «Надёжность отечественных районированных селекционных достижений доказана в течение многих лет, но в жестокой конкурентной борьбе на каком-то этапе российские производители семян проигрывали зарубежным коллегам. Но прошло время, мы многому научились».

В настоящее время создан центр геномного исследования на базе ИЦиГ СО РАН.

Активно ведутся работы на всех научно-исследовательских площадках. Участники стратегической задачи по обеспечению независимости от импортного семенного материала в понимании своих функций и по мере возможностей ведут серьёзную борьбу за продовольственную безопасность страны.

Николай ПОЛУХИН,
ведущий научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН

После того, как мы вошли в программу импортозамещения, а основное направление этой программы — развитие селекции и семеноводства картофеля в России, всё изменилось по принципу «от каменного века — к цифровой экономике». Сегодня у нас — одна из сильнейших лабораторий в Сибири и на Дальнем Востоке, мы обладаем уникальными разработками в области получения исходного материала, у нас — коллекция in vitro, которая пользуется спросом по всей России. У нас — новейшее оборудование, сельскохозяйственная техника, мы достраиваем новое хранилище на определённое количество тонн с расширением.