http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?id=39530099-b822-4d45-b048-33072bc3af8a&print=1© 2024 Российская академия наук
В ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» состоялась международная конференция «Оптимизация селекционного процесса — фактор стабилизации и роста продукции растениеводства Сибири» — ОСП-2019. Ведущие селекционеры обсудили результаты работ по созданию новых сортов зерновых и плодово-ягодных культур, а также вопросы, касающиеся болезней растений и выведения устойчивых к патогенам сортов. Ученые отметили, что нужно активнее исследовать иммунитет сельскохозяйственных культур и повышать качество имеющихся сортов.
Международная конференция ОСП-2019 и 46-й Проблемный совет по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству, посвященные 90-летию академика П. Л. Гончарова и 50-летию СО РАСХН, прошли в Красноярске. Мероприятие собрало более 50 ученых в области селекции, генетики и семеноводства из разных уголков России, а также из Казахстана и Монголии.
Тему важности дела селекционеров подчеркнул в своей приветственной речи директор ФИЦ КНЦ СО РАН доктор физико-математических наук Никита Валентинович Волков. «Селекция — это тяжелый и долгий, но невероятно значимый процесс. Исследования в этой области продолжаются, здесь еще достаточно нерешенных вопросов. Важно внедрять в практику новые генетические методы анализа генотипов сортов, повышать урожайность и иммунитет культур, оценивать материал для селекции при помощи генетических и белковых маркеров», — отметил он.
Значимым вопросом конференции было изучение болезней растений и выведение сортов, устойчивых к патогенам. Эта проблема обострилась на фоне изменения климата: из-за потепления ареал распространения возбудителей расширился, и они возникают там, где раньше не были распространены. Про борьбу с заболеваниями сельскохозяйственных культур рассказала в своем докладе заведующая лабораторией иммунитета и защиты растений Сибирского НИИ кормов (Новосибирск) доктор сельскохозяйственных наук Людмила Филипповна Ашмарина. Сейчас у кормовых культур встречается около 70 наиболее распространенных вредоносных заболеваний, среди которых пероноспороз (ложная мучнистая роса), аскохитоз, мучнистая роса, корневые гнили, различные виды ржавчины, бактериальные заболевания и другие. «С каждым годом количество обнаруженных видов возбудителя фузариоза становится всё больше. На сое, культуре достаточно новой для возделывания, еще в 1998 году с трудом можно было обнаружить болезни, однако сейчас они поражают ее регулярно», — подчеркнула Л. Ашмарина.
Из-за болезней вместо ценных зерновых культур с большим урожаем получаются хилые, крайне непродуктивные растения, они теряют питательные вещества, а это снижает качество производимых из них кормов, что в свою очередь ухудшает и качество продуктов питания.
Чтобы выбрать для селекции самые устойчивые растения-родители и получить от них сорта, способные противостоять болезням, ученые проводят фитопатологическую оценку наиболее перспективного селекционного материала. Они заражают опытные образцы и изучают, какие сорта больше подвержены болезням. Об устойчивости или восприимчивости судят по интенсивности поражения растений. Те виды, которые поражаются меньше, включаются в селекцию для выведения новых болезнеустойчивых сортов.
Для более успешной борьбы с заболеваниями ученые также создали базу данных болезней, которая содержит изображения признаков поражения растений и описание биологических особенностей возбудителей по всем известным грибным, бактериальным и вирусным болезням зерновых культур. В базе также указаны рекомендации по агротехническим, химическим и биологическим способам защиты посевов с учетом конкретной ситуации. С ее помощью можно быстро и легко идентифицировать заболевание с точностью до возбудителя и стадии.
Особенной частью мероприятия стало посещение экспериментальных полей Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства. До начала конференции участники отправили в Красноярск сорта зерновых культур, созданные в научных институтах других регионов. Присланные сорта были посеяны учеными Красноярского НИИСХ для экологического сортоиспытания. Это позволило посмотреть и оценить, как поведут себя растения в условиях другого региона.
В полях участникам также были продемонстрированы работы по применению методов дистанционного зондирования Земли в сельском хозяйстве. Традиционно оно проводится при помощи космических спутников, однако из-за большого расстояния и атмосферных помех снимки не обладают достаточной точностью. Метод наблюдения, который используют Институт сельского хозяйства, Институт физики и Институт биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН, не имеет этих проблем, поскольку представляет собой наземное исследование. Оно осуществляется при помощи дрона, совершающего съемку, и спектрометров, которые измеряют спектральные характеристики земли и растений. Полученные данные могут использоваться для картометрирования и исследования почв. Конечно, такая система не подходит для мониторинга больших территорий, однако данные, полученные с ее помощью, можно сопоставить со спутниковыми снимками с помехами, провести их коррекцию, интерпретировать трудные и непонятные значения.
«Для исследования небольших участков такая система гораздо удобнее космического мониторинга. Она предоставляет собой точную, цветную и качественную наземную съемку объектов сельского хозяйства. Благодаря ей можно проводить инвентаризацию сельскохозяйственных земель, оценивать состояние неиспользованных участков. С помощью наземных данных по состоянию земли и растений можно давать прогнозы урожайности или необходимости вносить удобрения. Также этот метод позволяет изучать засоренность посевов, поскольку их спектр отличается от чистых культур», — рассказал заведующий лабораторией экологической информатики Института биофизики ФИЦ КНЦ СО РАН доктор технических наук Анатолий Петрович Шевырногов.
Красноярские ученые отметили, что в ближайшем будущем с помощью беспилотников будет осуществляться и гиперспектральная съемка, которая собирает данные и предоставляет изображения в различных спектральных диапазонах. В нее можно будет дополнительно заложить различные почвенные, азотные и иные индексы, что сделает систему мощным инструментом регистрации, контроля и диагностики состояния сельскохозяйственных полей.
Одним из важных моментов Проблемного совета стали отчеты о работе за последние несколько лет, где представители селекционных центров разных НИИ сельского хозяйства рассказали о наиболее значимых достижениях. Так, в Алтайском селекционном центре и Омском аграрном научном центре открыли новые лаборатории молекулярно-генетических основ селекции растений. В НИИСХ Северного Зауралья в Тюмени вывели сорта, устойчивые к септориозу и стеблевой ржавчине. В Сибирском научно-исследовательском институте растениеводства и селекции в Новосибирске создали новый вид тритикале — гибрида с тридцатью двумя хромосомами ржи и десятью — пшеницы, — а также начали исследования болезней: септориоза и корневых гнилей. Ученые Федерального Алтайского научного центра агробиотехнологий вывели новые сорта жимолости, облепихи, клубники, сливы, смородины, отличающиеся крупными плодами, урожайностью и сладким вкусом. Селекционерами Сибири и Казахстана сформирован уникальный генетический фонд различных культур, особенно по пшенице.
Ученые Научно-исследовательского института сельского хозяйства ФИЦ КНЦ СО РАН представили совместную с латвийскими и литовскими биотехнологами работу по селекции озимой ржи с низким содержанием полисахаридов пентозанов, что позволяет использовать ее для создания комбикормов и в производстве диетического питания. Не менее важным представляется изучение у овса и ячменя бета-глюканов — эффективных иммуномодулирующих веществ. Продукты из таких культур могут снижать риск сердечно-сосудистых заболеваний.
Однако есть и проблемы. Многие отмечали недостаток специалистов и финансирования, что негативно сказывается на научной работе. Некоторые направления исследований и селекция культур не ведутся, поскольку нет специалистов, которые могли бы ими заниматься. Проблему с недостатком кадров предложили решить при помощи создания отделений бакалавриата и магистратуры не по общим агроспециальностям, а конкретно — по селекции и семеноводству.
Председатель Проблемного совета Сибири по селекции и семеноводству директор Красноярского научно-исследовательского института сельского хозяйства академик Николай Александрович Сурин отметил, что многие работы посвящены созданию высокоурожайных сортов, тогда как мало кто занимается улучшением качества уже имеющихся. Также он отметил, что многие темы всё еще остаются малоизученными, например сортовая агротехника, генетика, биотехнология, физиология и иммунитет растений. Ученый сказал, что сейчас важно изучать иммунитет растений, повышать их устойчивость к болезням и экстремальным факторам, толерантность сортов к заболеваниям, а также развивать исследования, направленные на улучшение качества зерна.
Следующий, 47-й Проблемный совет по растениеводству, селекции, биотехнологии и семеноводству и Международная конференция по селекции состоятся в 2020 году в Барнауле.