CC BY
162
УДК 633/635:68.35.03
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ - ОСНОВА ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ
И.В. САВЧЕНКО, доктор сельскохозяйственных наук, академик РАН, руководитель Центра растениеводства (e-mail: [email protected])
Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений, ул. Грина, 7, стр. 1, Москва, 117216, Российская Федерация
Резюме. Генетические ресурсы растений - часть биологических ресурсов, которая включает растительный материал, содержащий функциональные единицы наследственности, представляющий фактическую или потенциальную ценностьдля селекции сортов и гибридов растений. Научное обоснование необходимости сбора генетических ресурсов первым в мире дал Н.И. Вавилов. Сегодня в России ежегодно организуют 12-20 экспедиций по сбору генетических ресурсов культурных растений. В 2015 г. ученые нашей страны провели 14 экспедиций по сбору генетических ресурсов как в России, так и за рубежом. По их результатам в коллекции институтов поступило более 3000образцов культурных растений, в том числе лекарственных и ароматических. Общий генетический фонд сельскохозяйственных культур, сохраняемый в России, составляет370 тыс. образцов (325,4 тыс. в ВИРи 50 тыс. в других институтах). С использованием генресурсов на основе современныхгенетико-селекционныхметодов, в том числе биотехнологических, молекулярно-генетического маркирования, генофонд сельскохозяйственных культур ежегодно пополняется 260-350сортами и гибридами с высокими показателями качества продукции, устойчивых кабиотическим и биотическим стрессам. Работу по конструированию сортов ведут в 42 селекционных центрах России, расположенных во всех регионах страны. В Краснодарском НИИСХ, ВНИИ зерновых культур, Московском НИИСХ созданы сорта озимой пшеницы с продуктивностью 1013 т/га. С использованием мирового генофонда ученые НИИСХ Юго-Востока вывели сорта яровой пшеницы, характеризующиеся повышенной сосущей силой корней (25-32атм.), что позволяет им эффективно использовать почвенную влагу в резко засушливых условиях Поволжья. Приоритетное направление исследований по генресурсам - совершенствование стратегии и современных методов их поиска, надежное сохранение, расширение работ по молекулярной селекции, включая создание источников и доноров экономически важных генов и признаков растений, а также разработка новых технологий их трансформации, соответствующих современным требованиям биобезопасности. Ключевые слова: селекция, генетика, пшеница, гибридизация, адаптивная селекция.
Для цитирования: Савченко И.В. Генетические ресурсы -основа продовольственной безопасности России // Достижения науки и техники АПК. 2016. Т.30. №9. С. 5-8.
В современных условиях наблюдается генетическая однородность посевов культурных растений, что ведет к резкому снижению устойчивости ценозов к воздействию абиотических и биотических стрессоров, разрушению механизмов и структур биогеоценотической саморегуляции агроценозов, и как следствие, резкому падению продуктивности [1]. Первым на это обратил внимание Н.И. Вавилов, который сформулировал стратегию сохранения генетических ресурсов, рассматривая ее в качестве важнейшего условия выживания человечества в долговременной перспективе. Генетически ресурсы растений - часть биологических ресурсов, которая включает растительный материал, содержащий функциональные единицы наследственности, представляющий фактическую или потенциальную ценность для селекции сортов и гибридов растений. Они служат основой селекции.
В Саратове на III Всероссийском съезде селекционеров в 1920 г. Н.И. Вавилов сделал доклад о «Законе гомологических рядов в наследственной изменчивости» [2], который впоследствии после ряда допол-
нений сыграл выдающуюся роль в представлении о месте каждой систематической единицы в огромном многообразии растительного мира, позволил прогнозировать открытие новых видов и форм растений, экспериментально создавать новые типы растений.
Научные труды Н.И. Вавилова о центрах происхождения культурных растений, закон гомологических рядов в наследственной изменчивости, о роли исходного материала для селекции, о географических закономерностях распределения генов культурных растений, о генетических ресурсах, об иммунитете растений [2-7] нашли свое продолжение в работах многих отечественных и зарубежных исследований.
Ученые Отделения сельскохозяйственных наук РАН организуют ежегодно 12-20 экспедиций по сбору генетических ресурсов. Так, в 2015 г. проведено 14 экспедиций (5 совместно с зарубежными партнерами) в различных регионах России (Южный Урал, Северный Кавказ, Алтайский край, Республика Алтай, АР Крым, Московская, Липецкая, Смоленская области), а также в Австрии, Словакии, Китае, Казахстане. По их итогам в коллекции институтов привлечено более 3 тыс. генетических образцов культурных растений, в том числе лекарственных и ароматических, и их диких родичей, а также 300 гербарных образцов.
На сегодняшний день общий генофонд сельскохозяйственных культур, сохраняемый в научных учреждениях, превышает 370 тыс. образцов (325,4 тыс. ВИР, 50 тыс. в других институтах). Российская коллекция генресурсов по числу образцов - четвертая в мире. Для сравнения в мировом банке генресурсов, на 18.04.2016 г. хранилось 843,4 тыс. образцов.
Уникальность коллекции ВИР в том, что это старейшее собрание генетических ресурсов в мире - здесь сохранились более 20% образцов культурных растений, которые исчезли с лица земли, что позволяет включать в селекционное использование гены, играющие особо важную роль в развитии ценных признаков. Так, тетраплоидная пшеница Triticum dicoccum (Schrank) Shuebl (полба) считается одной из первых одомашненных человеком зерновых культур. Ее начали возделывать около 10 тыс. лет назад. До конца XIX в. полба была широко распространена в сельском хозяйстве России. Затем ее вытеснили более урожайные культуры. Полученные в последние годы данные о том, что употребление полбы снижает риск сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний возродили интерес к этой культуре, и только благодаря сохраненной в ВИРе коллекции удалось создать ее новые сорта.
На основе современных генетико-селекционных методов, в том числе биотехнологических с использованием молекулярно-генетического маркирования, генофонд сельскохозяйственных и лекарственных культур ежегодно пополняется 260-350 сортами и гибридами с высокими показателями качества продукции, устойчивыми к абиотическим и биотическим стрессам. Благодаря усилиям ученых селекционеров ряд южных культур (соя, перец, кукуруза) продвинулись в северные регионы.
Работа со всеми экономически важными сельскохозяйственными и лекарственными культурами проводится в 42 селекционных центрах России, расположенных во всех регионах страны. Так, селекционеры Краснодарского НИИСХ в последние годы пополнили генофонд зерновых культур, создав более 100 энергетически эффективных
сортов озимых пшениц, с высокими компенсаторными свойствами. В этом учреждении плодотворно работает научная школа, основанная выдающимся ученым - академиком АН СССР, дважды Героем Социалистического Труда Павлом Пантелеймоновичем Лукьяненко [8]. Ныне ее возглавляет академик Л.А. Беспалова [9]. На создание сорта в Краснодарском НИИСХ расходуется 6,8-8,9 млн руб., что многократно окупается при его возделывании. Например, на выведение сорта озимой пшеницы Гром было затрачено 6,8 млн руб., а чистый доход, полученный за время его выращивания составил 4034,5 млн руб.
В Краснодарском НИИСХ разработана адаптивная система возделывания зерновых культур, которая предусматривает использование так называемой мозаики генетических ресурсов, когда ни один сорт не доминирует, а выращивают десятки сортов. Это позволяет каждому из них занять свою экологическую нишу, что значительно повышает устойчивость производства зерна [10].
В Московском НИИСХ академик Б.И. Сандухадзе создал сорт «сильной» озимой пшеницы Московская 40 для Центральных регионов России, выделяющийся по урожайности (до 8,5 т/га), качеству зерна, зимостойкости, скороспелости, устойчивости к бурой ржавчине, мучнистой росе и твердой головне с содержанием белка в зерне 15-16%, клейковины 35-40%, пригодный для производства отличных хлебобулочных изделий. Он же автор таких высокопродуктивных сортов озимой пшеницы с высоким качеством зерна, как Галина, Московская 39, Московская 56, Немчиновская 24 и др. [11]. Урожайность сорта Московская 56 в условиях Нечерноземья России превышает 11 т/га. Без преувеличения можно назвать шедевром сорт Московская 39, который возделывают в нашей стране на площади 3 млн га (урожайность 8 т/га).
Успешно работает селекционный центр по зерновым культурам во Всероссийском НИИ зерновых культур им. И.Г. Калиненко (ВНИИЗК). На основе генофонда, поступившего из ВИРа в учреждении были созданы сорта озимой пшеницы для сухостепной зоны с продуктивностью 6-7 т/га (потенциальная 8-10 т/га). В результате изучения во ВНИИЗК, Краснодарском НИИСХ, Поволжском НИИСХ, Самарском НИИСХ генофонда ячменя был выделен ряд источников таких хозяйственно-ценных признаков, как урожайность, крупнозерность, качество зерна, скороспелость. В Госреестр селекционных достижений РФ с 2016 г. внесен сорт ярового ячменя Грис (урожайность до 6,5 т/га), полученный от скрещивания местного сорта Зерноградский 975 и сорта Огайо (США), который служит источником засухоустойчивости и устойчивости к поражению листовыми болезнями.
Приоритетом в стабилизации растениеводства считается создание сортов с высоким уровнем адаптивности. Классический пример - селекционное улучшение яровой пшеницы в НИИСХ Юго-Востока, где за прошедшее столетие с использованием мирового генофонда удалось сформировать целое направление по созданию сортов, обладающих повышенной сосущей силой корней (2532 атм.). Благодаря этому растения эффективнее используют почвенную и атмосферную влагу, превышая по урожайности ранее районированные сорта в 2 раза, а в острозасушливые годы - в 3 раза и более [12, 13].
В последние годы для южных регионов России были созданы высокопродуктивные сорта озимой пшеницы Стиль, Собербаш, Ведея, Герда (продуктивность 10 -13 т/ га), устойчивые к желтой ржавчине, мучнистой росе, умеренно устойчивые к септориозу, бурой ржавчине, фузорио-зу колоса, устойчивые к полеганию. Короткостебельный, высоко засухоустойчивый сорт Донмира в острозасушливых условиях 2013-2015 гг. сформировал урожайность
более 6 т/га [14]. Пополнился генофонд зерновых культур для Сибирского региона. Для условий Восточной Сибири (лесостепная и степная зоны) в 2015 г. создана яровая мягкая пшеница Красноярская 12. Продуктивность её достигает 6 т/га, сорт устойчив к пыльной головне и бурой ржавчине. Курганинская 2 (продуктивность более 6 т/га) превосходит районированный сорт Омская 33 на 0,38 т/га. Для северных и лесостепных зон Сибири, Зауралья и Приуралья создан сорт яровой пшеницы Тюменская 34 с продуктивностью 3,55 т/га, что превышает стандарт на 0,44 т/га. В 2015 г. переданы на Госсортиспытание три сорта озимого ячменя Молот, Серп, Инсар с урожайностью
9-10 т/га, а также сорт Фокс-1 - двуручка ультраранний, урожайность около 8 т/га, устойчив к полеганию. Созданы яровые ячмени (Федос, Красноуфимский 115, Омский 100) с урожайностью 4,5-5 т/га.
Исконно российская культура - рожь, не так давно это была основная зерновая культура в нашей стране, однако появившиеся высокопродуктивные сорта озимой пшеницы вытеснили ее с полей. На сегодняшний день в Госреестр включено 77 сортов озимой ржи, возделываемых в России. На Президиуме Россельхозакадемии была утверждена комплексная программа по ржи под руководством ведущего селекционера по этой культуре академика А.А. Гончаренко, в реализации которой участвовали ряд институтов, и она успешно работала. Необходимо продолжить эти исследования, так как продукты питания из зерна ржи оказывают положительное влияние на здоровье человека.
С 2012 г. получил допуск к использованию первый в России сорт белозерной ржи Памяти Бамбышева (НИИСХ Юго-Востока). Сейчас в Госсортсети проходит испытания другой сорт светлозерной озимой ржи этого же института - Солнышко [13]. Их отличительная особенность - высокое содержания и переваримость белка, что делает перспективным использование зерна ржи для приготовления диетических хлебцев и производства комбикормов. Диетическую ценность светлого зерна ржи обеспечивает меньшее содержание ингибитора трипсина.
Пополнила генофонд зерновых одна из культур, которую создали сравнительно недавно - ржано-пшеничный гибрид - тритикале. Интенсивные исследования по этой культуре ведутся в Донском НИИСХ под руководством член-корреспондента А.И. Грабовца, а также в Краснодарском НИИСХ. Созданы засухо- и морозоустойчивые сорта тритикале с продуктивностью
10-13 т/га зерна, 50-100 т/га зеленой массы.
Одна из важнейших кормовых и продовольственных культур - кукуруза. Используя имеющийся генофонд, российские ученые за последние 40 лет продвинули эту культуру в северном направлении на 500 км. Успешно работают с этой культурой ученые ВНИИ кукурузы, Краснодарского НИИСХ. В 2015 г. передан на госиспытание холодостойкий и засухоустойчивый гибрид Машук 345 МВ (продуктивность более 10 т/га зерна) и среднеранний Краснодарский 295 АМВ (продуктивность более 9 т/га зерна) [14].
Сравнительно недавно в Россию был интродуцирован рис. На сегодняшний день в стране выращивают более 1 млн т зерна этой культуры, в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включен 51 сорт. Только в 2015 г. ученые ВНИИ риса и ВНИ-ИЗК передали на госиспытание 6 новых сортов (Акустик, Станичный, Злата, Каприз, Смуглянка, Капелька) с урожайностью от 7 до 12 т/га. Российские сорта риса уникальны по холодостойкости и срокам созревания. В нашей стране расположен самый северный ареал возделывания этой культуры в мире. Поэтому иностранные коллеги проявляют повышенный интерес к её российскому генофонду.
Главные средообразующие культуры - бобовые. Симби-отические взаимоотношения с клубеньковыми бактериями, в результате которых происходит фиксация атмосферного азота, позволяют им не зависеть от наличия минеральных форм этого элемента в почве и конкурировать с другими растениями на почвах бедных его доступными формами. В России представлено довольно широкое генетическое разнообразие возделываемых бобовых культур (горох, нут, фасоль, чечевица, чина, вика, люпин, донник, клевер, козлятник, люцерна, лядвенец, чина, эспарцет), создано около 800 сортов. Так, НИИСХ Северного Зауралья передан на Госсортиспытание адаптивный сорт гороха посевного Лавр с урожайностью семян 4,33 т/га и содержанием белка 24,7%. Во ВНИИЗБК создан новый сорт чечевицы Чернава с отличными кулинарными качествами и урожайностью 1,55 т/га, что выше стандарта на 11%.
В нашей стране возделывают 21 масличную культуру. Впервые в мире ученые ВНИИМК создали межлинейный гибрид подсолнечника с окислительной стабильностью масла в 14 раз выше, чем у обычных генотипов. Получены линии-доноры подсолнечника с высоким содержанием олеиновой кислоты и антиоксидантных форм токоферолов. Создан новый среднеранний гибрид этой культуры устойчивый к ложной мучнистой росе (расы 330, 730, 710 и 334) и заразихе (расы А-Е) с урожайностью семян 3,58 т/га.
Важнейший источник растительного белка - соя. В ее семенах содержится до 43% полноценного белка, сбалансированного по аминокислотам. На сегодняшний день в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию, внесено более 170 сортов этой культуры. Широкое её распространение в производстве наблюдается в последние годы. Если в 2001 г. посевы сои занимали 417 тыс. га, а урожайность составляла 0,9 т/га, то к 2015 г. площадь её возделывания увеличилась более чем в 4 раза, а урожайность на 70%. В 2015 г. ВНИИ сои было передано на госиспытание четыре сорта этой культуры различных групп спелости (Кружевница, Журавушка, Невеста и Лотос) с урожайностью 3,0-3,5 т/га, которые рекомендованы для возделывания на Дальнем Востоке. Для Уральского и Западно-Сибирского региона в 2015 г. в СибНИИ кормов создан сорт Краснообская с урожайностью 2,5 т/га и содержанием белка в семенах 39-42%. Ученые ВНИИМК и ВНИИЗБК создали сорта сои для юга и Центрального региона России с продуктивностью 3 т/га, Самарского НИИСХ и Ершовской СОС НИИСХ Юго-Востока - засухоустойчивые сорта этой культуры.
Одна из масличных и кормовых культур, которая широко распространилась в России - рапс. Во ВНИИ рапса созданы сорта его яровой формы с продуктивностью 4-5 т/га. Получены трансгенные растения озимого рапса сорта Северянин: 5 линий содержат селективный ген npt11 и целевой ген tscsdp3, кодирующий белок с доменом холодового шока CspA из E.coly.
Важная техническая культура - сахарная свекла. С ее генофондом успешно работают ученые ВНИИ сахарной свеклы. Они создали высокопродуктивные, устойчивые к различным почвенным патогенам гибриды этой культуры. В 2015 г. передан на Госиспытание гибрид сахарной свеклы РМС 129 - диплоидный на стерильной основе, засухоустойчивый, слабо поражается корневыми гнилями, характеризуется высокой лежкостью корнеплодов, сбор сахара - 10,1 т/га.
В нашей стране создана серия сортов плодовых, ягодных культур и винограда с высокой продуктивностью и комплексной устойчивостью к болезням и неблагоприятным факторам среды [15,16]. Так, в 2015 г. отечественные селекционеры вывели перспективные сорта клоновидной ябло-
ни (Гирлянда, Орловская, Есения (ВНИИ СПК), Морозец (ВСТИСП) и др., сочетающие иммунитет к парше (ген Щ, зимостойкость (до -41°С) и высокие товарно-потребительские качества плодов. В 2015 г. сотрудники СКЗНИИСиВ более чем на 10 сортов пополнил генофонд плодовых и винограда, а ученые Крыма - на 13 сортов винограда [14]. В НИИ садоводства Сибири созданы высокоурожайные, крупноплодные зимостойкие яблони (более 80 сортов) с массой плодов до 100 г хорошего вкуса, разного срока созревания.
Ученые-овощеводы разработали технологии, способы и методы расширения генетического разнообразия и ускорения селекции овощных культур [17], получения сырья и продуктов для функционального питания, снижения содержания радионуклеидов и тяжелых металлов в растениеводческой продукции. По картофелю сформирована генетическая коллекция доноров хозяйственно ценных признаков по разным направлениям селекции. В Госреестр селекционных достижений, допущенных к выращиванию на территории России, внесено 128 видов овоще-бахчевых культур (более 8 тыс. гибридов). Среди них кроме таких традиционных, как огурец, томат, перец, капуста, тыква и др., есть редкие для нашей страны виды, которые со временем займут достойное место в меню: амарант, вигна, дайкон, индау, лафант анисовый, портулак, ревень, скорцонера, физалис и др. Российские ученые создали достаточный сортимент овоще-бахчевых культур для удовлетворения потребности населения страны в этом продукте.
На основе многолетнего изучения генетического разнообразия аридных кормовых растений с использованием генофонда галофитов [18] во ВНИИ кормов под руководством член-корреспондента З.Ш. Шамсутдинова выведено 19 сортов кормовых трав (джузгун, камфоросма, кейреук, кохия, прутняк, терескен) для аридных территорий России. На основе этого генетического разнообразия в Республике Калмыкия и Астраханской области созданы долголетние весенне-летние и осенне-зимние пастбищные экосистемы, обеспечивающие повышение продуктивности в 5-6 раз (с 0,3-0,5 до 1,5-2,5 т/га сухой кормовой массы) при одновременном восстановлении биоразнообразия.
В последние годы остро стоит вопрос создания эффективных и безопасных лекарств, среди которых на долю фитопрепаратов и биологически активных субстанций из растений приходится 60-65%. Россия обладает мощным потенциалом для их производства[19, 20], в стране произрастают 2000 видов растений, используемых в народной медицине, и 326 видов, из которых изготавливаютлекарственные средства для традиционной медицины. Для фитохимиче-ских исследований дикорастущих растений ученые ВИЛАР проводят их сбор в различных регионах. А для сохранения и изучения генофонда в институте имеется единственный в стране Ботанический сад лекарственных растений, в котором собраны 1276 видов из 93 семейств, в том числе 256 видов древесно-кустарниковых и 921 вид травянистых растений, имеется коллекция редких и исчезающих видов. В оранжерейно-тепличном комплексе изучают генофонд 373 видов тропических и субтропических растений. Кроме того, имеется уникальный гербарий лекарственных растений, в котором представлено 78600 гербарных образцов из 198 семейств, 1633 родов, 20748 видов. На основе изучения генофонда в ВИЛАР разработано более 100 лекарственных средств, среди которых можно назвать противоопухолевый препарат - розевин, антибактериальные - сангвиритрин и эвкалимин, противовирусные - алпизарин и гипорамин, сердечно-сосудистые - дигидроэргокристин, диквертин, целанид и фловерин, противогрибковый - анмарин и др.
На сегодняшний день остро стоит проблема сохранения генетических ресурсов [21]. Так, хищническое использо-
вание дикорастущих лекарственных растений, которое началось с 90-х гг. прошедшего столетия и продолжается до сих пор привело к катастрофическому истощению природных ресурсов таких ценных видов, как женьшень, родиола розовая, левзея сафлоровидная, лапчатка белая, горицвет весенний и др. К сожалению, в России до сих пор нет правовых документов, которые бы регулировали эти вопросы.
Среди приоритетные задачи исследований в области генетических ресурсов можно особенно выделить следующие:
изучение флористического разнообразия и ресурсного потенциала России;
совершенствование стратегии и современных методов поиска генетических ресурсов растений;
разработка научных основ надежного сохранения, всестороннего изучения и рационального использо-
вания генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей;
усиление работы по молекулярно-генетическому мониторингу генофонда в растениеводстве, создание банка трансгенных растений;
расширение использования методов молекулярной генетики с целью идентификации новых генов, регуляторных элементов и физиолого-биохимических механизмов;
активизация работ по молекулярной селекции, включая создание источников и доноров экономически важных генов и признаков растений, а также разработка новых технологий их трансформации, соответствующих современным требованиям биобезопасности;
усовершенствование теоретических основ селекции, создание эффективных методов и технологий.
Литература.
1. Жученко А.А. Роль мобилизации генетических ресурсов цветковых растений, их идентификации и систематизации в формировании адаптивно-интегрированной системы защиты агроценозов, агроэкосистем и агроландшафтов. Саратов: ГНУ НИИ сельского хозяйства Юго-Востока, 2012. 527 с.
2. Вавилов Н.И. Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости. М.-Л., 1935.
3. Вавилов Н.И. Линнеевский вид как система // Тр. по прикл.ботанике, генетике и селекции. 1931.Т.26, вып.3.
4. Вавилов Н.И. Теоретические основы селекции растений. М.-Л., 1935. Т.1.
5. Вавилов Н.И. Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям. М.: Тип. Рябушинских, 1919. (Изв. Петровской с.-х. акад., 1918; Вып.1-4).
6. Вавилов Н.И. Центры происхождения культурных растений// Тр. по прикл.ботанике и селекции. 1926. Т.16. №2.
7. Вавилов Н.И. Мировые центры сортовых богатств (генов) культурных растений//Изв. ГИРА.1927. Т.5. №5.
8. Лукьяненко П.П. Избранные труды. М.: Колос, 1973.
9. Беспалова Л.А. Развитие генофонда как главный фактор третьей зеленой революции в селекции пшеницы // Вестник Российской Академии наук. 2015. Т.85. №1.
10. Романенко А.А. Новая сортовая политика и сортовая агротехника озимой пшеницы. Краснодар: ЭДВИ, 2005.
11. Сандухадзе Б.И. Селекция озимой пшеницы в Центральном регионе Нечерноземья России. М.: ООО «НИПКЦ Восход-А», 2011.
12. Васильчук Н.С. Селекция яровой твердой пшеницы. Саратов, 2001.
13. Прянишников А.И., Савченко И.В., Шабаев А.И. Научные основы адаптивного растениеводства Поволжья//Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. №2 (18).
14. Отчет отделения сельскохозяйственных наук РАН о выполнении фундаментальных и поисковых научных исследований в 2015 году/под ред. Г.А.Романенко, Ю.Ф.Лачуга, В.И.Фисинин и др. М.: ОСХН РАН, 2016.
15. Пополнение сортимента яблони сортами селекции ВНИИСПК/Е.Н. Седов, Г.А. Седышева, З.М. Серова, С.А. Корнеева // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2014. №4.
16. Куликов И.М., Марченко Л.А. Значение генетических коллекций плодовых культур для инновационного развития отрасли // Вестник Российской Академии наук. 2015. Т.85. №1.
17. Пивоваров В.Ф. Генетические ресурсы овощных растений // Вестник Российской Академии наук. 2015. Т.85. №1.
18. Шамсутдинов З.Ш., Савченко И.В., Шамсутдинов Н.З. Галофиты России, их экологическая оценка и использование. М.: Эдель-М, 2000.
19. Быков В.А. Мобилизация растительного биоразнообразия в интересах создания эффективных и безопасных лекарственных фитопрепаратов//Научные основы эффективности и безопасности лекарственных средств. Научная сессия общего собрания членов РАН. М., 2015.
20. Сидельников Н.И. Экзогенная биорегуляция продуктивности лекарственных растений. М., 2016.
21. Дзюбенко Н.И. Генетические ресурсы культурных растений - основа продовольственной и экологической безопасности России // Вестник Российской Академии наук. 2015. Т. 85. №1.
GENETIC RESOURCES ARE THE BASIS OF RUSSIAN FOOD SECURITY
I.V. Savchenko
All-Russian Research Institute of Medicinal and Aromatic Plants, ul. Grina, 7, str. 1, Moskva, 117216, Russian Federation Summary. Plant genetic resources are the part of biological resources, which includes vegetative matter, containing heredity functional units, presenting actual or potential value for breeding of plant varieties and hybrids. Genetic resources are the basis for plant-breeding. N.I. Vavilov was the first one who gave scientific reasons for the need of genetic resources collection. Presently, 12-20 expeditions are organized in Russia aimed at collecting genetic resources of cultivated plants. In 2015 Russian scientists carried out 14 collecting missions both in Russia and abroad. As a result, institute storages got more than 3000 genetic samples of cultivated plants, including medicinal and aromatic species. Thus, the total gene pool of agricultural plants, stored in Russia, contains 370 thousand varieties (325,400 samples are in the N.I. Vavilov Institute of Plant Genetic Resources (VIR) and 50,000 - in other institutes). Annually the gene pool of crops is replenished with 260-350 varieties and hybrids of agricultural and medicinal plants having high rates of product quality, steady against abiotic and biotic stresses. It is realized using genetic resources on the basis of modern genetic and breeding techniques, including biotechnological ones and molecular-genetic marking. Forty-two plant-breeding centers in Russia, located in all regions of the country, carry out the work on designing of varieties. Thus, the Krasnodar Research Institute of Agriculture, All-Russian Research Institute of Grain Crops and Moscow Research Institute of Agriculture developed winter wheat varieties with yield potential 10-13 t/ha. The scientist of Agricultural Research Institute for South-East Regions using world gene pool managed to develop spring wheat varieties with increased root suction force (2532 atm), that helps to use soil moisture more efficiently under extremely dry climatic conditions of the Volga region. Principal tasks to be solved in genetic resources research are the following: improving strategy and modern methods of their search; effective keeping; works expansion on molecular breeding, including creation of sources and donors of economically important plant genes and traits, as well as development of new technologies of their transformation corresponding to modern requirements of biosafety. Key words: breeding, genetic, wheat, hybridization, adaptive breeding.
Author Details: I.V. Savchenko, D. Sc. (Agr.), member of the RAS, director of the Center of crop research (e-mail: [email protected]) For citation: Savchenko I.V. Genetic Resources are the Basis of Russian Food Security. Dostizheniya naukii tekhnikiAPK. 2016. V.30. No. 9. Pp. 5-8 (in Russ.).
