Сорта пшеницы и тритикале

20/11/2020

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ!

В этом году у нас Юбилей — Краснодарской селекции пшеницы исполнилось 100 лет. Академик АН СССР, ВАСХНИЛ и многих иностранных академий П.П.Лукьяненко — основатель нашей научной школы, в научной работе «Основные итоги работ по селекции озимой пшеницы и ячменя на Кубанской сельскохозяйственной опытной станции» (1932 г.) указывает, что селекция озимой мягкой пшеницы была начата в 1920 году, когда впервые после событий военного времени станция приступила к работе. Первые 10 лет исследования велись в минимальных объемах, методом отбора чистых линий из местных сортов — популяций. Несмотря на то, что первые скрещивания были проведены в 1922 году, метод гибридизации не нашел большого применения вплоть до прихода на станцию в конце 1930 года Павла Пантелеймоновича Лукьяненко. По его данным, урожайность в конкурсном сортоиспытании в среднем за 5 лет (1926–1930 гг.) составляла у местного сорта Кособрюховка 14,7 ц с 1га, содержание белка в зерне — 14,9 %. В производстве средняя урожайность по годам была на уровне 8–11 ц с 1га. В настоящее время урожайность новейших сортов озимой пшеницы в наших опытах превышает 13 т с 1га, а тритикале озимой — 14 т с 1га. В 2017 году средняя урожайность в Краснодарском крае составила 6.49 т с 1га, т.е. увеличилась почти в 5 раз. В лучших хозяйствах сегодня получают 8–9, а на отдельных полях даже 10 т с 1 га. За счет селекции урожайность в крае в последние 50 лет ежегодно увеличивалась на 2,5 %. Причем роль селекции продолжает возрастать. Этому способствует многоуровневая система адаптации, разработанная и адаптированная в крае.

За 100-летнюю историю селекции в институте создано 268 сортов пшеницы и тритикале, в том числе за последние 5 лет — 36. В государственный реестр селекционных достижений РФ, допущенных к использованию в 2020 году внесены 91 сорт пшеницы мягкой озимой, альтернативного образа жизни и яровой, четыре — сферококкум озимой, 9 — твердой озимой и 6 — яровой, два — полбы яровой, 18 — тритикале озимой и пять — яровой, всего 135 сортов. Возделывание их в производстве позволяет продвигаться по пути увеличения урожайности, валовых сборов зерна и получать хороший экономический эффект.

Действительно, мы имеем мощную научную Школу селекции, отличный и большой коллектив единомышленников, используем новейшие методы селекции и огромный селекционный генофонд, созданный нашими предшественниками — академиком РАСХН Юрием Михайловичем Пучковым, автором очень многих замечательных сортов, руководителем отдела с 1973 по 1994 год, подготовивший большую плеяду учеников. У истоков исследований по качеству зерна стояла кандидат сельскохозяйственных наук, соавтор сорта Безостая 1, первая заведующая лабораторией оценки качества зерна Надежда Дмитриевна Тарасенко. Растут и радуют земледельцев сорта Федора Алексеевича Колесникова, доктора сельскохозяйственных наук, заслуженного агронома РФ; Нины Пантелеевны Фоменко, заведующей отделом селекции на Северо-Кубанской сельскохозяйственной опытной станции нашего института, кандидата сельскохозяйственных наук, почетного гражданина станицы Ленинградской, селекционера с более чем 50-летним стажем работы. Доктор сельскохозяйственных наук, профессор Валентин Борисович Тимофеев развивал исследования по созданию гибридов пшеницы и стоял у истоков селекции озимого тритикале в институте; Бурдун Алексей Михайлович, доктор биологических наук, профессор, возрождал селекцию яровой мягкой и твердой пшеницы; Костин Виталий Васильевич внес большой вклад в селекцию и семеноводство твердой и мягкой пшеницы. Сегодня приносит нам плоды генофонд мутантов, которые «работают» при создании инноваций, ранее полученные доктором сельскохозяйственных наук Анатолием Филипповичем Жогиным и исследования по цветению и гибридной пшенице кандидата сельскохозяйственных наук, Людмилы Георгиевны Резниковой. Большой вклад в развитие селекции внесли исследования по генетике и биотехнологии, доктора биологических наук, профессора Жирова Евгения Григорьевича и кандидата биологических наук Бессараб Клары Сергеевны с их именами связано создание сортов Жировка, Фишт, Восторг, Гром с транслокациями и замещениями от диких сородичей пшеницы. Огромный вклад внесла в развитие исследований белковых маркеров и их адаптации

в селекцию высококачественных сортов пшеницы биохимик, кандидат биологических наук Валентина Григорьевна Зима.

Пшеница — это хлебная культура, и поэтому важен не только урожай, но и его качество, а устойчивость к неблагоприятным факторам среды (мороз, жара, суховей, почвенная засуха, болезни, вредители) — является необходимым условием для их реализации в производстве. Сейчас мы работаем в нескольких направлениях по изменению качества зерна, для различного конечного его использования, над созданием сортов пшеницы, предназначенных для детского и диетического питания, которые содержат большое количество важных микроэлементов, витаминов, антиоксидантов. К тому же такие сорта, как правило, пленчатые, а значит, защищены от вредных веществ антропогенного характера.

Однажды губернатор Краснодарского края, Вениамин Иванович Кондратьев, спросил о том, начинаем ли мы селекцию на какой-то признак по запросу производителей зерна. Селекционный процесс довольно длительный, не менее 10–12 лет, а бывает и 30 лет уходит на получение принципиально нового сорта. Поэтому мы отслеживаем тенденции и требования мировых рынков, изучаем спрос, новые технологии, методы и начинаем селекцию по новому направлению еще до того, как на новую инновационную продукцию появится спрос. В 2018 году мы передали на сортоиспытание сорта, которые отличаются очень — очень ранним сроком созревания. В их создании участвовало несколько направлений селекции, использовано несколько методов и этот процесс занял около 20 лет.

Наши сорта используются по всей стране, и за ее пределами — районированы в странах: Узбекистане (почти все площади занимает наша селекция), Таджикистане, Киргизии, Туркмении, Казахстане, Азербайджане, Армении, Грузии, Турции, Украине и других странах.

Сейчас кое-кто говорит, что мы отстаем от зарубежных стран не уровнем сортов, а методами их создания. На наш взгляд, новейшие методы должны применяться для получения принципиально новой изменчивости, но не сортов, которые пойдут в производство. Молекулярные методы отбора и генетического анализа, белковые маркеры применяются нами уже давно, и мы являемся одними из немногих в нашей стране, кто работает этими методами в очень широких масштабах. Молекулярные маркеры мы применяем благодаря кооперации с отделом биотехнологии нашего Центра, а также сотрудничеству с Институтом Сельскохозяйственной Биотехнологии, ВНИИР имени Н.И. Вавилова, ВИЗРом, Институтом Цитологии и Генетики (г. Новосибирск), и многими другими НИИ, которые помогают нам лучше разбираться в генетике и отбирать новые генотипы с большей точностью чем раньше.

Как показали молекулярные генетики геном пшеницы значительно сложнее человеческого. В нем больше генов, они сложнее, много молчащих зон, поэтому работы и биотехнологам, и молекулярным генетикам, и селекционерам, предстоит очень много чтобы достигнуть прогресса.

Тем более, что чем выше становится урожай в производстве, тем сложнее продвигаться по пути его увеличения.

«Сорт должен доминировать над средой», — писал академик Николай Иванович Вавилов. Но одному генотипу не под силу адаптивно реагировать на все стрессы окружающей среды. Нужно иметь широкую линейку генотипов, т. е. генофонд сортов, у которого более высокий гомеостаз, устойчивость к неблагоприятным проявлениям среды, что позволит давать стабильные урожаи, увеличивающиеся год за годом. Поэтому еще 25 лет назад мы пришли к выводу, что иметь один высокоурожайный сорт с широкой адаптацией, который займет половину площадей края — это риск. Риск потери урожая связан с ежегодными изменениями лимитов среды, проявлением стрессов абиотического характера на разных этапах онтогенеза, быстрой потерей устойчивости к болезням и вредителям, способствующих увеличению средств на выращивание сорта. Линейку сортов можно расположить на полях как мозаику, калейдоскоп. Для успешного развития и соответствия быстроменяющимся условиям рынка, использование сортов должно быть точным — прецизионным. Прибавку урожая должны обеспечивать и генотипы, и средства интенсификации их производства, и генотип-средовые взаимодействия (ВГС — взаимодействие генотип-среда). При получении высоких урожаев, мелочей не бывает.

Несмотря на всю очевидную выгоду использования сортовой мозаики в производстве далеко не сразу приняли этот метод. В на- стоящее время большинство крупных хозяйств использует 10–15 и более сортов. Нами рекомендуются сорта для каждой мезо и микро зоны, предшественника, срока сева, дифференцированные нормы высева. Наш институт является создателем этой системы.

В Краснодарском крае озимая пшеница занимает более полутора миллиона гектаров, валовые сборы зерна пшеницы превысили 9,2 млн т. Практически все посевные площади заняты сортами селекции ФГБНУ «Национальный центр зерна имени П.П. Лукьяненко». Они также широко возделываются в краях, областях, и Республиках Северного Кавказа, в ЦЧО, Нижнем Поволжье, в странах Закавказья и Центральной Азии, в Турции, Украине, Молдове. Ежегодно сортами Центра засевается более 6,5 млн га в стране и столько же за рубежом. Экспортный потенциал не менее, чем на 40 % обеспечивается сортами Краснодарской селекции.

Читать далее Сорта пшеницы и тритикале