Новости Сельской Жизни
Оставьте ваш e-mail, чтобы получать актуальную информацию от редакции газеты Сельская Жизнь.
Генетические ресурсы растений – основа селекции
Публикуется по материалам проведения Международного научно-практического форума "Генетические ресурсы растений как основа современной селекции и развития фундаментальных исследований в растениеводстве (направления, методы, достижения)", проведенного при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований,
Проект №18-016-20011.
Публикуется по материалам проведения Международного научно-практического форума "Генетические ресурсы растений как основа современной селекции и развития фундаментальных исследований в растениеводстве (направления, методы, достижения)", проведенного при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, Проект № 18-016-20011.

Форум проходил в Москве 16–17 августа 2018 года на базе Научно-информационного центра ФГБНУ ВСТИСП. Его участниками стали более 200 руководителей и специалистов из Министерства науки и высшего образования РФ, Минсельхоза РФ, из 36 научных центров, исследовательских институтов, вузов Москвы и Московской области, Санкт-Петербурга, Мичуринска, Орла, Белгорода, Костромы, Ялты, Краснодара, Новосибирска, Оренбурга, а также исследователи из Беларуси, Казахстана, Таджикистана, Украины, Приднестровской Молдавской Республики. В числе участников 4 академика РАН, 4 члена-корреспондента РАН, 2 академика Таджикской АСХН, 34 доктора наук, 73 кандидата наук, 37 молодых ученых и специалистов.

В рамках Форума проведены научные мероприятия: конференция "Развитие традиционных методов и инновационные подходы в исследованиях культурных растений и их дикорастущих сородичей"; Конференция "Генетические основы селекции садовых растений: направления, методы, достижения"; секция "Средоулучшающие технологии и активное долголетие"; конференция "Актуальные направления в развитии фундаментальных и прикладных исследований в садоводстве и питомниководстве"; круглый стол "Биотехнологии в современном сельском хозяйстве: перспективы и инновации".

В ходе форума было высказано мнение, что российские ученые и зарубежные коллеги проводят колоссальную работу по сбору образцов культурных и дикорастущих растений для пополнения генофонда с целью выведения новых сортов, обладающих уникальными хозяйственно ценными признаками.

На открытии Форума директор Департамента координации деятельности организаций в сфере сельскохозяйственных наук Министерства науки и высшего образования член-корреспондент РАН Багиров Вугар Алиевич, отметил важность фундаментальной проблемы изучения, сохранения и рационального использования генетических ресурсов культурных растений как основы современной селекции. Подчеркнул значение генетических ресурсов в ускорении селекционного процесса по созданию отечественных конкурентоспособных сортов сельскохозяйственных культур.

В докладе директора ФГБНУ ВСТИСП, академика Куликова Ивана Михайловича, посвященном роли генетических ресурсов и методам создания новых сортов садовых растений, были раскрыты особенности использования генетических источников для выведения зимостойких, устойчивых, продуктивных и крупноплодных сортов. Многочисленные примеры новых и новейших сортов плодовых и ягодных культур, созданных на основе доноров и источников ценных хозяйственных признаков свидетельствуют о важности исследовательской работы с растительными ресурсами. В своем докладе И.М. Куликов отметил: "Постоянное пополнение генофонда растений и его рациональное использование – залог продовольственной, экологической и экономической стабильности нашей страны".

Фундаментальную роль использования генетического разнообразия растений для развития различных направлений научных исследований отметила вице-президент РАН, академик РАН Ирина Михайловна Донник. Она подчеркнула, что генетические ресурсы культурных растений и их дикорастущих сородичей являются одним из базовых компонентов, определяющих продовольственную и экологическую безопасность каждого суверенного государства, в том числе России. Особую актуальность и стратегическую значимость в настоящее время они приобрели в связи с ростом генетической эрозии и исчезновением сортов и видов сельскохозяйственных растений. Потеря разнообразия и недостаток культур, используемых в производстве в условиях глобального и локального изменения климата, представляют серьезную продовольственную угрозу для всего мирового сообщества. Поэтому на современном этапе проблемы сохранения и рационального использования генетических коллекций являются государственными, стратегически важными для каждой страны. В своем выступлении Ирина Михайловна подчеркнула необходимость сохранения и развития научных селекционных школ, подготовки высококвалифицированных научных кадров.

Помощник министра науки и высшего образования РФ д.с.-х.н., профессор РАН Екатерина Васильевна Журавлева в своем докладе отметила, что в настоящее время в России отсутствует единая система регламентации отношений в сфере сбора, сохранения, изучения и рационального использования ресурсов культурных растений. Такая ситуация не может способствовать повышению уровня продовольственной безопасности страны. Принятие законопроекта "О генетических ресурсах растений и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ" позволит избежать многих затруднительных ситуаций, возникающих в сфере финансовых и имущественных отношений, связанных с существующими коллекциями генетических ресурсов различных растений.

Докладчики (среди которых: д.б.н., профессор РАН, директор ВИР Хлесткина Елена Константиновна; к.б.н., генеральный директор Мангышлакского экспериментального ботанического сада Казахстана Иманбаева Акжунис Алтаевна; д.б.н., профессор кафедры ботаники и экологии Приднестровского ГУ им. Т.Г. Шевченко Тимина Ольга Олеговна; к.с.-х.н., директор РУП "Институт плодоводства" Беларуси Таранов Александр Александрович; д.б.н., профессор Центрального Сибирского Ботанического сада Васильева Ольга Юрьевна и многие другие) в своих выступлениях отмечали значимость коллекций для отечественной селекции, производства продовольствия и развития экологически безопасного сельского хозяйства. Достаточно сказать, что во второй половине XX века селекционерами были созданы уникальные сорта, позволившие повысить урожайность зерновых культур в 2–5 раз и значительно увеличить валовые сборы зерна. Только благодаря внедрению в селекцию дикорастущих видов картофеля эта культура заняла всероссийский ареал, приобрела признаки скороспелости, устойчивости к болезням и вредителям, лежкости, а ее урожайность к концу XX в. увеличилась в 3–4 раза. Благодаря использованию в селекции источников скороспелости и холодостойкости ареалы возделывания садовых культур продвинулись далеко на север.

В последние десятилетия введены в культуру новые виды, пригодные для использования в пищу (алыча, облепиха, актинидия, жимолость, шиповник и др.). Отмечено, что очевидна определяющая роль генетических коллекций в сохранении и улучшении важнейших садовых культур и снижении уязвимости сортов к абио- и биострессорам. Во многих генколлекциях содержатся около 20% сортов, уже исчезнувших или утерянных производителями. Зачастую они несут ценные для селекции и производства гены, которые на определенном этапе оказываются востребованными. Особенно это касается устойчивости к различным патогенам. Привлечение в селекцию представителей отдаленных и малораспространенных видов культурных растений, староместных сортов, сортов с разной родословной увеличивает генофонд, детерминирующий агрономические и хозяйственно ценные признаки, позволяет расширять наследственную основу создаваемых сортов, снижать их уязвимость и противостоять стрессорам. Путем всестороннего изучения генетических коллекций за последние годы выделены и созданы традиционными методами генетические источники и доноры селекционно важных аллелей генов и полигенов, сформированы многочисленные признаковые и генетические коллекции важнейших садовых культур для целенаправленного использования в селекционных программах. Идентифицированы и картированы новые эффективные, ранее не использованные в селекции и редкие аллели генов, определяющих устойчивость к патогенам и другие признаки. Кроме того, осуществлено маркирование и молекулярно-генетическое картирование локусов количественных признаков, позволяющее выявлять, идентифицировать и осуществлять контролируемый перенос локусов хромосом, определяющих проявление хозяйственно ценных признаков важнейших сельскохозяйственных культур (устойчивость к биотическим и абиотическим стрессорам, качество, продуктивность). Генетическое разнообразие коллекционного материала, изученное с помощью традиционных технологий и молекулярно-генетических подходов (включая геномику, молекулярное маркирование, картирование и биоинформатику), является мощной базой ценного исходного материала и действенным инструментом эффективного развития селекции.

Выявленный потенциал ценных генов и полигенов, их идентификация способствуют диверсификации генетической базы для создания новых сортов и гибридов на разнородной генетической основе (с повышенной урожайностью в сочетании с качеством и устойчивостью к болезням и вредителям, абиотическим и эдафическим стрессорам, способных выполнять средообразующую и ресурсовосстанавливающую функцию), пригодных к созданию высокопродуктивных и экологически устойчивых агроэкосистем.

Участниками форума подчеркивалась необходимость усиления исследования по расширению видового и формового разнообразия культурных растений и их популяризации; использования интеграции различных областей знаний, способствующих наиболее полной оценке генофонда; оптимизации и усовершенствования применяемых методов оценки исходного материала растений; внедрения инновационных методов для ускорения селекционного процесса.

Докладчики конференции "Актуальные направления в развитии фундаментальных и прикладных исследований в садоводстве и питомниководстве" отметили, что устойчивое развитие садоводства в России невозможно без применения комплекса мероприятий по защите растений от вредителей и болезней. Однако интенсивное применение для защиты от вредных организмов только химических средств защиты приводит к серьезным нарушениям в садовом агробиоценозе. Это проявляется в ухудшении экологической обстановки и появлении резистентности к применяемым пестицидам, а значит, уменьшении их эффективности.

В последние годы в странах Евросоюза была сформулирована тенденция изменения систем защиты растений. В 2009 году принята директива № 2009/128/ЕС, устанавливающая правовые основы для деятельности сообщества в целях достижения экологически устойчивого применения пестицидов. Наметился переход от преимущественного использования химических средств, через интегрированные системы, к использованию природных механизмов регуляции численности вредных организмов.

В России также проводятся исследования по разработке беспестицидной защиты сельхозкультур от вредных организмов в целях повышения продовольственной безопасности. В ряде субъектов РФ принимаются законы о производстве органической продукции. Так, Законодательное собрание Краснодарского края в 2013 г. приняло закон "О производстве органической сельскохозяйственной продукции на юге России", целью которого является разработка и внедрение беспестицидных технологий выращивания и защиты растений от вредителей и болезней. Однако в условиях современной России еще рано говорить о применении полностью беспестицидных технологий в садоводстве.

Фитосанитарные проблемы в садоводстве Центральной России обусловлены следующими причинами: некачественный посадочный материал плодовых и ягодных культур; несоблюдение технологий защитных мероприятий, пространственной изоляции, отсутствие садооборота; наличие больших площадей старых садов, в которых не проводятся агротехнические и защитные мероприятия и которые служат источником инфекции; недостаток квалифицированных специалистов и качественного мониторинга вредных организмов.

В настоящее время определены основные пути по снижению пестицидной нагрузки при выращивании садовой продукции. Достичь этого возможно при исключении из систем защиты пестицидов с большими нормами расхода и замене их на современные препараты, с меньшей экотоксичностью и меньшими нормами расхода. Например, в последние годы наблюдается тенденция замены фосфорорганических инсектицидов широкого спектра действия на новые, более безопасные нейротоксины. Применение новых поверхностно-активных веществ, обеспечивает улучшение контакта препарата с обрабатываемой поверхностью, что позволяет уменьшить норму расхода рабочей жидкости до 25%, не снижая при этом эффективность препаратов.

Другой путь экологизации технологии выращивания, например, яблони – это увеличение доли сортов, иммунных и высокоустойчивых к парше. Их можно выращивать практически без применения фунгицидов.

Ученые из ФГБНУ ВСТИСП разработали экологизированную систему защиты ягодных культур, где применение пестицидов исключается при использовании ряда агротехнических и биологических приемов защиты растений. Разработана технология экологически безопасной защиты смородины от комплекса вредных организмов для применения в органическом земледелии, включающая биологический метод регуляции численности клещей и тлей. Прошла успешную апробацию разработанная технология экологизированной защиты груши от обыкновенной грушевой медяницы, предусматривающая применение усовершенствованных методов сигнализации и биопрепаратов и обеспечивающая повышение урожая на 50–80%. Разработан экологически безопасный метод освобождения рассады и насаждений земляники от земляничного и паутинного клеща с применением хищников, что позволяет получать экологически чистые ягоды земляники и повысить урожайность насаждений на 30–50%.

Благополучие сада во многом определяется качеством и здоровьем посадочного материала. При закладке оздоровленным посадочным материалом сады и ягодники дают в 1,5–2 раза больше продукции по сравнению с рядовым посадочным материалом. Однако качественный посадочный материал выпускается в ограниченном объеме. Использование зарубежного посадочного материала не решает проблему – он или низкого качества, или при высоком качестве не адаптирован к нашим климатическим условиям. Необходимо централизованное государственное финансирование питомниководства, создание при крупных научных институтах центров по получению здорового посадочного материала, а также сети базовых питомников.

Многое в этом направлении уже делается. ФГБНУ ВСТИСП обладает необходимой экспериментальной базой и квалифицированными специалистами для проведения комплекса работ, связанных с повышением качества посадочного материала. В центре защиты и биотехнологии растений института работают энтомологи, фитопатологи, диагностирующие комплекс вредных организмов плодовых и ягодных культур и разрабатывающие меры борьбы с ними. Сотрудники лаборатории вирусологии проводят серомониторинг вирусов в существующих насаждениях и осуществляют оздоровление растений от вредоносных вирусов.

Под руководством ФГБНУ ВСТИСП совместно с другими институтами разработаны современные Национальные стандарты на посадочный материал плодовых и ягодных культур, а также опубликована серия книг и рекомендаций по фитосанитарному контролю в питомниководстве и защите садов от вредных организмов. Получены патенты на способы оздоровления растений от вирусов.

Питомниководство в России имеет большие перспективы не только на внутреннем рынке. Изменение климата и повышение его нестабильности в Европе могут в ближайшем будущем создать спрос на сорта и подвои российской селекции за рубежом.

Крайне важен контроль фитосанитарной обстановки в садах. Отсутствие общей компьютерной базы данных осложняет эту работу. В создании автоматизированных систем прогноза вредителей и болезней садовых культур Россия за последние 15 лет отстала от развитых стран Западной Европы, где эти системы широко применяются в промышленном садоводстве. В нашей стране в настоящее время их используют лишь в некоторых крупных хозяйствах, например, в Воронежской, Ростовской областях и Краснодарском крае, что позволяет получать высокие урожаи.

Для улучшения ситуации в области защиты растений в садоводстве подчеркивается необходимость утверждения разработанной Программы развития питомниководства садовых растений с целью повышения объемов производства сертифицированного посадочного материала, продолжения разработки высокоэффективных инновационных методов диагностики наиболее опасных вредных организмов плодовых и ягодных культур и совершенствования технологий производства сертифицированного посадочного материала, расширения внедрения в производство интегрированных, эффективных и экологически безопасных региональных систем защиты от вредных организмов, обеспечивающих высокое качество и сохранность получаемой продукции.

Разнообразие существующего коллекционного материала при условии его надежного сохранения и рационального использования способно обеспечить развитие селекционных технологий и приоритетных фундаментальных и прикладных направлений в садоводстве и растениеводстве в целом, которые ориентированы на создание качественных продуктов питания в условиях глобального изменения климата, осеверение растениеводства, развитие новых агро-, био-, пищевых, химических и индустриальных технологий, биологизацию и экологизацию сельского хозяйства, ресурсоэнергосбережение как одну из ключевых составляющих продовольственной и экологической безопасности России.

Людмила МАРЧЕНКО,
к.с.-х.н., заместитель директора
по научной работе ФГБНУ ВСТИСП.
Генетические ресурсы растений – основа селекции.

17 сентября 2018