Истина в зерне

Актюбинские ученые Владимир и Марина Цыганковы вернулись с международной конференции, состоявшейся  в Санкт-Петербурге. Они рассказали «АВ» о новых технологиях хранения генетического материала, проблемах, которые волнуют ученых-селекционеров, и своем сорте «Степная-62». Эту пшеницу признали устойчивой к новой расе стеблевой ржавчины, которая угрожает зерновым полям всего мира.

Правдивые легенды ВИРа

Международная научная конференция «Роль Вавиловской коллекции генетических ресурсов растений в меняющемся мире» была посвящена 115-летию Всероссийского НИИ растениеводства имени Н. Вавилова и проходила в Санкт-Петербурге, в здании самого легендарного ВИРа. Здесь хранятся образцы зерновых, плодовых и других растений со всего мира. Институт щедро делится ими с селекционерами, чтобы на основе доноров создавать новые сорта.

– Этот институт был создан в 1894 году министерством земледелия и государственных ресурсов царской России и назывался тогда Бюро по прикладной ботанике, – рассказывает Владимир Цыганков, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий отделом селекции и первичного семеноводства Опытной станции. – В довоенное время советская селекция была на лидирующих позициях в мире. Академик  Вавилов должен был стать президентом одного из международных конгрессов генетики, но его не выпустили из страны. Открывавший конгресс европейский ученый сказал, что  мантия президента для него слишком тяжела, так как она сшита для академика Вавилова.

На сегодня генетический банк ВИРа – четвертый в мире по количеству образцов, а по их разнообразию считается лучшим, так как растения ученые института собирали по всему миру, в том числе в Америке, Африке, Австралии.

Коллекция сильно пострадала в годы войны. За блокадный период потеряно около 40 000 образцов мировой коллекции, которые были оценены в 14,4 миллиона рублей. Из оккупированной территории СССР в Германию было вывезено десятки тысяч селекционных и элитных образцов семян, плодовых и декоративных культур. Но сотрудники ВИРа старались спасти что могли. Некоторые из них даже погибали от голодной смерти, но не трогали спасительные зерна и другие культуры. Урон растениям, кроме фашистов, нанесли… крысы. Кстати, и сейчас на полном государственном обеспечении в институте живет свора котов, которые охраняют ценные образцы от грызунов.

Казахстанская делегация встретилась с нынешним директором ВИРа Николаем Дзюбенко, который 14 лет проработал в Актюбинской области, на Приаральской опытной станции в Шалкаре, и он был очень рад гостям из Казахстана. Ему подарили национальные сувениры и корпе. Кстати, в кабинете Дзюбенко висит шерстяное полотно с изображением одного из казахских батыров, сделанное руками мастериц из Шалкара.

Приаральская станция в советское время напрямую подчинялась ВИРу. Актюбинская опытная станция тоже постоянно получала оттуда образцы и отправляла свои.

– Каждый год мы рассылали 2-3 тонны семян, по 300 посылок по всему Советскому Союзу, – вспоминает Игорь Георгиевич Цыганков, главный научный сотрудник станции, доктор сельскохозяйственных наук, присутствовавший при нашей встрече. – В 90-е годы связь была утеряна на 12 лет. Стоял даже вопрос о закрытии Приаральской станции, а сам институт страдал от недостатка средств. Но он снова выстоял, и сейчас мы восстановили с ним связь, обмениваемся материалом и опытом.

В вечной  мерзлоте

Главным вопросом на конференции была проблема сохранения генетических ресурсов.

– Эта проблема сейчас стоит очень остро, – рассказывает Марина Цыганкова, завлабораторией генетических ресурсов растений. – Самое страшное, что исчезают образцы целых видов растений. Например, многие ценные образцы были утеряны во время военного конфликта в Таджикистане. Между тем в горах этой страны много форм растений, которые больше нигде не растут, есть и такие виды злаковых, которые могут быть донорами для выведения сортов, устойчивых к болезням.

– У нас в Казахстане основные держатели генетического материала – это три института: Казахский НИИ зернового хозяйства, Казахский НИИ земледелия и растениеводства и Юго-Западный НИИ животноводства и растениеводства в Шымкенте, – продолжает Владимир Игоревич. – Кстати, больше половины образцов последнего института находится на нашей Приаральской опытной станции, входящей в его состав.

Главная задача всех НИИ – в сохранении этого материала. Одни семена хранятся в обычных условиях краткосрочно и требуют постоянного пересева, другие – в холодильниках. В ВИРе нам продемонстрировали самую лучшую технологию хранения – замораживание в парах азота при температуре минус 170-180 градусов. В подвале института оборудован криобанк. Там стоят 8 боксов, которые называются криотанки. Хранятся в них в первую очередь образцы, которые трудно сохранить – черенки, семена, пыльца плодовых, ягодных и овощных культур. Сначала в специальных камерах производят их  обезвоживание, а затем закладывают в криотанки.

Одной из целей тысячелетия ООН провозгласила борьбу с голодом. А для этого нужны хорошие урожаи. При таком катастрофическом уничтожении разнообразия биоресурсов, которое сейчас происходит, генетические банки служат залогом сохранения как диких форм, так и новых создаваемых сортов культурных растений. Недавно на Шпицбергене был создан международный генбанк Svalbard Global Seed Vault, в котором заложено 412 446 образцов из 27 генетических банков мира, в том числе и
1 000 образцов из ВИРа. Место для здания банка прорубили в скалах, в зоне вечной мерзлоты. Это своего рода Ноев ковчег для растений. Говорят, что они смогут сохраниться даже при ядерном взрыве. В Казахстане тоже планировали построить банк по этому примеру в горах Заилийского Алатау, но из-за дороговизны проект заменили на другой. Теперь это будет комплекс на территории Казахского НИИ земледелия и растениеводства на площади в 45 гектаров, состоящий из генбанка, теплиц, конференц-зала, прочих помещений и полей для пересева коллекций.

Ржавчина нам нипочем?

Ученые всего мира работают над устойчивостью зерновых культур к болезням. Особенно сильно они страдают от ржавчины, болезни, при которой растения покрываются как бы ржавыми пятнами. Поражаются стебель или листья, прекращается фотосинтез и резко падает урожайность.

– Для Западного Казахстана эта проблема не особенно актуальна, – говорит Владимир Цыганков. – Она проявляется лишь при обильном увлажнении. А вот в Алматинской, Жамбылской, Южно-Казахстанской, Восточно-Казахстанской областях ржавчина бывает. У нас в последний раз болезнь сильно проявилась в 2003-2004 годах, когда были хорошие осадки. В 1999 году в Уганде появилась новая раса болезни «UG-99», которая очень агрессивна. Она быстро стала распространяться по миру, ведь споры, как пыль, разлетаются быстро,  даже океан для них не преграда. Достаточно 2 граммов спор, чтобы заразить все посевы Актюбинской области.

Селекционеры всего мира долго и безрезультатно искали доноры генов устойчивости к ней. И неожиданно оказалось, что наш актюбинский сорт мягкой пшеницы «Степная-62» ржавчина не поражает. В минувшем году более
1 000 сортов злаков со всего мира испытывались в инфекционном питомнике в Африке (Кения). Специалисты CIMMYT (международного центра улучшения кукурузы и пшеницы) и ICARDA (международного центра исследований в аридной зоне) проанализировали результаты и объявили, что всего 5 сортов продемонстрировали абсолютную устойчивость к новой расе ржавчины, в их числе и «Степная-62».

По словам наших собеседников, этот сорт сейчас находится на государственном сортоиспытании. После собственных испытаний в госкомиссию по сортоиспытанию передаются документы и заявляется о создании нового сорта, его характеристиках. Дальше семена рассылаются по областям со схожим климатом. Только после оценки результатов испытаний и положительного заключения госкомиссии станция имеет право заниматься семеноводством и предлагать сорта производителям.

Вообще, за все время существования опытной станции местные ученые создали 9 сортов, которые вошли в государственный реестр, это сорта твердой и мягкой пшеницы, проса, ячменя. С 2010 года еще два сорта предлагаются к районированию.

Выгода для фермера

«Степная-62» еще не прошла все нужные процедуры, но организация «CIMMYT» уже рекомендовала сеять ее в Казахстане. Хотя угандская ржавчина до нас еще не дошла из-за засухи, но подстраховаться все же стоит.

Другие актюбинские сорта тоже могут стать хорошей подмогой против болезней и самой засухи. Правда, большинство местных фермеров почему-то до сих пор предпочитают сеять давно устаревшие саратовские сорта, которым по 20-30 лет.

– Сейчас наши сорта районируются в Актюбинской, Атырауской, Алматинской и других областях, – рассказывают Цыганковы. – Но это еще не говорит о том, что их будут все  выращивать. Мы предлагаем новые сорта с высоким качеством, урожайностью, но многие производственники по привычке возделывают старые сорта и несут потери от засухи. Большую работу по размножению новых сортов проводит элитсемхоз ТОО «Степное», которым руководит Амангос Тулеуов. Благодаря его стараниям, площади, засеянные местными сортами, в этом году могут достигнуть 10-15 тысяч гектаров. Это такие сорта пшеницы, как «Степная-2», «Степная-50», «Актобе-39», ячмень «Илек-9», просо «Яркое-3» и «Памяти Берсиева». В этом году на госсортиспытание по регионам Казахстана передан еще один новый сорт мягкой пшеницы – «Асар», созданный в результате совместной работы с саратовскими селекционерами.

– Наши сорта пшеницы дают продуктивность на уровне стандарта или превышают его на 2-4 центнера с гектара, зерно высокого качества с содержанием белка 15-16 процентов, клейковины – 32-40 процентов. Они засухоустойчивы. Поэтому мы считаем, что в Актюбинской области необходимо провести сортосмену, то есть замену старых сортов на новые. Причем фермерам это экономически выгодно. Они сейчас закупают в России неизвестно что. Смотрите, 30 процентов площадей сгорело в этом году от засухи. В то же время наши новые сорта даже в такую засуху показали себя великолепно. На полях ТОО «Степное» в Каргалинском районе получили урожай пшеницы «Актобе-39» по 12-13 центнеров с гектара, на хороших почвах в Григорьевке – около 20 центнеров. В незасушливый год урожай будет еще выше.  В то же время во многих хозяйствах области, использующих старые сорта, урожайность была на уровне 2-3 центнеров с гектара, часть площадей просто пришлось списать, их не убирали. На полях же, засеянных нашими сортами, ни одного гектара не было списано. Так что фермерам есть над чем подумать, – заключает Игорь Цыганков.

Мария КОРЖЕВА