Основные итоги выполнения в 2011-2013 гг. Межведомственного координационного плана фундаментальных и приоритетных прикладных исследований по научному
.pdf
сизый – образец № 304); повышенного содержания сырого протеина(люцерна– Тетраплоиднаяжелтая, лядвенецрогатый– Maitland изКанады, донникбелый– №47 изГермании, люцерна резащая – дикорос из Австралии); устойчивости к полеганию (райграс высокий); зимостойкости (ежа сборная из Карелии №№ 258, 245, овсяница луговая из Коми № 583)
идругим селекционно–ценным признакам (ВИК).
Врезультате выполнения научно–исследователь-
ских работ изучено 136498 сортообразцов, гибридов, сеянцев экономически значимых культур, выявлено 10859 источников, создано1265 доноровхозяйственноценныхпризнаков. Опубликовано 7 монографий, 491 статья, в т.ч. 138 в рецензируемых изданиях ВАК, 22 в зарубежных журналах, 146 тезисов, вт.ч. 15 взарубежныхизданиях, 7 методических указаний, 8 каталогов.
Задание IV.03. «Усовершенствовать и разработать эффективные биотехнологии для создания уникального исходного и селекционного материала сельскохозяйственных культур с высокой продуктивностью, устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, обеспечить маркер – опосредованную селекцию».
Исполнители: ВНИИСБ(координатор), ВИК, ВНИИО, ВНИИ рапса, ВНИИЗБК, ВНИИМК, ВИР, Ставропольский НИИСХ, Московский НИИСХ «Немчиновка», ВСТИСП. Ввыполнениизаданияпринималиучастие145 научныхсотрудников, в том числе 20 докторов и 69 кандидатов наук.
Врезультате проведенных исследований получена следующая научно-техническая продукция:
– два вектора для агробактериальной трансформации растений с целевыми генами pro–SmAMP2 и TsCSDPB, находящимися под контролем сильного растительного промотора, один – для повышения устойчивости растений
кгрибным инфекциям; второй для повышения морозоустойчивости растений (ВНИИСБ);
81
–созданы и испытаны наборы реагентов для выявлениявирусныхзаболеванийрастенийидлявыявленияДНК бледной картофельной нематоды и возбудителя бактериального вилта кукурузы (ВНИИСБ, ФГБУ ВНИИКР);
–полученыТ2–трансгенныерастениятомата, содержащиевгеномегенвакуолярногоNa+/H+ –антипортера, повышающий устойчивость растений к засолению, разработана методика оценки растений томата на устойчивость к хлоридному засолению в условиях in vitro (ВНИИСБ);
–разработан метод генетической трансформации растений клевера лугового, включающий контроль сохранения селекционно-ценных признаков (кислотоустойчивости) исходного образца (патент РФ № 2420060) (ВИК);
–получены трансгенные растения люцерны изменчивой и клевера лугового, содержащие ген супероксидцисмутазы (Fe–СОД), с целью повышения устойчивости к стрессам (ВИК совместно с ВНИИСБ);
–разработаны: методикаполучениярастений-регенеран- тов моркови в культуре пыльников, позволяющая снизить затраты энергии на получение одного растения-регенеранта на 666,1 кДж, а себестоимость на 2,4 руб. (5,2 %); методика клонального микроразмножения линий капусты белокочанной; получено 390 адаптированных к условиям in vivo расте- ний-регенератов; сиспользованиемПЦР-анализаусовершен- ствована методика генотипирования капусты белокочанной на устойчивость к киле (ВНИИО);
–разработана методика инкапсулирования пропагул земляники, полученных in vitro, для создания «искусственных семян», обеспечивающая их жизнеспособность не менее 80 % и продолжительность хранения 30 суток (ВСТИСП);
–изучен андрогенез in vitro сортов и гибридов рапса и горчицы белой, получены донорные растения для культуры пыльников (ВНИИ рапса);
82
–получены гаплоидные регенеранты озимой пшеницы
изернового тритикале, что позволяет уменьшить затраты на выведение сортов с нужными признаками и сократить селекционный процесс на 4-5 лет (Ставропольский
НИИСХ);
–наГосударственноесортоиспытаниепереданы2 сорта озимой пшеницы – Арабеска и Николь, полученные с использованиемметодовбиотехнологии(Ставропольский
НИИСХ);
–выделено более 40 линий озимой пшеницы, устойчивыхкбуройржавчине, сидентифицированнымиэффективными генами устойчивости (Lr9, Lr37 и Lr46) Московский
НИИСХ «Немчиновка»;
–создана система генетических маркеров у подсолнечника для четкой дифференциации рас Plasmopara halstedii (farl.)Berl. & de Tony (ВНИИМК);
–выделены: локусы ДНК RTS05 и ORS1036, показавшие сцепленное наследование с геном Ог5, которые могут быть использованы для маркирования гена устойчивости к расе Е заразихи подсолнечника; маркерный локус ORS1036 с кодоминантностью для выделения гетерозиготных организмов в селекционных программах; линия подсолнечника IR7, проявившая устойчивость к заразихе (ВНИИМК);
–сформирован набор из семи пар SSR–праймеров, способных наиболее полно идентифицировать линии, гибриды и сорта подсолнечника (Армавирская ОС ВНИИМК);
–генотипированы 118 сортов картофеля российской, украинской и белорусской селекции с применением 14 nSSR маркеров (ВИР).
По результатам исследований за 2011–2013 гг. раз-
работано 6 методов и 4 технологии. Получено семенное поколение Т2 трансгенных растений томатов, клевера лугового, люцерны изменчивой и хмелевидной, капусты
83
белокочанной и брокколи, рапса, горчицы сарептской, озимой пшеницы и зернового тритикале; новый перспективный растительный промотор; 2 векторные конструкции для трансформации растений, получено 130 андроклинных линий рапса. Выделено более 40 линий озимой пшеницы, устойчивых к бурой ржавчине. Получена инбредная линия IR7 подсолнечника, устойчивая ко всем выявленным вирулентным биотипам заразихи, сформирован набор из 7 пар SSR–праймеров для идентификации линий, гибридов, сортов подсолнечника; генотипированы 118 сортов картофеля (с применением 14 nSSR маркеров).
Получены патенты: «Питательная среда для культивирования Fusicoccum amygdale Del. – продуцента фузикокцинов»; «Способ генетической трансформации растений селекционно–ценных сортов клевера лугового». Поданы 3 заявки на изобретение. Опубликовано 102 статьи, в том числе 7 в зарубежных журналах; издано 2 методических руководства.
Задание IV.04. «Усовершенствовать существующие
иразработать новые теоретические основы и высокоточные ресурсосберегающие технологии производства зерновых, зернобобовых, крупяных культур, кукурузы
исорго на основе целевого управления наследственной изменчивостью».
Исполнители: ВНИИЗК, ВНИИЗБК, ВНИИ риса,
ВНИИ кукурузы, ВИР (координаторы), Башкирский НИИСХ, Краснодарский НИИСХ, Московский НИИСХ «Немчиновка», НИИСХ Юго-Востока, Самарский НИИСХ, Пензенский НИИСХ, Оренбургский НИИСХ, Татарский НИИСХ, Ленинградский НИИСХ «Белогорка», Поволжский НИИСС, Адыгейский НИИСХ, Ульяновский НИИСХ, Кабардино-Балкарский НИИСХ, Уральский НИИСХ, Тамбовский НИИСХ, Ставропольский НИИСХ,
84
Владимирский НИИСХ, Воронежский НИИСХ, Донской ЗНИИСХ, Якутский НИИСХ.
Висследованиях приняли участие более 500 научных сотрудников, в т.ч. 10 академиков, 8 членов-корреспонден- тов, 70 докторов и 232 кандидата наук.
Врезультате проведенных исследований получена следующая научная продукция:
– разработано и усовершенствовано более 100 методов полученияисходногоматериала, оценкииотборарастений для селекции новых, более продуктивных, высококачественных, адаптированных к неблагоприятным условиям сортов и гибридов сельскохозяйственных культур;
– создано 224 сорта зерновых колосовых культур, в том числе 45 сортов озимой мягкой пшеницы, 10 – озимой ржи, 14 – тритикале, 29 – яровойпшеницы, 35 – ячменя, 9 – овса, 3 сорта сорго.
Ряд сортов создано на основе кооперации научных исследований, что позволило увеличить возможность выявления новых рекомбинаций коадаптированных блоков генов, обеспечило развитие и огромное разнообразие механизмов
иприспособленности в онтогенезе и филогенезе растений. 10 сортов зерновых создано Краснодарским НИИСХ
в кооперации с другими НИУ, в их числе озимая пшеница Южанка (Кабардино–Балкарский НИИСХ), с вы-
сокой устойчивость к патогенам, и сорт Майкопчанка (Адыгейским НИИСХ), со стабильно высоким качеством зерна, устойчивый к фузариозу колоса; яровая пшеница Курьер (Ершовская ОСС НИИСХ ЮВ), тритикале ози-
мое Богдо и Хот, созданные в зоне полупустыни, с высокими адаптивными свойствами (Калмыцкий НИИСХ); тритикале яровое Ровня, превышающий по урожайности зерна стандарты на 0,5-0,8 т/га в Центральном регионе России (Владимирский НИИСХ). На основе кооперации созданы также сорт яровой пшеницы Экада 109 (Самарский,
85
Татарский НИИСХ и др.), 2 сорта ярового ячменя: Гриф, характеризующийся высокой засухоустойчивостью, содержанием белка в зерне 14,3-16,6 % и устойчивостью к пыль-
ной головне (Пензенский НИИСХ, Самарский НИИСХ) иМедикум157 (ДонскойЗНИИСХ, СамарскийНИИСХ).
Сорта озимой пшеницы с высокими продуктивностью (8-11 т/га) и качеством, с широкой экологической пластичностью, жаро-засухоустойчивостью, зимо-моростой- костью, с комплексной устойчивостью к вредным организмам Донстар, Прелюдия, Славица созданы в Донском ЗНИИСХ. В числе новых сортов высокопродуктивные (8,0-8,2 т/га) сорта озимой пшеницы Безостая 100 (короткостебельный, устойчивый к абиотическим стрессорам – засухе и низким температурам, комплексно устойчивый к видам ржавчины, мучнистой росе, относящийся к сильным пшеницам); Алексеевич (полукарликовый, с повышенной продуктивной кустистостью, высокой атрагирующей способностью в период налива-созревания зерна, с устойчивостью к двум видам ржавчины, мучнистой росе, септориозу, слабо поражающийся фузариозом колоса, с высоким качеством зерна, соответствующим требованиям сильных пшениц); Вид с отличным качеством муки и хлеба (Краснодарский НИИСХ); Диона (со сбором высокока- чественногозернадо6,1-6,9 т/га, адаптивныйкстрессовым условиям, пластичный на предшественники, с хорошими реологическими свойствами); Киприда (интенсивный, устойчивый к полеганию с высоким содержанием каротиноидов, желтым цветом крупы и макарон (5 баллов)); Тейя (со стабильными показателями качества зерна и макарон, устойчивый к бурой и желтой ржавчине, с желто-янтар- ным цветом зерна, хорошими реологическими свойствами теста); Кипчак, Бонус, Казачка (последний устойчив к листовым болезням и с высокими показателями качества зерна); Капитан (устойчивый к основным стресс-факторам
86
Северо-Кавказского региона); Адмирал (сочетающий высокую и стабильную урожайность, качество зерна с повышенным уровнем засухоустойчивости и морозозимостойкости, с устойчивостью к бурой ржавчине) (ВНИИЗК); сорт озимой мягкой пшеницы Клавдия, формирующий урожайность зерна до 6 т/га, характеризующийся высокой зимостойкостью, устойчивостью к полеганию, хорошим качеством зерна, слабо поражающийся мучнистой росой и снежной плесенью (Пензенский НИИСХ) и Поволжская нива, выделяющийся высокими зимостойкостью и засухо-
устойчивостью (Поволжский НИИСС).
Создан с применением метода полносибсовых скрещиваний сорт ржи Московская 15 (Московский НИИСХ «Немчиновка»); высопродуктивный короткостебельный сорт ржи Парча, превышающий стандарт по урожайности на 13,4 % при лучшей устойчивости к полеганию
(Московский НИИСХ «Немчиновка», Владимирский НИИСХ); сорт озимой ржи зернофуражного направления Джин (Уральский НИИСХ), сорт Графиня продовольственного использования (НИИСХ СВ).
Срединовыхселекционныхдостиженийвысокоурожайные(до12 т/га) сортаозимоготритикалеДонславиСколот, Пилигрим, Рамзай и Самурай; включены в Госреестр селекционных достижений сорта Вокализ, Алмаз, Топаз, Капрал, Ацтек (Донской ЗНИИСХ); первый в мире сорт шарозерного тритикале ТИТ, отличающийся гармоничным сочетанием повышенного содержания белка, морозостойкости и высокого качества хлеба (Краснодарский НИИСХ), сорта степного экотипа Тулайковская 108 и
Экада 113 (Самарский НИИСХ).
Сорта яровой твердой пшеницы, не имеющие мировых аналогов, Безенчукскаянива, Марина иБезенчукскаязолотистая (Самарский НИИСХ), сочетают засухо-жаростой- кость с уникальным качеством: высокой стекловидностью
87
и повышенным содержанием каротиноидов. Новые сорта яровой мягкой пшеницы – Альбидум 33 (НИИСХ Юго-
Востока), Архат (Пензенский НИИСХ), Оренбургская 22 и Оренбургская 23 (Оренбургский НИИСХ),
Красноуфимская 110 и Екатерина (Уральский НИИСХ); Кинельская 2010 и Кинельская юбилейная (Поволжский НИИСС) характеризуются высокой (до 5 т/га) урожайностью, засухоустойчивостью, хорошим качеством зерна; сорта Славянка и Сударыня (Владимирский НИИСХ), Мерцана(ТамбовскийНИИСХ), устойчивыкполеганиюи поражениюболезнями; скороспелый, урожайный(5,28 т/га), сорт яровой пшеницы Ленинградская 12, устойчивый к полеганию и осыпанию, к прорастанию на корню, к пыльной и твердой головне, бурой ржавчине, мучнистой росе, отличается повышенным содержанием сырого протеина
(Ленинградский НИИСХ «Белогорка»).
Сорта ярового ячменя Зерноградский 584, Зерноградец 770, Приазовский9, Ратник, Сокол, Тонус, Ясный, Щедрый, Новик, Леон (ВНИИЗК); Памяти Балавина (Уральский НИИСХ); Поволжский 16 и Поволжский 22 (Поволжский НИИСС) превосходят районированные стандарты по продуктивности, адаптивности, устойчивости к болезням и другими неблагоприятным факторам.
Ряд ценных зерновых культур создан для условий азиатской части страны: яровая пшеница Апасовка, Сибирскийальянс, ПамятиЯнченко(АлтайскийНИИСХ), Омская степная (Сибирский НИИСХ), Бурятская 551
(Бурятский НИИСХ), Памяти Афродиты (Кемеровский НИИСХ); яровой ячмень Миар и Миар 2 (Оренбургский НИИСХ), ячменьЧудныйиовесТулунский30 (Иркутский НИИСХ), овес Виленский (Якутский НИИСХ), Уралец и Атлет (Уральский НИИСХ).
Селекционная продукция по зерновым культурам широковостребованапроизводством– вРоссии90 % посевных
88
площадей заняты сортами отечественной селекции. Внедрение новых сортов и научное сопровождение их производства обеспечивает высокую рентабельность: в Краснодарском крае в 2008-2012 годах за счет сортосмены ежегодно получено по 150-250 тысяч тонн зерна.
Большой популярностью за рубежом пользуются сорта селекции Краснодарского НИИСХ – допущены к использованию в Узбекистане – 24 сорта, Украине – 14, Азербайджане – 8, Молдове – 5. Новые сорта озимой пшеницы Краснодарская 99, Таня, Гром и другие проходят испытания в Украине, Турции, Молдове, Кыргызстане, Узбекистане, Таджикистане. Шесть сортов селекции Донского ЗНИИСХ запатентованы на Украине, на испытании в Венгрии находятся сорта озимой пшеницы Донна, Золушка, Авеста, Донская Лира.
Зернобобовые и крупяные культуры. Созданы:
– 19 сортов гороха (при плане 10) – Содружество (с высокой азотфиксирующей способностью) и
Юбилейный (ВНИИЗБК и Минская ГСХА) с переда-
чей на ГСИ Республики Беларусь; сорта гороха посевного Красноуфимский 11 (Уральский НИИСХ), Амиор (высокоамилозный), Оптимус, Родник, с урожайностью до 5 т/га
(ВНИИЗБК); Оазис, РИФ 12 (ВНИИСС); сорта Донского ЗНИИС– АтаманиКадет, гомеостатичные, сочетающиевысокуюурожайностьсвысокойзасухоустойчивостью; Орион
(Самарский НИИСХ), Стоян (Красноярский НИИСХ), Руслан (Красноярский НИИСХ, ЗАО «Кургансемена»),
Нарымский 15 (СибНИИСХиТ); 4 сорта гороха полевого
– Смолянка (получен с использованием биотехнологического метода) (ВНИИЗБК), Вита (крупнозерный) (Фаленская СС НИИСХ Северо-Востока), Красивый (Нижегородский НИИСХ), Донской кормовой (Донской ЗНИИСХ), Кабан (Татарский НИИСХ). Новые сорта отличаются высокой
89
продуктивностью(до7 т/га), улучшеннымитехнологическими свойствами – устойчивы к полеганию, неосыпающиеся;
–перспективные,сотличнымикулинарнымиитоварными качествамисорта:чечевицы–Невеста,которыйнеимеетанало- говвмировойселекционнойпрактике, сустойчивойокраской семян, высокоурожайный, засухоустойчивый (Пензенский НИИСХ) и раннеспелый сорт Восточная (ВНИИЗБК); вики посевной– Люба(ИркутскийНИИСХ); раннеспелый, дружносозревающийсортфасолиСтрела(ВНИИЗБК);
–оригинальные круплоплодные сорта гречихи: Дружина (ВНИИЗБК), Барыня (РНИИСиК), высокопла-
стичный сорт Забава (Нижегородский НИИСХ);
–высокопродуктивные, технологичные сорта проса: Золотая Орда, крупнозерный (Татарский НИИСХ);
Ярлык, Оренбургское 24, способные продуцировать в условиях сильной засухи до 5 т/га качественного зерна (Оренбургский НИИСХ); высокоурожайные Блеск (ВНИИЗБК), Степное 14 (Воронежский НИИСХ),
Поволжское 80 (Поволжский НИИСС), Кавказские зори и Сакура (Кабардино–Балкарский НИИСХ);
–в Госреестр селекционных достижений допущенных к использованию на 2011–2013 гг. впервые внесены 13 сортов гороха, 6 – проса, 4 – вики посевной, 2 – чечевицы и 2 сорта гречихи;
–врежимправовойохранызаотчетныйпериодпереведены 25 сортов, оформлены 30 заявок на выдачу патентов.
Кукуруза:
–созданыипереданынаГосударственноесортоиспытание28 новыхгибридов, отличающихсяболеевысокой(+10- 20 % к St) продуктивностью, адаптивностью и качеством основной продукции; оригинатором 14 гибридов является ВНИИкукурузы; раннеспелые, сосборомзернадо10-11 т/
га – НУР и Биляр (совместно с Татарским НИИСХ); ги-
бриды пищевого направления использования – Янтарный
90
