CC BY
100
1. По итогам трехлетнего изучения сортообразцов коллекции ВИР в раз-личных погодных условиях выявлены номера гороха с высоким потен-циалом урожайности, устойчивые к полеганию, с высоким со-держани-ем белка в зерне.
2. Ценными донорами гена аГ- являются сорта: Фален-ский усатый, Спрут 2, Красноуфимский 11, Ямал, Ямальский (все - Россия).
Литература:
1. Дебелый Г.А. Зернобобовые культуры в мире и Российской Федерации / Зернобобовые и крупяные культуры. 2. - 2012. - С 31-35.
2. Васякин Н.И. Селекция зернобобовых культур в Западной Сибири: дис. в виде науч.докл... д-ра с/х наук / Н.И.Васякин - Новосибирск, 2003 г.
3. Дебелый Г.А. Перспективы селекции технологичных сортов гороха интенсивного типа / Г.А.Дебелый, О.И.Бежанидзе // С.-х. биология. - 1988 - 3. - С.3-8.
4. Фадеева А.Н. Основные достижения и направления селекции гороха в Татарском НИИСХ / А.Н.Фадеева
// Зернобобовые и Крупяные культуры. - 2012. - 1 -С.65-68.
5. Семенов В.А. Современное состояние и направление развития исследований по селекции гороха на 2011-2015 гг. / В.А.Семенов // Зернобобовые и крупяные культуры. - 2012. - 2 - С.46-50.
6. Гуркова Е.В. Селекция зернобобовых и крупяных культур в Алтайском НИИСХ / Е.В.Гуркова, Е.Р.Щукис // Зернобобовые и крупяные культу-ры. -2012 - 2 - С 43-46.
7. Уваров В.Н. Селекция сортов интенсивного типа зернового использования: дис. в виде науч. докл..к. -с.х. наук / В.Н.Уваров. Брянск, 1998. - 40 с.
8. Лихачева Л.И. Сопряженность признаков коллекционных образцов го-роха / Л.И.Лихачева // Нива Урала - 2013. - /. С.12-14.
9. Зеленов А.Н. Селекция гороха на высокую урожайность семян: дис. в виде науч.докл. ... д-ра с/х наук /А.Н.Зеленов - Брянск, 2001. - 60с.
10. Бюллетень Гидрометеорологической службы г.Красноуфимск (2011-2013 гг.).
Лихачева Л.И..- e-mail: [email protected]
Статья поступила в редакцию: 11.05.2014
УДК:633:631.[523+527](476)
МОБИЛИЗАЦИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ
MOBILIZATION OF PLANT GENETIC RESOURCES AND THEIR USE IN THE
REPUBLIC OF BELARUS
Матыс И.С., кандидат сельскохозяйственных наук
Matys I.S., Candidate of Agricultural Sciences
Привалов Ф.И., доктор сельскохозяйственных наук, профессор
Pryvalau F.I., Doctor of Agricultural Sciences, Professor
Гриб С.И., доктор сельскохозяйственных наук, академик
Grib S.I., Doctor of Agricultural Sciences, member of the Academy of Sciences
РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» г. Жодино, Республика Беларусь Republic Unitary Enterprise "The Research and Practical Centre of NAS of Belarus for Arable Farming", Zhodino, Republic of Belarus
В статье освещены основные этапы работы с генетическими ресурсами растений в Беларуси. Представлен генетический фонд, собранный в научно-исследовательских учреждениях, участвующих в работе по изучению и сохранению генетических ресурсов растений в Республике Беларусь. Показаны результаты практического использования мирового генофонда культурных растений в селекции.
The main milestones of researches on plant genetic resources in Belarus are highlighted in the article. The genetic materials collected in the research institutions participating in the study and conservation of plant genetic resources in the Republic of Belarus are presented in the article. The results of the practical use of the global gene pool for breeding of cultivated plants are shown.
Ключевые слова: генофонд культурных растений, селекционный процесс, коллекции. Key words: genetic resources, world genofond of cultivated plants, breeding, collection.
Генетические ресурсы культурных растений и их диких родичей являются одним из важнейших компонентов растительного биологического разнообразия, так как имеют потенциальную ценность для производства продуктов питания, устойчивого развития экологически безопасного сельского хозяйства. В настоящее время большинство стран мира, понимая стратегическую важность генетических ресурсов растений, разработали и реализуют национальные программы по их сохранению и использованию [1]. Мировым сообществом признаны суверенные права стран на их биологические ресурсы и вместе с этим -ответственность стран и народов за сохранение биологического разнообразия, мобилизацию генетических ресурсов и их сохранение, созданы крупные генбанки, где в условиях ex situ сохраняются различные коллекции генетических ресурсов.
Выдающийся российский ученый, академик Жученко А.А. не только обосновал и сформулировал основные положения экологической генетики культурных растений; принципы эколого-филогенетического адаптациогенеза рекомбинацион-ной системы; предложил методы эндогенного и экзогенного индуцирования рекомбинаций; обосновал стратегию адаптивной интенсификации сельского хозяйства, но и сформулировал основные принципы мобилизации генетических ресурсов цветковых растений [4].
Мобилизация генетических ресурсов растений и их сохранение являются государственно, стратегически важной задачей в обеспечении как национальной, так и глобальной продовольственной, биоресурсной и экологической безопасности Республики Беларусь. Работу по сбору, изучению и сохранению генетических ресурсов растений в Республике Беларусь возглавляет Республиканское унитарное предприятие «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию», которое является ведущим научным учреждением в области растениеводства. Природный и созданный деятельностью человека генетический фонд растительных ресурсов в Беларуси представляет собой материальную и интеллектуальную, национальную ценность, он обеспечивает непрерывное развитие продовольственной и сырьевой базы технических культур республики.
В Беларуси работа по изучению генетических ресурсов растений была начата в 1920-е гг., а с 1972 по 1992 годы в Белорусском НИИ земледелия, где активно функционировал филиал Всесоюзного НИИ
растениеводства им. Н.И.Вавилова по зерновым культурам. После распада СССР был нарушен систематический обмен коллекционным материалом, отсутствовала какая либо координации в работе по сбору, изучению и сохранению генетических ресурсов культурных растений в республике Беларусь, все эти предпосылки обусловили необходимость формирования национальной структуры фонда генетических ресурсов в республике. В 2000 г. с этой целью была разработана и начала функционировать Государственная программа «Генофонд». Стимулом для этого послужило Межправительственное соглашение о сотрудничестве в области сохранения и использования генетических ресурсов культурных растений государств - участников СНГ, подписанное 4 июня 1999 г. 11 государствами СНГ, в том числе и Республикой Беларусь [6].
Крупные и значимые рабочие коллекции 11 научно-исследовательских учреждений Национальной академии наук Беларуси и 2 ВУЗов стали основой для формирования Национального генофонда. В 2000-2005 годах была проведена инвентаризация и первичное описание материала, накопленного в рабочих коллекциях организаций-исполнителей программы «Генофонд».
• Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по земледелию - возглавляет работу по ГП «Генофонд», здесь сконцентрированы основные коллекции по зерновым, зернобобовым, масличным, крупяным, техническим и кормовым культурам;
• Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по картофелеводству - поддерживает коллекции культурного и диких видов и межвидовых гибридов картофеля;
• Институт плодоводства НАН Беларуси -коллекции плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда;
• Институт овощеводства НАН Беларуси -коллекции овощных, лекарственных и пряно -ароматических культур;
• Опытная научная станция по сахарной свекле - коллекция популяционных сортов и линий для гетерозисной селекции сахарной свеклы;
• Институт генетики и цитологии НАН Беларуси - генетические коллекции (новый генофонд, созданный с использованием генетических методов и
биотехнологий) зерновых, овощных, технических культур, картофеля, коллекции сои и подсолнечника;
• Институт льна НАН Беларуси - коллекции льна-долгунца и льна масличного;
• Полесский институт растениеводства -коллекции кукурузы, подсолнечника, зернобобовых и кормовых культур;
• Институт экспериментальной ботаники НАН Беларуси им. В.Ф. Купревича - природные популяции хозяйственно-значимых видов, в том числе родственных окультуренным диких видов (генетические ресурсы растений in situ);
• Центральный ботанический сад НАН Беларуси - коллекции цветочных, декоративных, древесных и кустарниковых, оранжерейных, лекарственных и пряно-ароматических растений;
• Институт леса - лесные древесные породы;
• Белорусская государственная сельскохозяйственная академия - коллекции основных полевых, плодово-ягодных культур и овощей, декоративных травянистых и древесно-кустарниковых растений, а также лекарственных и редких видов;
• Белорусский государственный университет - коллекция узколистного, желтого и диких видов люпина.
Коллекции семян генетических ресурсов зерновых, зернобобовых, крупяных, кормовых, масличных культур РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию», коллекции плодовых, ягодных, орехоплодных культур и винограда «Института плодоводства», живые коллекции и гербарий интродуцированных растений мировой флоры Центрального ботанического сада и гербарий Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича Национальной академии наук Беларуси, коллекции штаммов грибов «Института леса» включены в Государственный реестр научных объектов, составляющих национальное достояние.
В результате выполнения заданий Государственной программы «Генофонд» в 2000-2010 гг. в республике сформирован генетический фонд культурных растений. Государственная программа 20112015 гг. послужила основой для создания национального банка генетических ресурсов растений сельскохозяйственных культур и природной флоры Беларуси. Вся работа в данном направлении направлена на решение вопросов государственной политики в области сбора, сохранения и рационального использования отечественных и мировых генетических ресурсов растений в народном хозяйстве республики [3].
Сохранение генофонда обеспечивается регулируемыми условиями хранения (камеры кратко-, средне- и долгосрочного хранения). Впервые в республике построены специализированные хранилища для сохранения генетического фонда ресурсов растений и его биоразнообразия. Хранилище генетическо-
го фонда позволяет существенно продлить период сохранения жизнеспособности семенного материала коллекционного фонда, повышает надежность сохранения коллекций и снижает затраты на репродуцирование образцов, является ценным стратегическим объектом по сохранению биологического разнообразия генофонда ресурсов растений и имеет большое научно-производственное значение. В целях сохранения и расширения коллекций зерновых, зернобобовых, масличных, крупяных, кормовых культур, сахарной свеклы, льна-долгунца и льна масличного в 2003-2004 гг. в РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» построено хранилище Национального генетического фонда, где созданы условия для надежного длительного хранения генетических коллекций хозяйственно полезных растений. Оно включает в себя долго-, средне-, и краткосрочное хранилища, рассчитанные на 100 тысяч коллекционных образцов полевых и лугопастбищных культур. В качестве дублетной коллекции используется хранилище в БГСХА (г. Горки Могилевской области). Длительное хранение генетического фонда ценных лесных пород деревьев осуществляется в Институте леса (г. Гомель), где для этой цели в 2005 году было сдано в эксплуатацию долгосрочное хранилище. Основные коллекции вегетативно размножаемых культур сосредоточены в НПЦ по картофелеводству и плодоовощеводству (г. п. Самохваловичи Минского района). Поддержание коллекционного фонда здесь осуществляется как биотехнологическими методами - в культуре in vitro, так и в полевых коллекциях.
Большая работа проведена в области международного сотрудничества. С ведущими селекционными центрами и международными генетическими банками налажен обмен генофондом и информацией согласно долгосрочным договорам о сотрудничестве в области сбора, сохранения, изучения и использования генетических ресурсов растений. В 2009 году по договору с Всероссийским институтом растениеводства им. Н.И. Вавилова в РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» восстановлен опорный пункт ВИРа. Республика Беларусь стала полноправным участником Европейской корпоративной программы по генетическим ресурсам растений (ECPGR). В 2011 г. в рамках этой же программы Беларусь вошла в Интегрированную систему банков генов Европы (AEGIS).
Коллекционный фонд Национального банка генетических ресурсов растений РБ в 2013 году насчитывает 40,5 тыс. коллекционных образцов генетических ресурсов растений отечественного и зарубежного происхождения, его количество увеличилось на 15,5 тыс. в сравнении с 2010 годом [5], (рис. 1).
Рисунок 1 - Динамика роста фонда генетических ресурсов культурных растений и природной флоры Беларуси
Среди стран СНГ, Беларусь находится на 4-м месте по количеству образцов и на 3-ем по видовому разнообразию (1695 культурных видов и диких сородичей). В хранилище Национального генетического фонда, созданы условия для надежного длительного хранения генетических коллекций хозяйственно полезных растений, там хранится 11133 коллекционных образцов из 73 стран мира. Зерновых культур - 4832 коллекционных образцов; зернобобовых культур -2154; крупяных культур - 404; масличных культур -720; кормовых культур - 1341; свеклы сахарной - 97 образца и льна - 311 и т. д.
Сформирована активная коллекция семян генетического фонда, которая насчитывает 5305 коллекционных образцов различного эколого-географического происхождения, которая хранится в камере среднесрочного хранения до 10-15 лет, при температуре 0+ 3ОС и предназначена для обмена и обеспечения семенами отечественных и зарубежных исследователей. Коллекции семян генетических ресурсов зерновых, зернобобовых, крупяных, кормовых, масличных культур, сахарной свеклы и льна активной коллекции включают:
• селекционные сортообразцы (линии) и сорта с:
- высокой степенью проявления отдельных ценных признаков,
- эффективным сочетанием признаков,
- донорскими свойствами;
• ценные самоопыляемые линии с высокой комбинационной способностью;
• образцы с генетическими маркерами отдельных признаков;
• ценные константные образцы с измененным набором хромосом;
• мутантные образцы с явным отличием от исходного материала по отдельным признакам или их сочетаниям;
• образцы с ценными признаками, перенесенными из других видов, родов путем отдаленной гибридизации, генной инженерии и другими методами;
• ценные аллоплазматические линии;
• образцы природных популяций диких родичей культурных растений, хозяйственно ценных видов растений, редких видов растений.
Впервые в Республике Беларусь создана Национальная базовая коллекция зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных, кормовых культур. Коллекция насчитывает 450 коллекционных образцов, охватывает оригинальный семенной генофонд белорусского происхождения, лучшие зарубежные сорта, наиболее ценные либо редкие образцы.
С использованием Национального фонда генетических ресурсов растений в Республике Беларусь в период с 2000 по 2013 гг. создано более 520 сортов культурных растений. Генофонд РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» представлен семенными коллекциями генетических растений зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных и кормовых культур составляет 9868 коллекционных образцов различного эколого-географического происхождения. С 2000 по 2013 год коллекционные образцы послужили исходным материалом для создания, 110 новых сортов зерновых, зернобобовых, крупяных, масличных, кормовых
культур, которые включены в Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород, в 2012 -13 году районировано 62 сорта и 31 передан в ГСИ. [2]. Площадь внедряемых сортов и гибридов в 2013 г. по республике составила 2236,2 тыс. га., 82 сорта белорусской селекции зерновых, зернобобовых, технических и крупяных культур районированы за пределами Республики Беларусь и занимают там более 2 млн. гектаров. Ценные по качеству сорта яровой пшеницы Дарья и Сударыня, ячменя Зазерский 85, Гонар, Атаман, ярового рапса Неман, озимого рапса Лидер и Зорны и др. широкое распространение получили в Нечерноземной зоне и Центральночерноземном регионе России. Только за 2013 год с использованием генофонда создано и передано в ГСИ 20 сортов РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию». Отечественные сорта зерновых, зернобобовых, технических и крупяных культур РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» за-
80% в посевах сельскохозяйственных культур Республики Беларусь (рис. 2).
Работу по изучению коллекции сахарной свеклы в Беларуси ведет опытная станция по сахарной свекле. Генофонд насчитывает 173 коллекционных образцов. В рамках государственной программы «Генофонд» коллекция сахарной свеклы ежегодно пополняется вновь созданными с использованием генетических методов образцами отечественного происхождения и зарубежными коллекционными образцами. Сформированы генетическая и стержневая коллекции сахарной свеклы. На основе коллекций генофонда в 2013 году передано в ГСИ 1 гибрид сахарной свеклы, включен в перечень перспективных -1 гибрид, 3 гибрида сахарной свеклы находятся в ГСИ.
нимают
Рисунок - 2 Удельный вес сортов РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию» в посевах сельскохозяйственных культур Республики Беларусь
сортов, комбинационной способности) выделены в качестве доноров: по основному показателю продуктивности волокна - «содержание (%) волокна» сорта: Ярок, Табор, Rina; по косвенному показателю качества волокна - «мыклость» сорта: Venica, Ива.
Генофонд картофеля представлен 3-мя типами коллекций, одна из них коллекция поддержание белорусского сортимента картофеля в здоровом виде в культуре in vitro с периодическим обновлением через полевые клубни, с привлечением методов молекулярной паспортизации для гарантии сохранности сорта и регулярных скринингов на отсутствие патогенов инструментальными методами (ИФА, ПЦР). В культуре in vitro поддерживается коллекция видов и межвидовых гибридов Solanum, насчитывающая более 400 индивидуальных номеров, включенных в каталог генофонда картофеля. По результатам исследований, выполненных при выращивании части образцов коллекции в условиях защищенного грунта, выделены: семь источников повышенной крахмалистости с очень высоким содержанием крахмала (> 24,0 %): Л18 вида S. boergeri, Л60-6 и Л60-20 вида S. jamesii, Л33-2 S.
Коллекции кукурузы, кормовых культур и подсолнечника Полесского института растениеводства насчитывает 540 коллекционных образцов, только за 2013 год пополнились 57 новыми образцами мировой и отечественной селекции. По кормовым культурам сформирована новая коллекция кормовых бобов, представленная 15 современными иностранными сортами и линиями. Создана описательная база данных коллекционного фонда кукурузы.
В Институте льна коллекция представлена 2 видами; льна долгунца и льна масличного. Генофонд насчитывает 731 коллекционных образцов различного эколого-географического происхождения, на его основе, созданы целевые признаковые коллекции льна. Выделены и включены в последующие этапы селекционного процесса гибридные комбинации льна-долгунца, высокие показатели которых по признаку «содержание (%) волокна» обусловлены положительными эффектами ОКС одного или обоих родительских сортов (Шш x Ярок, Шш x Ива, Venica x Ярок, Табор х Ярок, Табор х Заказ). С учетом комплексной оценки (средней характеристики признаков
michoacanum, Л79-19 S. oplocense, Л61-5 и Л61-9 вида S. pinnatisectum; шесть источников устойчивости к черной ножке клубней: Л79-19 и Л79-21 вида S. oplocense, Л61-9 S. pinnatisectum, Л34-3 и Л66-3 S. simplicifolium, Л75-35 вида S. vernei и четыре: Л33-2 вида S. michoacanum, Л60-6 S. jamesii, Л79-32 S. oplocense, Л76-2 S. vernei - к черной ножке стеблей. В 2013 г. начаты исследования по молекулярному маркированию образцов коллекции Solanum, депонируемой in vitro. По результатам исследований в коллекциях сортов мирового генофонда картофеля и диких и примитивных видов картофеля, поддерживаемых клубневым репродуцированием выделены источники хозяйственно-ценных признаков: 8 - по пригодности к промышленной переработке после 5 месяцев холодного хранения; 18 - устойчивости к черной ножке по стеблям; 7 - устойчивости к черной ножке по клубням. В составе базисной коллекции сортов картофеля в условиях in vitro выполнено сортообновление по семи сортам Вектар, Криница, Лилея, Маг, Максимум, Рагнеда, Универсал, в результате которого сформирована новая коллекция, состоящая из 57 новых линий и содержащая 636 растений in vitro. Коллекции картофеля активно используют в селекции и семеноводстве республики. На основе генофонда в 2013 году создан и рекомендован сорт картофеля Богач для передачи в ГСИ.
Национальная коллекция РУП «Институт плодоводства», насчитывает 4881 коллекционных образцов. В результате экспедиционного обследования садов и ягодников Минской и Гомельской областей только в 2013 году генофонд плодовых культур пополнился староместными и уникальными образцами: яблони - 40, из них староместных - 4, груши -9, в т.ч. староместных 8, вишни - 13 староместных, черешни - 1 новый генотип, сливы - 7 староместных, абрикоса - 15 местных, персика - 3, в т.ч. 2 местных, орехоплодных - 4 (2 местных образца лещины и 2 -миндаля), земляники садовой - 14, смородины красной - 1, смородины белой - 2, смородины золотистой - 2, крыжовника - 1, йошты - 1, ежевики - 1, жимолости - 6, бузины черной - 2, калины - 2, аронии - 4. В ходе экспедиции поступило 16 новых образцов подвоев плодовых культур: яблоня - 3, груши - 2, вишни и черешни - 5, сливы - 6. Паспортизировано 4675 образцов, в т.ч.: 2998 - плодовых, 1200 - ягодных культур, 71 - орехоплодных и 406 - винограда. Для использования в зеленом строительстве выделено 11 декоративных форм яблони: Malus purpurea, M. mandschurica, M. kansuensis, Сибирка плакучая, Яблоня Шейдекера, M. purpurea Elea, Яблоня сахалинская, M. sargentio х Ренет Симиренко, Hyslop, Golden
Grimes, Alamata, 4 декоративные формы рода Prunus L.: №761, Весеннее пламя (слива), Краснолистная Ройял Бургунд, АИ-1 (черешня). По многолетним данным из базовой коллекции сливы и абрикоса выделена целевая признаковая коллекция источников устойчивости к клястероспориозу и монилиозу рода Prunus L., включающая 7 образцов сливы диплоидной (Алёнушка, Татьяна, Царская, Скороплодная, Злато скифов, Жемчужина, 84-14/11), 7 - сливы домашней (Пердригон, Стартовая, Баллада, Венгерка белорусская, Голиаф, Евразия 21, Нарач), - 2 абрикоса (1212/03, 13-13/03). Коллекция будет использована в селекционной программе, направленной на создание высоко устойчивых отечественных сортов. Сформирована активная рабочая коллекция кизила, представленная 10 сортами, которая будет использована для межгосударственного обмена и в селекционных целях (К-1, К-2, К-8, Евгения, Елена, Коралловый Марка, Николка, Светлячок, Экзотический, Янтарный). Коллекция будет использована для межгосударственного обмена с целью применения в научных, селекционных и образовательных программах, а также для расширения сортимента культуры в Республике Беларусь и дальнейшего внедрения выделенных сортов в производство. Создана целевая признаковая коллекция источников признаков, определяющих пригодность для механизированной уборки плодов облепихи вибрационным способом и способом срезки плодоносящих побегов, включающая 16 сортов и 2 гибрида различного генетического и географического происхождения (Байкал, Ботаническая любительская, Ботаническая лучистая, Зарево, Золотой ключик, Карамелька, Мария, Московская прозрачная, Нивелена, Трофимовская, Mary, Tatjana, Lord, Leikora, Pollmix-3, Пламенная, гибриды 03-22-00, 11-28-00). Коллекция будет использована в селекционной программе, направленной на создание отечественных сортов облепихи, пригодных к механизированной уборке разными способами. В зарубежные научно -исследовательские учреждения Германии, Румынии, Латвии, России, Украины отправлено в качестве обмена исходным материалом из РУП «Институт плодоводства» 82 генотипа. На основе генофонда создано и передано в 2013 году в ГСИ 10 сортов плодовых и ягодных культур: 2 - сливы, 3 - вишни, 1 - земляники садовой, 2 - малины, 2 - бузины чёрной; включено в Госреестр 17 сортов: 2 - сливы, 2 - вишни, 4 -черешни, 2 - ореха грецкого, 1 - винограда, 1 - смородины чёрной, 1 - смородины красной, 1 - малины, 1 - облепихи, 2 - жимолости.
Коллекция по 26 овощным культурам насчитывает 3225 коллекционных образцов отечественной
и забежной селекции из России, Польши, Германии, Голландии, Китая, США, Сербии и т.д.. В результате изучения коллекций овощных культур проведена иммунологическая оценка на искусственном и естественном инфекционном фоне и оценка устойчивости к стрессовым факторам окружающей среды сортооб-разцов. Выделены источники устойчивости к основным грибным и бактериальным заболеваниям. В качестве исходного материала для селекции сортов и гибридов овощных культур выделено 36 сортов и линий с новыми потребительскими качествами. Выделено 36 образцов - доноров, обладающихком-плексной устойчивости к ряду заболеваний, отобраны образцы с хорошей лежкостью в период зимнего хранения, с высокими биохомическими показателями. На основе генофонда создано и передано в 2013 году в ГСИ 9 сортов и гибридов (тыква - 1, кабачок - 1, томат - 1, перец - 2, горох овощной - 1, дайкон - 1, капуста - 1, огурец - 1), районировано 3 сорта: огурец Брагинка, перец Варяг, Чеснок Сармат.
Признаковая коллекция УО «Белорусский государственный университет» насчитывает 467 коллекционных образцов, видовое разнообразие представлено 22 видами люпина, включает образцы разные по морфотипу растений, качественным и количественным признакам, биохимическим характеристикам с использованием молекулярно-генетического маркирования в признаковой коллекции люпина узколистного выявлены образцы, содержащие ген ан-тракнозоустойчивости и образцы люпина белого, геномы которых содержат рецессивные гены алкалоид-ности. Получен патент Российской Федерации на новый сорт люпина узколистного Фазан, созданный совместно с ГНУ Московский НИИ СХ «Немчинов-ка», РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева и БГУ.
Создание и изучение генетических коллекций наиболее эффективный путь сохранения и расширения генетического разнообразия, предотвращения "генетической эррозии" генофонда культурных растений и рационального использования его в практической селекции. В ГНУ «Институт генетики и цитологии НАН Беларуси» создается специализированная генетическая коллекция зерновых, технических, масличных культур и картофеля. С целью рационального использования генетической коллекции проводились молекулярно-генетические исследования образцов зерновых, технических, масличных культур и картофеля с использованием традиционных методов и ПЦР-генотипирования. Осуществлено ПЦР-генотипирование коллекционных образцов первичных и вторичных дигаплоидов картофеля на наличие генов устойчивости к цистообразующей нематоде, раку и фитофторозу. Выделено 25 генотипов с генами, контролирующими устойчивость к этим болезням и вредителям, что необходимо для создания мультиплексных линий, обладающих устойчивостью к комплексу патогенов и передачи ее тетраплоидному селекционному материалу. Доказано, что дупликация генома у ржи приводит к элиминации отдельных компонентов секалина, присущих исходным диплои-дам, проявлению новых компонентов, а также к рас-
ширению полиморфизма ЭФ-спектра секалина, что обусловлено изменениями экспрессии генов дупли-цированного генома. ЭФ-спектр секалина тетраплои-дов специфичен для каждой формы и содержит конкретную информацию об особенностях функционального проявления дуплицированного генома, что важно для идентификации генетической коллекции. Изучены иммунологические свойства сортов мягкой пшеницы отечественной и зарубежной селекции на естественном инфекционном фоне для поиска форм высоко резистентных к септориозу и мучнистой росе. Выявлено 9 сортообразцов мягкой пшеницы с устойчивостью к исследуемым патогенам: озимые сорто-образцы - Encore, Лавина и линия 1-1-013; яровые сорта - Ботаническая 2, Рассвет, Тулайковская 10, Banti, Coromant, Greina. С целью создания исходного материала подсолнечника с коротким вегетационным периодом (75-80 дней) проведены скрещивания позднеспелых линий со скороспелыми и отбор самоопыленных генотипов с высокой продуктивностью и коротким межфазным периодом «всходы-цветение». Проводится анализ изменчивости потомств инцухт-поколений 115 селекционных образцов по морфологическим признакам, длине вегетационного периода и отбор генотипов на выравненность и типичность для молекулярно-генетической идентификации новых ультраранних линий. Проведен анализ анатомических показателей стебля и их наследование у 18 белорусских стародавних образцов культурного льна (L.usitatissimum L.), гибридов и их родительских форм. Выделены образцы (К-37, К-6221 и К-1431) с фазой «быстрого роста» стебля, определяющей формирование генеративных органов, лубяных пучков и урожайность волокна для создания новых генотипов льна.
Работа по сохранению генофонда и мобилизации ресурсов природной флоры Республики Беларусь проводится в Институте экспериментальной ботаники НАН Беларуси. Изучено состояние природных популяций и сформирована коллекция генетического материала диких родичей культурных растений, приоритетных в хозяйственном отношении: тимофеевка (Phleum), ежа (Dactylis), овсяница (Festuca), райграс (Arrthenatherum), плевел (Lolium), двуки-сточник (Phalaroides), клевер (Trifolium), горошек (Vicia), астрагал (Astragalus), донник (Melilotus), эспарцет (Onobrychis), лядвенец (Lotus) и другие. Опи-саы виды представителей семейств Злаков и Бобовых. Сформированы гербарные коллекции. Коллекция семян генетических ресурсов диких сородичей и природных популяций хозяйственно полезных растений насчитывают 752 коллекционных образцов, не имеет аналогов. Определены наиболее ценные в хозяйственном отношении виды растений из групп разного целевого назначения: Кормовые, Пищевые, Фитоме-лиоративные, Почвоукрепляющие, Медоносные, Лекарственные, Декоративные и др. Отражены наиболее важные хозяйственно-значимые признаки и свойства этих видов растений, а также подчеркнуты перспективы их целесообразного практического использования. Выделены популяции кормовых растений (на
основе их величины, обилия и проективного покрытия, жизненности, степени развития вегетативной массы), которые перспективны для использования в качестве источников и доноров ценного генетического материала в селекционных работах или в опытах по непосредственному культивированию коллекционных образцов семян. Среди исследуемых видов 32 (48,5 %) на территории Беларуси встречаются изредка, редко и очень редко, причем 14 из них включены в «Красную книгу РБ» [5].
Продолжается работа по пополнению коллекционных фондов живых растений Центрального ботанического сада, чему будет предшествовать работа по таксономической выверке и размножению до необходимого количества новых таксонов. Банк ме-ристемных культур насчитывает более 130 таксонов. Данное хранение коллекционного материала считается одним из наиболее прогрессивных видов. Составлены молекулярно-генетические паспорта с использованием 2 видов ПЦР для образцов голубики, переданных на сортоиспытание (сорта Bluetta, Northblue, Weymouth, Northcountry, Denise Blue, Hardyblue, Collins). ЦБС участвовал в экспедиции по юго-западу США (Аризона, Нью Мексико) по ознакомлению с практическими мерами сохранения редких видов флоры и их мест обитания в заповедниках и ботанических садах США. Сформирована новая рабочая коллекция «Биоэнергетические растения».
Одной из центральных проблем лесной селекции и генетики в Беларуси является изучение, сохранение и воспроизводство генетических ресурсов основных лесообразующих пород. Особое значение это имеет в условиях изменяющегося климата. Для решения этой задачи пополняется активная рабочая коллекция ели европейской семенным материалом плюсовых, элитных деревьев, лесосеменных плантаций, проводится их генетическую паспортизацию, геногеографическое картирование сосновых и еловых насаждений. Ежегодно расширяются коллекции ДНК плюсовых деревьев сосны обыкновенной, ели европейской, дуба черешчатого и березы повислой; коллекция ДНК климатипов ели европейской. Осуществлен анализ материалов по лесному фонду Республики Беларусь. Проведено геногеографическое картирование естественных сосновых и еловых насаждений. На основании генетического анализа хлоропластной ДНК сосны обыкновенной в насаждениях Могилевского и Гродненского ГПЛХО идентифицировано 18 и 15 хлоротипов. Разработаны предварительные геногео-графические карты сосны обыкновенной и ели европейской Могилевского и Гродненского ГПЛХО.
Таким образом, за небольшой период работы в области сбора, изучения и сохранения генетических ресурсов растений и природной флоры республики, белорусскими учеными сформированы целевые признаковые, генетические, стержневые и учебные коллекции по наиболее значимым в экономическом отношении полевым сельскохозяйственным, плодовым, ягодным культурам и лесообразующим породам. Их использование позволяет целенаправленно проводить
селекционно-генетические исследования, повышать их информативность и результативность при сокращении затрат труда. Коллекции генетических ресурсов растений удовлетворяют запросы ученых-селекционеров на генетические источники хозяйственно полезных признаков и свойств, необходимых для создания высокопродуктивных, ресурсо- и энергосберегающих сортов и гибридов сельскохозяйственных культур, способствуют повышению эффективности биологической науки и сельского хозяйства, снижению импортозависимости и повышению экспортного потенциала страны. Созданные коллекции различных категорий и типов, соответствующие международным принципам формирования и использования выделенных староместных, уникальных, высоко адаптивных с высоким качеством образцов обеспечат внедрение новых подходов к реализации селекционных программ по плодовым и ягодным культурам по приоритетным направлениям и сокращение затрат на первом этапе селекционного процесса в 2-3 раза. Выявление декоративных образцов (красивоцветущих сортов и видов с разными типами кроны и различной окраской листа и плода) позволит производить востребованный посадочный материал и интенсивно развивать новое направление в зеленом строительстве.
Таким образом, мобилизация генетических ресурсов растений в Республике Беларусь получила развитие благодаря принятию Государственной программы «Генофонд» в 2000 году. За прошедший период в Республике Беларусь собран коллекционный фонд генетических ресурсов растений, который насчитывает 40,5 тыс. коллекционных образцов отечественного и зарубежного происхождения. Проведена инвентаризация и систематизация генетических ресурсов, организовано международное сотрудничество в рамках ECPGR и AEGIS, по двусторонним договорам с ВИР им. Н.И. Вавилова и др. Разработан системный подход к использованию генофонда в селекции полевых культур. На основе генетических ресурсов за период с 2000 по 2013 г. в Республике Беларусь создано более 520 сортов культурных растений.
Литература:
1. Алексанян, С.М. Современные методы и международный опыт сохранения генофонда дикорастущих растений (на примере диких плодовых)/ С.М. Алексанян, В.В. Пономоренко и др. - Алматы, 2011. -188 с., 23 ил.
2.Государственный реестр сортов и древесно-кустарниковых пород / В.А. Бейня // - Минск, 2012. -204с.
3. Гриб, С.И. Генофонд полевых культур Республики Беларусь и системный подход его использования в селекции / С.И. Гриб, И.С. Матыс, Ф.И. Привалов // Сборник материалов I Международной научно-практической конференции «Генофонд и селекция растений» - Новосибирск, 2013.
4. Жученко, А.А. Мобилизация генетических ресурсов цветковых растений на основе их идентификации и систематизации. М., 2012, 584 с.
5. Каталог Национального генетического фонда хозяйственно полезных растений: в 2 кн. / НПЦ Нац. акад. наук Беларуси по земледелию; редкол. Ф. И. Привалов (глав. ред.) [и др.]. - Минск: Беларус-кая навука, 2012. - Кн. 1. - 570 с.
Соглашение о сотрудничестве в области сохранения и использования генетических ресурсов культурных растений государств - участников СНГ//Законодательство Республики Беларусь -Международные договоры. Под общей редакцией Валерия Левоневского, 2008.
Матыс И.С.. - E-mail: [email protected] Привалов Ф.И. - E-mail: [email protected] Гриб С.И. - E-mail: [email protected]_
Статья поступила в редакцию: 11.05.2014
УДК 631/635
ТЕХНОЛОГИЯ ПРЯМОГО ПОСЕВА ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЮЖНОЙ ЗОНЕ
РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
TECHNOLOGY DIRECT WINTER WHEAT CROPS IN THE SOUTHERN ZONE ROSTOV
REGION
Суббота Т. В., кандидат сельскохозяйственных наук Subbota T.V., candidate agrarian scince Азово-Черноморский инженерный институт ФГБОУ ВПО (Донской Государственный
аграрный университет г. Зерноград)
Azov-Black Sea Engineering Institute VPO (Don State Agrarian University Zernograd) Перетятько Ю.А. директор ООО «КХ Перетятько Ю.А.»
Peretyatko U.A. director ООО «Peretyatko»
Проанализированы результаты применения технологии прямого посева в хозяйстве, выявлена возможность ресурсосбережения ГСМ за счет отказа от приемов отвальной обработки почвы, экономии семенного материала за счет снижения норм посева, повышения содержания органического вещества в верхних слоях почвы, увеличения урожайности озимой пшеницы благодаря управлению развитием растений и системе их рационального питания.
The results of employment of direct seeding in the commercial farm unit have been analysed. The following possibilities have been revealed as a result: efficient use of fuel, gas and lubricants due to the employment of stocker soil cultivation, saving of seed grains due to the cut of the seeding quantities, the increase of the organic content of topsoils, the increase of winter crop yield due to the management of plant development and the system of their rational nutrition. Ключевые слова: прямой посев, нормы высева, органическое вещество, урожайность, система машин и орудий, развитие растений
Keywords: direct seeding, seeding quantity, organic, yield, system of machinery and tools, plant development
Решение зерновой проблемы в России, обеспечение продовольственной независимости возможно при высоких и устойчивых урожаях сельскохозяйственных культур. Средняя урожайность зерновых культур в России не превышает 3 т/га. Не реализуются потенциальные возможности новых сортов зерновых культур, которые практически не уступают зарубежным сортам. Необходимы современные технологии возделывания зерновых культур. В производстве зерна в Южном Федеральном округе большое значе-
ние имеет Ростовская область. В настоящее время в Ростовской области возрастает роль озимых культур по сравнению с яровыми, для которых последние годы более неблагоприятны из-за повышения среднегодовых температур, увеличения количества весенне-летних засух. Озимые культуры эффективно используют осадки осенне-зимнего и весеннего периодов, менее подвержены летним засухам. Озимая пшеница в Ростовской области является основной культурой, которая возделывается в разных зонах по ин-
