Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница

НаукаНаука

Пятнадцать лет на одно зернышко

Элитный картофель, конкурентоспособная свекла и зимостойкая пшеница: как российские ученые обеспечивают стране стабильный урожай.

Сорт Red Scarlett голландской селекции, районирован в Томском регионе. Фото: Вячеслав Дорофеев

В Древней Руси основу экономики составляло сельское хозяйство. Опору на аграрный путь развития переняла и Российская Империя, где на плодородных почвах выращивали рожь, овес, ячмень, картофель, сахарную свеклу и множество других культур. В ХIХ веке наша страна стала лидирующим экспортером пшеницы, а в начале ХХ века поставляла в другие государства больше половины выращенной в мире ржи.

В наше время стабильный рост производства отечественной сельскохозяйственной продукции обеспечивает Федеральная научно-техническая программа развития сельского хозяйства на 2017–2030 годы, утвержденная правительством. Ее цель — сократить импортозависимость России по основным сельскохозяйственным культурам и создать новые конкурентоспособные селекционные сорта. Оператором программы наряду с Минсельхозом России выступает Министерство науки и высшего образования. Другой важнейший документ — указ президента от 21 января 2020 года, которым утверждена доктрина продовольственной безопасности Российской Федерации.

Как создают новые гибриды и сорта

Каждый год у сельхозтоваропроизводителей повышаются требования к  характеристикам семян, поступающих на рынок. Среди них — урожайность, товарность, содержание питательных веществ, устойчивость к болезням и вредителям и так далее. Чтобы этим требованиям соответствовать, ученые ведут целенаправленную селекцию по улучшению характеристик сельскохозяйственных культур.

Селекция — это наука о методах создания новых или улучшении существующих сортов растений или пород животных. Основные ее методы  — отбор и гибридизация (скрещивание). С помощью отбора выделяются генотипы, отличающиеся более ярким проявлением уже имеющихся в популяции характеристик. Для обогащения генофонда и  получения новых оптимальных характеристик применяется гибридизация. По словам исследователей, оптимальный метод селекции — это гибридизация с последующим отбором.

Сколько нужно лет, чтобы вырастить сахарную свеклу

На создание одного гибрида сахарной свеклы уходит 10–12 лет в зависимости от направления селекционных исследований. Например, большинство признаков, определяющих хозяйственную ценность гибрида (урожайность корнеплодов, сахаристость, технологичность в уборке и др.), наследуются полигенно.

ИОГен РАН является участником комплексного научно-технического проекта «Создание высококонкурентных гибридов сахарной свеклы отечественной селекции и  организация системы их семеноводства» и тесно сотрудничает с селекционерами компании «СоюзСемСвекла». В создании новых отечественных гибридов сахарной свеклы (в том числе отборе материала для их создания) исследователи используют современные методы маркер-ориентированной и геномной селекции.

Разработанные сотрудниками института молекулярно-генетические маркеры позволяют оценивать однородность растительного материала, идентифицировать гибриды и линии, а также выявлять растения, несущие ценные хозяйственные признаки — например, цитоплазматическую мужскую стерильность, устойчивость к различным болезням, вредителям и цветушности.

«Методы геномной селекции позволяют проводить поиск участков генома, отвечающих за такие сложные признаки, как, например, урожайность, сахаристость, засухо- и морозоустойчивость. В рамках данного направления при участии специалистов ИОГен РАН были впервые секвенированы геномы отечественных гибридов и линий сахарной свеклы и разработан ДНК-чип для селекции, в настоящее время проводится его апробация»,— комментирует Александр Кудрявцев.

Выращивание сначала в пробирках, а затем в гидропонных установках мини-клубней картофеля. Фото: Вячеслав Дорофеев

Как создать безвирусный картофель

«Для создания нового сорта картофеля ученые сначала изучают его исходный материал, то есть образцы коллекционных сортов. Затем они скрещивают лучшие из них и высаживают полученные саженцы в питомнике. После девяти лет размножения и роста в питомнике саженцы проходят конкурсное испытание, где их ждет оценка по 56 признакам и 20 дополнительных испытаний в течение двух лет. Удачные образцы проверяются на устойчивость к раку и золотистой картофельной нематоде и получают допуск к госсортоиспытаниям. В случае положительной оценки новый сорт заносится в Государственный реестр сортов и  может использоваться для продажи. Всего процесс создания занимает около 15 лет»,— рассказывает главный научный сотрудник научного селекционно-технологического центра в  области картофелеводства Уральского научно-исследовательского института сельского хозяйства — филиала Уральского федерального аграрного научно-исследовательского

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Открыть в приложении