Кукуруза из генетического "котла"

"Наука в Сибири" , №6, 1999г.

 

 

КУКУРУЗА ИЗ ГЕНЕТИЧЕСКОГО "КОТЛА"

Ольга УШАКОВА, корр. "НВС"

 

 

Уже третий год в календаре памятных дат присутствует еще не слишком широко известная дата -- Международный день биологического разнообразия. Он отмечается в конце года согласно решению 49-й сессии Генеральной Ассамблеи ООН в соответствии с международной Конвенцией о биологическом разнообразии. Само это понятие можно отнести к проблемам, о которых много говорят и спорят в обществе, иногда даже без особого представления о его научной сути; в то же время в исследовательских институтах биологического профиля накапливаются, как фундаментальные представления, так и конкретные результаты. Одним из таких интересных результатов в области не только осмысления, но и расширения биоразнообразия средствами науки можно считать работу по созданию сортопопуляций кукурузы, выполненную в Институте цитологии и генетики.

 

Десятилетиями в нашей стране недоставало продуктов сельскохозяйственного производства. Причин тому много, но одна из первостепенных объективных заключалась в том, что в России очень много зон рискованного земледелия. Например, наша огромная Сибирь или то же Нечерноземье. То дожди, то засуха и пожары, то заморозки. Молока, масла, мяса всегда не хватало на всех. Но с разумным подходом к делу у нас в России тоже никогда не обстояло хорошо...

 

Предмет нашего разговора сегодня -- сорта-популяции кукурузы "Сибирячка" и "Радужная," созданные в Институте цитологии и генетики СО РАН, можно сказать, специально для зон рискованного земледелия. Судьба этих сортов сложилась бы иначе, чем нынче, если бы тот самый разумный подход преобладал, хотя бы время от времени. Но были только крайности -- достаточно вспомнить силовое внедрение "королевы полей" в хрущевские времена.

 

Уже много лет во всем мире кукуруза является одной из наиболее распространенных фуражных культур. Достаточно назвать цифры: из 20 кг семян можно получить около 10 тонн зерна и столько же стеблевой массы; пшеницы же или ячменя для получения всего 5 тонн нужно сеять в 15 раз больше. К тому же, содержание белка в кукурузном зерне на 30 процентов выше, чем, например, в овсе.

 

Но у нас кукуруза так и не получила достаточного распространения. Самая серьезная причина заключатся в том, что обычно для производства кормов используются отечественные и зарубежные гибриды, семеноводство которых представляет собой сложную многокомпонентную технологию. Вследствие чего часть семян обычно закупалась в других странах, где семеноводство кукурузы уже налажено. Своих же семян у нас просто не хватало. На этом фоне очень хорошо понятно стремление ученых создать сорта кукурузы с простым и доступным семеноводством.

 

Около 40 лет занимается кукурузой кандидат биологических наук Александр Никитич Сидоров, сотрудник Института цитологии и генетики. Бывший агроном, он очень отчетливо представляет себе особенности сортов кукурузы для зон рискованного земледелия. Среднеранний и раннеспелый сортопопуляции "Сибирячка" и "Радужная", полученные им при использовании оригинальной схемы селекции, по многим параметрам превосходят зарубежные гибриды. Прежде всего, это относится к урожайности. В конкурсных сортоиспытаниях, организованных в 1998 году на полях селекционно-генетического комплекса Института цитологии и генетики СО РАН, урожайность "Сибирячки" по зеленой массе и сухому веществу составила 725 и 135,2 ц/га. Урожайность гибридного стандарта "Росс.144 мв." оказалась 450 и 92,4 ц/га.

 

Осенью автору сих строк довелось побывать на этих полях: "Сибирячка" и "Радужная" даже на глаз выгодно отличались от стандартов и зарубежных гибридов кукурузы, посеянных тут же для контроля. Листья шире, облиственность больше, сами растения массивнее, крепче, мощнее. Для сравнения: вес одного растения "Сибирячки" -- 1 кг 800 г, зарубежного гибрида "Скандии" -- 850 г.

 

Хотелось бы, конечно, чтобы работа наших ученых реализовалась здесь, в Сибири. Пробы делались -- в 1996 году в Новосибирской области "Сибирячку" высевали на площади 20 тыс. га. Отзывы производственников -- положительные. Но еще в 1990 году при посеве в Пензенской области "Сибирячка" "побила" 79 гибридов, дав урожай зеленой массы 670 центнеров с гектара.

 

Выведенный сорт признан и районирован в Казахстане, Алтайском крае, Нижегородской и Новосибирской областях. Испытывается и возделывается на семена в Ростовской и Белгородской областях. Ассоциация крестьянских хозяйств "Донская нива" (г.Ростов) охотно бы производила семена для всей России. В ассоциации считают, что сортовая стратегия кукурузы, тем более нашей, российской -- дешевой и высокоурожайной -- это стратегия выживания села. Но семена "Сибирячки" даже наша область не заказывает и не покупает. Новосибирская областная корпорация приобретает для хозяйств импортные семена кукурузы. Хотя стоимость их в три раза выше, чем тех, которые могли бы поставляться из Ростова. Почему-то на этом, как, впрочем, повсюду, зарабатывает не российский производитель, а зарубежный поставщик.

 

Конечно, в Сибири кукуруза на семена не вызревает, но ИЦГ в свое время имел Усть-Каменогорский стационар в Восточно-Казахстанской области. Пробовал наладить связи с Алтаем... Теперь эти контакты оборваны, стационара больше не существует. Научно-исследовательские работы по поддержанию созданных сортов, по доведению еще нескольких, над которыми была начата работа, продолжать очень сложно, потому что финансирования просто нет. Хотя совершенно очевидно, что в любом случае сорта намного выгоднее гибридов, ведь последние во втором поколении вырождаются, а сорт держится не меньше пяти лет.

 

Хотелось бы пояснить и особенности самого понятия "сортопопуляция". Александр Никитич Сидоров подчеркнул, что главная из них заключается в высоком гетерозисе и пластичности получаемых растений.

 

Если, допустим, речь идет о гибридах, то при их выращивании всегда существует опасность негативного влияния климатических условий. То слишком холодный год -- подгнивают, то засуха -- пересыхают, то заморозки -- погибают... А стоит всего лишь нескольким растениям "получить" грибковую инфекцию, как моментально все поле охватывается болезнью. Все это следствие того, что растения из гибридных семян очень однородны. С одной стороны, последнее считается плюсом, но, с другой -- требует соблюдения нужного агротехнического фона, ухода, определенных климатических условий. И дело не в том, что гибриды очень прихотливы -- просто они создаются под точные схемы выращивания. А в России -- сами понимаете, все по принципу выживания...

 

Совсем иное из себя представляют сортопопуляции. Они созданы на основе очень большого числа селекционных образцов кукурузы. Это раньше сорта создавались на основе близкородственного материала. Теперь уже очевидно, что нужный эффект таким образом получить трудно. Автором сибирских сортов был использован генетический багаж практически всех подвидов кукурузы. В сложные схемы скрещиваний была введена кукуруза зубовидная, полузубовидная, кремнистая, крахмалистая, восковидная, сахарная, лопающая, пленчатая.

 

Лучшие из полученных комбинаций снова собирались в, можно сказать, генетический "котел", где "кипела" огромная масса разнообразных генов. Потом проводили посев, отбирали лучшие, опять сеяли. И всегда при этом происходил процесс, создающий гетерозис и ту самую пластичность. Над опытными полями веяли ветерки, в воздухе реяла масса пыльцы, все это перемешивалось, накапливая генетическое разнообразие в потомстве.

 

В процессе этой работы впервые в мире была сделана классификация корневой системы кукурузы. В литературе раньше всегда утверждалось, что у кукурузы корень мочковатый. Автором "Сибирячки и "Радужной" выявлены и описаны три типа: стержневая, мочковатая и промежуточная корневые системы. Особенности типов весьма важны для земледельцев. Стержневая подходит для легких песчаных почв, более устойчива к засухе; мочковатая годится для тяжелых влажных почв... То есть, появилась возможность направленной селекции сортов для конкретных экологических условий.

 

В результате продолжительной селекции создавалась совокупность как бы гибридных форм растений. Положительные признаки по морозо-, влаго-, засухо- и прочей устойчивости в этом случае несет не только какое-то отдельное зернышко, а весь зерновой материал, предназначенный к посеву.

 

Вот таким образом огромное биологическое разнообразие растений по генотипу и фенотипу и формирует сорт, который можно называть только сортопопуляцией. Но что интересно, процесс продолжается и на сельхозпосевах производства, что позволяет выращивать полноценные семена. Устойчивость сортопопуляции сохраняется не менее пяти лет -- генетический "котел" настолько разнообразен, что его изменение просто растягивается во времени.

 

Этот способ селекции сортопопуляций кукурузы защищен патентом России, на "Сибирячку" получено авторское свидетельство, и она отмечена дипломом Сибирской ярмарки, а "Радужная" проходит экологические испытания.

 

Казалось бы, раз пластичный и продуктивный, с дешевым семеноводством сорт районирован в Сибири (вегетация до молочной спелости -- 100-105 дней, а у "Радужной" еще меньше), то местным хозяйствам его нужно просто хватать и сеять, сеять, сеять. Но, увы, у земледельцев из районов НСО своих денег нет, а областная продовольственная корпорация продолжает закупать семена импортных гибридов.

 

Что в результате происходит? Из-за дороговизны семян посевы кукурузы просто сокращаются, что, собственно, превращается в проблему производства фуража.

 

Но в Москве (почему-то все так и осталось) документы на распространение этого экономичного сорта хотя бы по Сибири по-прежнему не подписываются.

 

Всем известно, что уровень производства мяса, молока, масла и в Сибири, и в России снизился настолько, что впору сочинять призывы догнать и перегнать уже не Америку, а нашу собственную доперестроечную страну. Наши горожане сегодня еще более активно интересуются (пользуясь выражением Жванецкого) тем, "сколько чего выросло, и где именно оно растет." Обычные горожане снова выезжают в села за мясом, салом и прочими продуктами...

 

Понятно, что в целом-то дело не в фураже, а в том, что ситуация с сортами кукурузы -- один из многих примеров нынешней беспринципной российской экономики. Решение проблемы, как и многих других, упирается в финансирование, потому что на полную самостоятельность хозяйствам так и не приходится надеяться. Собственные возможности у всех очень малы. Кукурузу же селекции ИЦГ у нас в области пробовали сеять. С очень хорошими отзывами. Результат устраивает, это очевидно, потому что после представления сортопопуляций кукурузы на осеннем семинаре-презентации в Выставочном центре СО РАН контакты продолжились. Остается надеяться, что информация получит распространение по области через сельское население, что гораздо надежнее рекламы в "бегущей строке".

 

Фото В.ВАГНЕРА.