Казалось бы, благодаря генетике выведение новых сортов и гибридных форм вышло на высоченный технический уровень, о котором не помышляли даже сотню лет назад. Качественный разрыв с народной селекцией, существовавшей на протяжении сотен и даже тысяч лет, здесь огромен. С этим никто не будет спорить. Но тут выясняется, что современные генетические технологии очень сильно нуждаются в том материале, который был накоплен за указанные столетия стараниями «народных» селекционеров. Да, ныне селекция очень сильно вырвалась вперед, но она, решая актуальные задачи, вряд ли сможет обойтись без того генетического разнообразия, которое хранится в обширных коллекциях этих самых старинных «народных» сортов.
Этот важный момент был косвенно затронут в пленарном докладе академика НАН Республики Казахстан Ерлана Туруспекова. Напомним, что РК находится в списке мировых производителей пшеницы. Как заметил ученый, пшеница является основным драйвером в экономике Казахстана. Под ее выращивание выделены огромные площади – примерно 13 миллионов гектаров. И хотя в последнее время, по его словам, наметилась тенденция к диверсификации и частичной замене данной культуры другими культурами (например, зернобобовыми), пшеница в любом случае будет еще многие годы занимать центральное место в сельском хозяйстве этой страны. Фермеры, заметил Ерлан Туруспеков, не спешат переходить на новые для них культуры, поскольку такой переход связан с новыми рисками. Так что планы по диверсификации реализуются слишком медленно, несмотря на требования со стороны Министерства сельского хозяйства.
Самые масштабные посадки пшеницы сосредоточены на севере республики, где имеются наилучшие условия для ее выращивания (и почвы, и климат). Правда, отрасль всё чаще сталкивается с вызовами. Прежде всего речь идет о погодных условиях. По словам Ерлана Туруспекова, в среднем один год из трех является засушливым. И наоборот, в отдельные годы во время осенней уборки случаются сильные дожди, приводящие к прорастанию на корню. Всё это отрицательно сказывается как на количестве урожая, так и на его качестве.
Вместе с тем, перед сельским хозяйством поставлена задача добиться повышения урожайности зерновых к 2030 году, используя инновационные подходы. Это должно позволить, отметил Ерлан Туруспеков, сохранить текущую урожайность при одновременном сокращении посевных площадей до 10 миллионов га.
Надо ли говорить, что решение указанной задачи напрямую зависит от научной поддержки отрасли, где ключевое значение будут играть передовые методы селекции, связанные с современными генетическими технологиями? Именно такая работа ведется сейчас учеными-генетиками и селекционерами Казахстана, о чем Ерлан Туруспеков подробно изложил в своем докладе.
Надо сказать, что в Республике еще с советских времен образовалась своя школа селекционеров, прекрасно разбиравшихся в генетических методах. Сегодня они продолжают работу в этом направлении, взаимодействуя, в том числе, и со своими зарубежными коллегами (главным образом, из Великобритании). Как прямо признался Ерлан Туруспеков, казахские ученые в этом плане не являются изобретателями передовых методов. Однако они очень активно их осваивают.
Как раз в этом контексте всплыло имя британского ученого-биолога Артура Уоткинса, современника Николая Вавилова. Уоткинс стал первым ученым, определившим число хромосом у пшеницы. Правда, в нашей стране о нем осведомлены разве что специалисты. Тем не менее, его вклад в развитие генетики и селекции не остался незамеченным, главным образом благодаря собранной им коллекции семян пшеницы. Поэтому для британцев его имя стоит в одном ряду с именем Николая Вавилова.
Известно, что Николай Вавилов изучал происхождение зерновых культур и собрал огромную коллекцию семян (так называемый «генетический банк семян имени Н. И. Вавилова»). Данная коллекция является одним из важнейших научных наследий и имеет всемирное значение, в том числе – для современной селекции. Будучи выдающимся генетиком, Вавилов как будто наперед знал, каким будет значение такого «генетического банка» для генетических технологий будущего.
Артур Уоткинс в свое время внимательно следил за работой Николая Вавилова и читал его труды. Возможно, оценив значение этой работы, Уоткинс с 1930-х годов также начал собирать коллекцию семян. В его поле зрения находилась пшеница – одна из важнейших мировых сельскохозяйственных культур. Как мы знаем, по мнению Вавилова, пшеница вошла в сельскохозяйственную практику древних аграриев примерно 10 тысяч лет назад. За всё это время во многих уголках мира, где она возделывалась, происходило приспособление данной культуры к местным условиям методом обычной «народной селекции». При этом какой-то генетический материал утрачивался, но в целом, если собрать массу таких местных сортов воедино, мы получаем гигантский генетический банк. Это именно то, что так востребовано в современной селекции, где используются самые передовые генетические технологии.
Уоткинс, разумеется, также прекрасно понимал значение подобных коллекций. Отсюда, надо полагать, тот энтузиазм, с которым он взялся за дело. Собранная им коллекция семян пшеницы первоначально содержала примерно 7 000 образцов. К сожалению, во время Второй мировой войны значительная ее часть была утрачена. На сегодняшний день она состоит из 826 образцов мягкой пшеницы как минимум из 32 стран (в основном из Европы и Азии и немного – из Африки). Самое интересное, что сборщикам семян рекомендовано было приобретать их на рынках или у самих крестьян. То есть ученого не интересовали сорта, выведенные в тогдашних селекционных центрах. Ценность имели как раз сорта народной селекции, приспособленные к местным условиям. Такой подход был залогом генетического разнообразия.
Отметим, что выведение элитных сортов пшеницы на протяжении XX века в некоторых странах (конкретно, в Великобритании) сопровождалось уменьшением генетического разнообразия. Это довольно опасная тенденция. Фактически, широкое распространение в культуре ограниченного количества современных сортов вполне могло оказаться «тупиковой ветвью» для селекционеров. Именно в этих условиях и раскрывается мировое значение той же коллекции Уоткинса, которая представляет обширную «картотеку» генетического разнообразия, существовавшего до начала современной селекции.
Как мы понимаем, нынешнее ухудшение физических и санитарных условий выращивания растений вследствие климатических изменений требует выведение новейших сортов – высокоурожайных и при этом достаточно устойчивых к неблагоприятным внешним воздействиям. Планка требований здесь весьма высокая, ведь ввиду роста народонаселения требования по урожайности не снижаются, а только повышаются. Эти задачи как раз решаются с помощью новейших генетических технологий. В этих целях конкретно в Европе коллекция Уоткинса успешно используется для поиска новых аллелей или генов, отвечающих за устойчивость. И как мы сказали выше, сегодня эту коллекцию используют, в том числе, ученые из Республики Казахстан.
Причем, коллекция Уоткинса пока что использована не более чем на 40 процентов. Следовательно, у генетиков и селекционеров еще достаточно много материала, требующего изучения и дальнейшего использования (полагаем, то же самое можно сказать и коллекции Николая Вавилова). Это еще раз подчеркивает прозорливость выдающихся генетиков прошлого, почти сто лет назад внесших столь ценный вклад в продовольственную безопасность нынешних поколений.
Константин Шабанов
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии