Интервью с ведущим научным сотрудником лаборатории генофонда растений Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции (СибНИИРС) Еленой Орловой
– Елена Арнольдовна, Вы занимаетесь изучением устойчивости зерновых культур к заболеваниям. Насколько эта проблема актуальна для сибирских регионов?
– Эта проблема актуальна для всего мира, в том числе и для Сибири. Ведь из-за болезней теряется значительная часть урожая. Потери урожая в эпифитотийные годы от вредных организмов могут составлять до 30 – 40 процентов. Согласитесь, что это немало. Поэтому крайне важно создавать сорта, устойчивые к заболеваниям.
При этом необходимо понимать, что в каждом регионе существует своя вполне определенная популяция возбудителей, которая определяется местными условиями. Соответственно, мы здесь, в Сибири, имеем дело с нашей, сибирской популяцией патогенов, которая отличается, например, от Европейской, Северо-Кавказской, и создаем сорта, обладающие устойчивостью как раз к местным расам возбудителей болезней.
– То есть Вам приходится заниматься изучением самих возбудителей заболеваний?
– Разумеется. Мы постоянно ведем мониторинг, отслеживаем, насколько изменяется популяция возбудителей в течение определенного времени. Это необходимо для того, чтобы знать, какие гены устойчивости можно рекомендовать селекционерам при создании устойчивых сортов. Изучение устойчивости и поиск эффективных генов мы проводим на инфекционном фоне фитопатологического участка, другими словами, мы заражаем растения местной популяцией патогенов и выявляем устойчивые генотипы.
– Насколько часто приходится проводить такие испытания? Можно ли вывести устойчивый сорт, что называется, на все времена?
– Вряд ли на все времена. Дело в том, что вирулентность возбудителей, как я уже говорила, изменяется. Тут срабатывает несколько факторов, в том числе влияние оказывает и изменение климата. Иными словами, мы создаем устойчивые сорта, но через какое-то время возникает новая раса и преодолевает устойчивость данного сорта. Мутированная спора, попав на растение-хозяина, может за сезон дать несколько поколений. Поэтому мы ежегодно на тестерных сортах отслеживаем, насколько меняется наша популяция. Так, например, наши сорта пшеницы, такие как Удача, Легенда, Александрина, не поражались бурой ржавчиной до 2008 года. С 2008 года в нашем регионе появился новый биотип расы бурой ржавчины, который преодолел эту устойчивость. И теперь указанные сорта ею поражаются.
Поэтому мы стараемся работать, так сказать, на опережение, т.е. идти на шаг вперед, чтобы знать, какие гены вирулентности присутствуют в местных популяциях патогенов. И вводить в создаваемые сорта гены устойчивости, отличные от генов вирулентности возбудителей. Хотя со временем, конечно же, произойдет очередная мутация возбудителя. И эта гонка будет происходить, можно сказать, бесконечно.
Точно так же патогены приспосабливаются к химическим препаратам, и потому создаются новые препараты. Так и здесь: возбудитель со временем преодолевает устойчивость. Но в любом случае, если говорить о сроках, мы точно знаем, что ближайшие три-пять лет новый устойчивый сорт будет успешно противостоять болезням.
– Можно ли обойтись без химических обработок?
– На сортах, не поражающихся болезнями, количество химических обработок, конечно же, сокращается, особенно фунгицидами. У нас в институте давно ведется совместная работа фитопатологов с селекционерами, что позволяет создавать устойчивые к болезням сорта, например, к пыльной головне ячменя - такие как Баган, Биом, или пшеницы – Памяти Вавенкова , Новосибирская-15. В настоящее время передан на Государственное сортоиспытание сорт пшеницы «Новосибирская-61». Этот сорт не поражается бурой ржавчиной, он устойчив к головневым болезням. И какое-то время он, действительно, не потребует никаких химических обработок. До тех, как было уже сказано, пока патоген не приспособится, пока не возникнет мутация.
– То есть первое время для него вообще не нужны химические обработки?
– Совсем исключать обработки нельзя. Во всяком случае, при необходимости посевы обрабатывают инсектицидами – от насекомых, гербицидами – против сорняков. Против головневых протравливать семена перед посевом не надо, против листовых болезней обработка фунгицидами тоже исключается, а это для хозяйств, как вы понимаете, очень большая экономия.
– Если сравнивать сибирские условия с другими регионами страны, то есть ли здесь какие-то свои особенности в плане проблем с устойчивостью? Холод как-то влияет на ситуацию?
– Скажу так. Если сравнивать нас с Кубанью или со Средней полосой России, то у нас здесь нет такого расового разнообразия патогенов. Там, в западной части, возделываются другие сорта, много озимых культур, поэтому генотипическое разнообразие растений-хозяев шире – соответственно, и вирулентность возбудителей болезней больше. Вдобавок ко всему, у нас разные виды пшеницы. Мы занимаемся, в основном, сортами мягкой пшеницы, а там высевают еще и твердую пшеницу. Понятно, что чем шире разнообразие культур, тем разнообразнее популяции патогенов. У нас условия, конечно же, своеобразные, поэтому наша популяция отличается от европейской. И те сорта, которые устойчивы у нас, могут оказаться неустойчивыми в европейской части страны. Соответственно, те сорта, которые устойчивы у них, будут поражаться у нас.
– Устойчивость сорта как-нибудь коррелирует с качеством зерна?
– Однозначно сказать об этом нельзя. Конечно, самым высоким разнообразием по генам устойчивости обладают дикие виды, но они, чаще всего, несут и не нужные селекционерам признаки. Поэтому, когда в гибридизацию включают непосредственно «дикарей», то, конечно, мы можем ухудшить показатели качества зерна. Но селекционеры при создании сортов чаще всего используют уже «культурные» растения, и в целом это не сказывается на качественных признаках. Ведь главная задача селекционера как раз и заключается в том, чтобы поймать золотую середину, четко согласовав и требования к качеству, и требования к урожайности, и требования к устойчивости. Поэтому новые сорта несут в себе и гены устойчивости, и обладают при этом хорошим качеством зерна, и высокой урожайностью. Этим как раз и отличается современный сорт, выведенный с помощью новых методов селекции. Со стародавними сортами их, конечно, не сравнишь. Тем более что теперь используются новейшие методы генетики, когда процесс выведения сорта серьезно сокращается по времени.
В этом плане серьёзную поддержку нам оказывают сотрудники ИЦиГ СО РАН. В своих работах с использованием молекулярных маркеров они создают исходный материал, обладающий заданными параметрами. Такие растения уже не будут «тащить» за собой отрицательные признаки «дикаря». В дальнейшем этот материал используется в селекции. Все это позволяет сократить селекционный процесс в два раза.
Поэтому еще раз повторю, что повышение устойчивости с помощью новейших генетических методов не сказывается ни на урожайности, ни на качестве. Кроме того, с помощью молекулярных маркеров можно отбирать растения по генотипу, а не по фенотипу, как это ведется в традиционной селекции, т.е. селекционер уже будет точно знать, что гены, отвечающие за нужный ему признак, присутствует в растении.
– Вы ощущаете какую-либо конкуренцию с Западом? Ведь не секрет, что много семян покупается у нас за рубежом. Можно ли пригодный для Сибири сорт создать в другом месте?
– Знаете, у нас высевается очень много иностранных сортов, как по овощным, так и по зерновым культурам. В последние годы очень много сортов приходит из-за рубежа, в частности из Германии, Франции. Однако не все сорта выдерживают наши сибирские условия. Кроме того, многие из них не обладают устойчивостью к болезням. Так, недавно мы испытывали сорта ячменя, поступившие на Государственный сортоучасток . Так вот, поражение сорта Грейс пыльной головней на нашем инфекционном фоне составило 70%. Что это означает? Это означает, что если это сорт районируют по нашей области, то хозяйства обязаны будут предварительно обрабатывать такие семена, т.е. проблему можно снять только с применением ядохимикатов. Поэтому сорта, созданные в том регионе, где они произрастают, всегда будут лучше приспособлены к этим условиям, чем ввозимые сорта.
Беседовал Олег Носков
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии