Как-то на многих телеканалах промелькнуло сообщение о
необычной находке российских ученых. Она была и продемонстрирована. На экране
появилось неказистое растеньице в горшочке, вроде домашнего цветка, с
крохотными листочками. Сообщалось, что биологам удалось реанимировать
экземпляр, семена которого пролежали в вечной мерзлоте аж 30 тысяч лет.
Обнаружили их под 38-метровой толщиной в Магаданской области. Бережно заделали
их в лабораторную почву – и о чудо! – они проклюнулись. Взошла смолевка
узколистая – низкорослый многолетний кустарник, устойчивый к низким
температурам.
Вот она, неукротимая жажда жизни, присущая не только человеку,
так ярко описанная в одноименном рассказе Джека Лондона, и которым восхищался
В.И.Ленин.
Как-то на многих телеканалах промелькнуло сообщение о необычной находке российских ученых. Она была и продемонстрирована. На экране появилось неказистое растеньице в горшочке, вроде домашнего цветка, с крохотными листочками. Сообщалось, что биологам удалось реанимировать экземпляр, семена которого пролежали в вечной мерзлоте аж 30 тысяч лет. Обнаружили их под 38-метровой толщиной в Магаданской области. Бережно заделали их в лабораторную почву – и о чудо! – они проклюнулись. Взошла смолевка узколистая – низкорослый многолетний кустарник, устойчивый к низким температурам.
Вот она, неукротимая жажда жизни, присущая не только человеку, так ярко описанная в одноименном рассказе Джека Лондона, и которым восхищался В.И.Ленин.
— Это, конечно, редкость, когда достоянием исследователей становятся подобные артефакты из далекого-далекого прошлого, — говорит заведующая лабораторией генетических ресурсов культурных растений РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» кандидат сельскохозяйственных наук Ирина Матыс. – Сама природа законсервировала, сохранила их как ценнейший источник информации о безвозвратно ушедших эпохах. Замороженные останки животных и растений могут поведать столько о фауне и флоре планеты Земля, о зарождении жизни на ней. И не только ради естественного любопытства, а для сверки наших представлений о прошлом окружающего нас мира, эволюции его развития, возможно даже и моделирования будущего.
Подобные находки, пусть даже с определенной долей прогнозирования, все же не случайность. Поэтому нельзя потерять то, что сохранилось из обозримого прошлого. Ученый с мировым именем, основоположник современной генетики Николай Иванович Вавилов долго и тщательно собирал свою знаменитую коллекцию растений на всех полушариях. Его последователи и ученики, как зеницу ока, берегли ее в блокадном Ленинграде. Не как музейную редкость, а как национальное достояние. Ее прикладное значение неоспоримо. Она является исходным материалом для селекционеров, ориентирует их в создании наделенных заданными свойствами культурных растений. Пользовались этим, воистину научным кладом, и белорусские естествоиспытатели. Теперь, после парада суверенитетов, доступ к нему затруднен.
Но, как говорится, нет худа без добра. Для данной ситуации это может и не совсем верно, однако она подвинула к организации единого республиканского фонда хозяйственно полезных растений. В начале нынешнего века была принята Государственная программа, которая нацеливала на создание банка генетических ресурсов растений, обеспечение научно-исследовательских организаций исходным материалом для выведения новых сортов и гибридов сельскохозяйственных культур и сохранение в искусственных условиях ценных и уникальных образцов генетического фонда культурной и природной флоры. Базой для формирования Национального генофонда послужили рабочие коллекции научно-исследовательских учреждений аграрного и биологического отделений НАН Беларуси, а также Белорусской сельскохозяйственной академии, Белгосуниверситета.
— Работу по сбору, изучению и сохранению генетических растений в нашей стране возглавляет РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», — продолжает Ирина Станиславовна. – Оно и понятно: здесь сосредоточена основная селекция (свыше 40 сельхозкультур), накоплен многолетний богатый опыт использования генетических ресурсов растений. Сформирован и описан коллекционный фонд из более чем 7,5 тысячи образцов. Он представляет интерес не только для отечественных ученых, но и зарубежных коллег. Недаром наша страна стала полноправным участником Европейской корпоративной программы по генетическим ресурсам растений. Белорусские ученые получили возможность участвовать в континентальных рабочих группах по пшенице, ячменю, свекле, плодовым и другим культурам. Республика вошла в Интегрированную систему банков генов (АЕГИС). Национальным координатором ее стал крупный ученый, академик Станислав Иванович Гриб. Мы можем теперь получать качественную гермоплазму, что способствует выведению новых высокопродуктивных, адаптированных к конкретным условиям возделывания сельскохозяйственных культур.
Двусторонние взаимовыгодные связи налажены с селекционными центрами и генбанками Российской Федерации, Украины, Казахстана, Латвии, Болгарии, Франции, Германии. По договору с Всероссийским институтом растениеводства имени Н.И. Вавилова возобновил работу опорный пункт по зерновым культурам в Жодино. До 1992 года, на протяжении 20 лет, он существовал как филиал Всесоюзного НИИ в Белорусском НИИ земледелия.
Действует Государственная программа «Генофонд», принятая в 2000 году. Коллекции семян зерновых, зернобобовых, крупяных, кормовых, масличных культур Центра по земледелию, плодова-ягодных, орехоплодных и винограда Института плодоводства, живые коллекции и гербарий интродуцированных растений митровой флоры Центрального ботанического сада и гербарий Института экспериментальной ботаники имени В.Ф. Купревича, коллекции штаммов грибов Института леса признаны национальным достоянием. Они, повторимся, не музейные экспонаты. Они поспособствовали созданию 580 сортов различных растений, «даровав» им свои наиболее ценные признаки.
Генофонд Научно — практического центра по земледелию составляет 9868 образцов обширного эколого-географического происхождения. Когда их было несравненно меньше, и проблем с сохранением не возникало. В случае чего всегда можно было подстраховаться у коллег в Ленинграде. Сегодня же этот процесс долгий и затруднительный. Нужен был свой банк, конечно, не с бронированными запорами сейфов, где золотые слитки да купюры почивают, но со своим специфическим режимом. В Жодино такой банк построен. В нем регулируемые условия, камеры кратко-, средне- и долгосрочного хранения. В любой момент селекционеры могут воспользоваться «помощью» нужного им, к примеру, злака или другой культуры. Что они и делают. И не безуспешно. За последние 13 лет коллекционные образцы послужили исходным материалом для создания 110 новых сортов зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных, кормовых культур, которые включены в Госреестр.
О качестве их говорит хотя бы тот факт, что пшеница, ячмень, овес, рапс отечественной селекции полностью вытеснили с полей знаменитого СПК «Агрокомбинат «Снов»» Несвижского района своих зарубежных «собратьев». Его руководитель Николай Радоман замечает:
— Наши сорта наиболее приспособлены к нашим же природно-климатическим условиям. Достаточно стойко переносят зимние колебания температур, отзывчивы на должный уход, тем самым гарантируя высокий урожай. К недостаткам, на которые следует обратить внимание белорусским селекционерам, отнесу то, что некоторые сорта злаковых довольно высокостебельные, подвержены полеглице. Это усложняет уборку, ведет к неоправданным потерям зерна. Знаю, что ученые- аграрии вплотную занимаются насущной проблемой и надеюсь, что мы вскоре получим еще более продуктивные и устойчивые во всех отношениях озимые и яровые.
Традиционные Дни поля, которые прошли недавно в Жодино, подтвердили эту надежду. Уже в нынешнем году в Гродненской и Минской областях районирован новый сорт пшеницы «Августин». Заведующий лабораторией озимой пшеницы кандидат сельскохозяйственных наук Сергей Кулинкович отметил именно его способность противостоять шквалистым ветрам:
— Вноси под него 180-200 килограммов азота на гектар — не поляжет.
При создании сорта применялись различные методы, в том числе ДНК-секирования. В банке генофонда выявили родичей, которые содержат по 2 гена короткостебельности. Комбинирование ими позволило привить устойчивость и их «наследнику». Ученый утверждает, что посевы и будущих сортов никакая стихия не переплетет, не прибьет к земле.
Доноры-хранители важнейших признаков растений — это настоящий клад для селекционеров. Отношение к нему, можно сказать, благоговейное. Каждое зернышко, изъятое их фонда, призвано внести свой «вклад» в новые достоинства «преемников». Конечно, благодаря неустанному творческому поиску ученых, их самоотверженному труду. Ведь при создании нового сорта необходимо провести не менее 3 тысяч комбинаций, потратить 8-10 лет на это. И чем обширнее будет у них выбор эксплантантов, тем больше надежда на успех. Поэтому фонд генетических ресурсов культурных растений и природной флоры Беларуси постоянно пополняется. Коллекция его с 2010 года увеличилась на 15,5 тысячи образцов и составляет 41,8 тыс. образцов генетических ресурсов растений отечественного и зарубежного происхождения. Беларусь среди стран СНГ занимает 4-е место по количеству образцов и 3-е по разнообразию (1695 культурных видов и диких сородичей) из 73 стран мира. Наибольшее разнообразие представляют зерновые (4832 образца), зернобобовые (2151), крупяные (404), масличные (720) и кормовые (1341).
Процесс накопления и использования генофонда находится под пристальным вниманием Координационного совета, который возглавляет генеральный директор НПЦ по земледелию, доктор сельскохозяйственных наук Федор Привалов. Очередное заседание совета прошло в Горках на базе БГСХА, где сосредоточена коллекция основных полевых, плодово-ягодных культур и овощей, декоративных травянистых и древесно-кустарниковых растений, а также лекарственных и редких видов. Отмечалось, что впервые в Республике Беларусь создана Национальная базовая коллекция зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных, кормовых культур из 450 образцов. Она охватывает оригинальный семенной фонд отечественного происхождения, лучшие зарубежные сорта, наиболее ценные, либо редкий экземпляры.
С использованием Национального фонда генетических ресурсов растений в стране за последние 13 лет создано более 520 их культурных сородичей. Коллекционные образцы послужили исходным материалом для создания 110 новых сортов. Только в минувшем году районировано 62 сорта, 31 передан в госсортоиспытания. Площадь внедряемых сортов и гибридов составила свыше 2230 тыс. га.
Ценные по качеству яровые пшеницы «Дарья», «Сударыня», ячмени «Зазерский 85», «Гонар», «Атаман», яровой рапс «Неман», озимые «Лидер» и «Зорны» получили широкое признание в Нечерноземной зоне и Центрально-черноземном регионе России. Наши сорта потеснили «иностранцев» на 80 процентах в посевах сельскохозяйственных культур Беларуси.
Академик, доктор сельскохозяйственных наук Станистав Гриб, который без малого 50 лет занимается разработкой новых сортов злаковых, рассказал:
— С получением суверенитета республика столкнулась с угрозой остаться без пшеничного хлеба. До этого он исправно поступал с целины, степных районов России. Как быть? Валюты на импорт его не напасешься. В 1993 году я заново занялся этой проблемой. Раньше к ней подступались другие ученые, в том числе и профессор Николай Дмитриевич Мухин, автор знаменитой ржи «Белта», за которую был удостоен высокого звания Героя Социалистического Труда. Но острой необходимости не было, и работы велись, скажу прямо, вяло, без прорывных успехов. Нас же подстегивала сама жизнь. Параллельно с традиционной схемой селекции, опорой на наработки наших коллег-предшественникой, вели конкурсное испытание на инфекционных фонах провокационных на устойчивость к болезням. Очень важный элемент применения классической внутриродовой отдаленной гибридизации, а также современных генетических ДНК-маркерных методов.
Еще классик предупреждал: новые задачи старыми подходами не решишь, и пытаться даже нечего. Станислав Иванович доказал это на практике, смело пойдя на глубоко продуманный эксперимент. И он удался. За очень сжатый для селекции срок появилось 10 новых сортов, зарегистрированных в Госреестре. «Дарья», «Рассвет», «Любава», «Тома», «Сударыня», «Копылянка», «Ода» и др. – ценные по качеству пшеницы для всех видов хлебопечения. Они занимают 75 процентов площадей, отводимых под эту важнейшую продовольственную культуру. Для достижения желаемого результата нужно было поднять на новый уровень селекционную работу, провести целый комплекс глубоких научных изысканий – биохимических, иммунационных, генетических и т.д.
Цель достигнута – республика практически обеспечивает себя полноценным зерном пшеницы, экономя тем самым значительные валютные средства.
Перед учеными сегодня новая задача: создать суперпшеницу с коротким, не более 20 см стеблем и почти таким же мощным продуктивным колосом. Будет и сорт пшеницы «Цветной» — с фиолетовым зерном и привычно золотисто-желтым. Первый будет указывать на принадлежность его к кормовой группе, а второй — к четко продовольственной. Этому разделению поможет выделенный ими ген окраски из предшественниц будущей серии.
И здесь естествоиспытатели воспользовались услугами банка, имя которому — Генофонд.
— Прикладная роль его может быть не столько ярко выражена, как кажется на первый взгляд, но без этого застопорился бы весь процесс познания происхождения, развития, жизни растений,- говорит Ирина Матыс. – Использовать эти познания для выведения на более высокую ступень культурной флоры во благо человека, внести достойный вклад в обеспечение продовольственной безопасности страны. Она не замыкается только на производстве хлеба, молока, мяса. Вот тот же картофель, без которого не мыслим стол белоруса. Генофонд его представлен тремя типами коллекций. Одна из них поддерживает белорусский ассортимент картофеля в здоровом виде. Насчитывает он более 400 номеров. По результатам исследований, выполненных при выращивании части образцов в закрытом грунте, выделены семь источников повышенной крахмалистости (более 26 процентов), шесть источников устойчивости к черной ножке клубней и др. выделены источники хозяйственно ценных признаков по пригодности к промышленной переработке после пяти месяцев хранения, устойчивости к болезням. На основе генофонда создан и рекомендован для передачи в госиспытания сорт «Богач». А недавно по телевидению был продемонстрирован картофель с цветной мякотью.
Селекционеры не только пользуются услугами этого специфического банка, н ои пополняют его активы. Около 900 образцов поступило из-за рубежа, в обратный адрес ушло из Беларуси 300 аналогов. Наши ученые передали на хранение 780 коллекционных образцов. Значит, разнообразнее стала дублетная коллекция БГСХА в городе Горки, генофонд ценных деревьев Института леса в городе Гомеле, собрания вегетативно размножаемых культур в НПЦ по картофелеводству и плодоовощеводству (г.п. Самохваловичи Минского района). Поддержание фонда в них осуществляется как биотехнологическими методами, так и в полевых коллекциях.
В Государственный реестр научных объектов, составляющих национальное достояние, включены живые коллекции и гербарий интродуцированных растений мировой флоры Центрального ботанического сада и гербарий Института экспериментальной ботаники имени В.Ф.Купревича НАН Беларуси. В ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси» создается специализированная генетическая коллекция зерновых, технических, масличных культур и картофеля.
Сбор, хранение, изучение, использование источников зародышевой плазмы растений в большинстве стран мира рассматривается как национальная задача и служит основой успехов в сельскохозяйственном производстве, обеспечении населения продуктами питания. Не исключение здесь и Беларусь. Поле деятельности здесь воистину необъятное, ведь в хозяйственную деятельность человека вовлечено только около 1 процента растений, произрастающих на Земном шаре. Ученые утверждают, что 85 тысяч видов не используются, но обладают полезными свойствами, даже более ценными, чем те, которые освоены человечеством. Поэтому изучение сортоообразцов различных культур различного эколого-географического происхождения в целях выявления высокоадаптивных генотипов с последующим их в селекционной процесс, является одной из важнейших задач естествоиспытателей.
Николай ШЛОМА.
Подробную информацию читайте в номере 177 –178 от 06.08.2014 г.