Сорт – за 10 лет: можно быстрее?

Главная задача, стоящая перед отечественной селекцией – сократить сроки создания сорта, рассказал заведующий отделом селекции и семеноводства озимой пшеницы ЦГБНУ АНЦ «Донской» Дмитрий Марченко. Для этого необходимы специальные комплексы для спидбридинга (ускоренного выращивания растений) – фитотроны, сообщил селекционер.

«Фитотрон — это что-то вроде тепличного комплекса с определённым температурным режимом, в котором можно выращивать растения круглый год. В некоторых учреждениях сохранились фитотроны советского производства, в некоторых они оказались повреждены или разрушены. Новые фитотроны стоят очень дорого. В России их производят некоторые компании. Импортные, из Италии, в 2-3 раза дороже. Чтобы отечественное оборудование было доступным, нужны комплексные меры со стороны бизнеса и государства», — сказал Дмитрий Марченко.

По оценкам селекционера, выведение сорта и передача в производство занимают порядка 10 лет.

«Сначала берётся исходный материал, по показателям продуктивности, качества, морозостойкости и др. 2-3 года мы изучаем, как себя ведут растения, и скрещиваем те, которые дают лучшие показатели. Потом 2-3 года пересеваем. Во 2-3 поколении работаем с колосом: отборы, пересевы, накопление семян будущего сорта. На 8-м поколении дело доходит до появления объёмов семян, которые можно изучать на больших площадях. Потом сорт отдаётся в структуру госсортсетей, там ещё 2 года его изучают, после чего сорт получает соответствующее заключение», — сказал селекционер.

По мнению Дмитрия Марченко, качественное и своевременное выведение новых сортов сельхозкультур особенно важны сейчас, когда сельскому хозяйству нужно адаптироваться к изменению климата. Другим важным фактором является активное использование пестицидов, из-за чего появляются новые болезни растений. При этом выращивание устойчивых сортов позволяет снизить долю химизации. Еще одна задача – выведение сортов, оптимальных по соотношению урожайности и качества зерна, заметил селекционер.

Сделать нишевое оборудование массовым

Фитотроны — климатические камеры, созданные для моделирования экстремальных условий и формирования условий для ускоренной селекции — стали важным инструментом в работе селекционеров, позволяя тестировать растения на устойчивость к засухе, морозам, перепадам температур и другим стрессовым факторам, рассказали изданию «Гражданские силы.ру» в компании «КлимБиоТех».

В компании производят как крупные фитотронные комплексы для государственных научных центров, так и компактные климатические камеры до 2-3 кв. метров для частных селекционеров и малых предприятий. Фитотроны используются для ускоренной селекции пшеницы, подсолнечника, сои, кукурузы и других культур. Одним из ключевых вызовов на настоящий момент остаётся снижение стоимости оборудования.

«Даже малогабаритные фитотроны требуют значительных инвестиций из-за дорогих компонентов, таких как облучатели, системы точного контроля микроклимата и автоматизации. В то же время доля отечественных используемых элементов составляет более 80%, что позволяет быть независимыми от внешних ограничений. При этом отечественное решение кратно дешевле зарубежных аналогов, доминировавших на рынке 2022 года, например, фитотронов Conviron», — отметили в «КлимБиоТех».

Ещё один вызов — упрощение взаимодействия с оборудованием. Многие селекционеры, особенно в регионах, не имеют опыта работы с автоматизированными системами, поэтому приходится разрабатывать интуитивные интерфейсы, создавать протоколы выращивания и проводить предварительное обучение.

В России производство фитотронов развивается, но остаётся нишевым, отметили в КлимБиоТех». Российские компании разрабатывают фитотроны, светильники (Just Grow), но зависимость от импортных компонентов (чаще – в сегменте микроэлектроники) сохраняется, хотя и минимизируется за счет развития отечественных производств. Крупные НИИ и генетические центры закупают фитотроны в рамках госпрограмм. Малые предприятия редко используют такие технологии из-за высокой стоимости. Но постепенно технологии становятся доступнее и больше проникают на малые предприятия. При этом в селекции существует нехватка специалистов, способных работать с автоматизированными системами, CRISPR-редактированием (метод генной инженерии, с помощью которого можно изменять геномы живых организмов – прим. авт.) и анализом Big Data. В этом отношении программы российских вузов пока отстают от современных технологий, и здесь могут помочь курсы переподготовки, например, в рамках нацпроекта «Наука и университеты».

«Для сокращения сроков селекции необходимы господдержка — субсидии на закупку оборудования и создание региональных селекционных центров, стандартизация — разработка типовых фитотронов для ключевых культур (пшеница, картофель) снизит стоимость этого оборудования, – и гибридные методы: совмещение спидбридинга (ускоренного выращивания растений) с геномным редактированием (CRISPR) ускорит создание сортов», — считают в «КлимБиотех».

Технический директор «КлимБиоТех» Александр Фрейманс отметил, что спидбридинг обычно требует совмещения с комплексными научными исследованиями, поскольку количество вариантов условий для выращивания основных сельскохозяйственных культур очень велико. Одно из крупных российских предприятий по выращиванию картофеля получило от «КлимБиоТех» климатический комплекс на 200 кв. м по цене 200 тыс. рублей за кв. м (комплекс обошёлся в районе 40 млн рублей – прим. авт.). Непосредственно технология спидбридинга, чтобы стать доступной для селекционеров, должна стоить от 150 тыс. рублей за кв.метр, считает Александр Фрейманс.

На предприятии «СпецХолодМаш» сообщили, что последние закупки небольших фитотронов российскими селекционерами были в 2022 году, и в целом покупали это оборудование не очень активно. Для одного из предприятий, связанных с РАН, «СпецХолодМаш» в рамках аукциона продал 3 небольших камеры объёмом 280 литров с температурным режимом +10 -+50 градусов за 3 млн 300 тыс. рублей. Сейчас одна такая камера стоила бы 1,3-1,4 млн рублей. На сегодняшний день предприятие выполняет оборонзаказ и вернётся к производству климатических камер, в лучшем случае, в 2026 году.

Николай Васильев