«ПРОЦЕНТ УДАЧИ» ГИБРИДИЗАЦИИ

«ПРОЦЕНТ УДАЧИ» ГИБРИДИЗАЦИИ

20

Цветок сои очень мелкий и хрупкий, естественное опыление происходит еще при полностью закрытом венчике. Поэтому и гибридизация сои –процесс, осложненный рядом трудностей, которые научились преодолевать селекционеры с помощью усовершенствованных технологий. Однако в современной селекции все-таки нет простых путей, скорее наоборот – все сложные. Поэтому ученым ежедневно приходится «сочетать несочетаемое», ловя «удачу скрещивания», как говорится, за хвост.

К сое нужен свой подход
— Гибридизация – это один из методов или этапов селекции, который используется для того, чтобы получить разнообразнейший исходный материал для дальнейшей работы, из которого потом проводится отбор лучших форм растений, — рассказывает Александр Кочегура, доктор сельскохозяйственных наук, заведующий отделом селекции Компании «Соевый комплекс» (г. Краснодар). – Имея в своем распоряжении перспективный сорт сои, мы желаем его улучшить за счет прибавления определенных признаков. Именно скрещивание его с нужным сортом дает высокую вероятность того, что удастся совместить нужные хозяйственно-полезные признаки в новом продукте селекции. Мы проводим гибридизацию, как правило, с 20 июня по 15 июля. Есть и другие методы получения новых линий, а затем и сортов сои – это мутагенез, то есть обработка химическими, физическими реагентами (например, рентгеновскими лучами). Однако мы его не применяем. Я считаю, что гибридизация наиболее эффективна, потому что селекционер работает осознанно. В этом случае в процессе скрещивания путем гибридизации высока вероятность того, что мы получим хороший результат – удачную рекомбинацию. А при мутагенезе изменения, наоборот, могут быть негативные.
По словам А. Кочегуры для большинства сельскохозяйственных культур гибридизация – это основной метод получения исходного материала для дальнейшей селекции и он достаточно широко применяется. Но на одних культурах легко воспроизводить этот процесс, на других – гораздо труднее. К примеру, опыление (входящее в этапы гибридизации) кукурузы, подсолнечника провести достаточно легко. У пшеницы уже сложнее: необходимо подрезать, обнажать колоски. А у сои – очень мелкий цветок. Для работы по гибридизации сои понадобятся увеличительные линзы, другие инструменты, чтобы обнажить цветок, опылить и не только это, как оказалось… Поэтому долгое время в практике научных учреждений советского периода работали низкоэффективным методом, за неимением лучшего.
— Чтобы улучшить методики, в свое время я разработал способы гибридизации сои, — рассказывает Александр Кочегура. — На один из них получено авторское свидетельство, на второй – патент (авт. – патент на изобретение № 2479990 от 27.04.2013 г.).
Передо мною стояла проблема – небольшой цветок сои при гибридизации старыми методами сильно травмировался. Чтобы уменьшить травмирование соевого цветка, на первом этапе работы я усовершенствовал кусающий пинцет, применяя его можно было легко сделать технологическое окошко на цветке, в том месте, где есть доступ к рыльцу, которое мы должны опылить пыльцой с отцовской формы. Кроме того, мы усовершенствовали полевой вариант микроскопа с 6-8 кратным увеличением. После процедуры опыления цветок нужно было изолировать, что поначалу селекционерами в России делалось с помощью обычной ваты, которую потом надо было вовремя снимать, при этом также травмировался опыленный цветок. Поэтому снова потребовалось очередное усовершенствование своей работы: был изобретен иной способ опыления сои, при котором использование, как пинцета, так и ваты ушло в прошлое…
Теперь селекционеры с помощью специального крючка делают на бутоне сои два вертикальных разреза с той стороны, где расположены рыльца, отгибают язычок на цветке, снимают венчик, опыляют и обратно закрывают. Вата для закрытия цветка сои уже не требуется. Проблема травмирования решена (патент «Способ гибридизации сои», патентообладатель ВНИИМК им. В. С. Пустовойта, автор А.В. Кочегура).

В стремлении к постоянному развитию
Компания «СОКО» в своей работе придерживается принципа, который можно сформулировать, как стремление к постоянному развитию. Чтобы ускорить процесс селекции, а значит, давать производству новые, улучшенные сорта, «Соевый комплекс», начиная с прошлого года, ввел в свою селекционную программу использование зимних питомников в Чили. Специалисты компании уже ездили с рабочим визитом в Чили, также был получен первый чилийский урожай селекционной сои. В этом году из Чили на Кубань приехали представители компании GRANEROS Winter Nursery Coordinator & Customer Communications – директор компании и его дочь -Patricio Arias и Vivian Arias. Патрицио Ариас занимается сельским хозяйством, можно сказать, с детства, и по образованию, и по велению души – он потомственный агроном. ГРАНЕРОС – это семейный бизнес в сфере сельского хозяйства, который был основан в 90-х годах прошлого столетия (зимние питомники и фрукты на экспорт – два его направления).
Во время своего визита на Кубань представители компании посетили демонстрационные участки компании «Соевый комплекс», расположенные на площадке ВЦ «Золотая Нива», где обменялись опытом и технологическими наработками с селекционерами «СОКО», а также осмотрели посевы сои с сортами компании – основные и повторные, на поливе и без.
— Для меня было очень интересно посмотреть все те сорта сои, которые здесь представлены на демонстрационной площадке, — говорит Патрицио Ариас. — Чилийские сорта сои – более высокого роста. Есть и другие различия. Также было интересно увидеть то, как проходит процесс скрещивания в России. Было полезно обменяться опытом между нами. В целом, могу сказать, что наши технологии похожи. Отличия есть, к примеру, в документальном оформлении опытов. Наша компания предоставляет услугу «зимние питомники», поэтому в большинстве случаев, наши партнеры – ученые-селекционеры приезжают в Чили и здесь сами проводят скрещивание культур, мы же можем дополнительно дать им в помощь квалифицированных специалистов-помощников, необходимую технику для сева и уборки. С компанией «СОКО» мы начали работать в прошлом аграрном сезоне, сначала, конечно, произвели в наших питомниках небольшую партию селекционного материала. В итоге клиенты «СОКО» были довольны результатами нашей совместной программы. Надеюсь, еще многие годы будем успешно развивать наши бизнесы вместе.

Даешь «удачу скрещивания»!
— В 2018 году «удача скрещивания» (процент завязавшихся бобов от скрещивания) на моем участке работы составила 20,7 процентов, — рассказывает Александр Кочегура. – В благоприятные по погодным условиям годы эта цифра достигала 35 процентов, аналогичные результаты и у других селекционерам Компании. Мы и работаем с запасом: одинаковые (повторяющиеся) комбинации делаются для получения более точного и надежного результата. Также используя усовершенствованную методику, теперь селекционеры нашей компании при скрещивании практически не получают «ложных» гибридов. Неопытные селекционеры могут вскрыть материнский цветок, который уже был до этого самоопылен. И нанеся на него отцовскую пыльцу с нужного им сорта, они в итоге получат «ложный» гибрид, который не будет иметь свойств отцовского цветка, а в нем лишь воспроизведется материнское растение. Наша же система позволяет добиться гарантированной правильной 100-процентной гибридизации, без получения «ложных гибридов».
Александр Васильевич поделился также нюансами проведения самой процедуры скрещивания с технологической точки зрения: в условиях Кубани приступать к гибридизации нужно, как правило, с семи утра и заканчивать ее до двух часов дня. За это время многое надо успеть…
— Первые цветки сои образуются на нижней части растения, — говорит А. Кочегура. – Чтобы добраться к цветкам без проблем, используем микроскоп. Важны даже мелочи, которые кажутся таковыми лишь на первый взгляд! Чтобы работе селекционеров не мешало солнце, мы ставим пляжный зонтик, скамейку, охлаждаем пыльцу, взятую с отцовских цветков. Пыльца в жаркие дни сохраняет свои свойства примерно до десяти часов утра. Очень теплый июль, который все чаще мы наблюдаем на юге России, изменяет и время появления пыльцы: если ранее она образовывалась на цветках в 8 часов утра, то теперь это происходит на час раньше. В зависимости от этого меняется и длина рабочего дня селекционера. Чтобы улучшить производительность работы путем увеличения времени применения мужской пыльцы, мы стали использовать холодильники для ее более бережного хранения. В этом случае получаем возможность скрещивать сою до 14 часов дня. В итоге мы выигрываем объемом успешных скрещиваний, который увеличивается за счет удлинения времени работы в поле с пыльцой, а также, точностью, за счет усовершенствования орудий труда селекционеров.
Гостья из Чили, Вивьен Ариас, можно сказать, правая рука руководителя компании ГРАНЕРОС, также отметила схожесть технологий скрещивания, указав при этом и на некоторые различия: другое время для этой процедуры – в Чили к скрещиванию приступают в 11 часов утра, когда посевы достаточно прогреваются; посадки материнских и отцовских линий высеваются рядом через рядок, чтобы селекционер мог взять пыльцу сразу с мужских растений; не используют в Чили и стационарные микроскопы, холодильники для пыльцы, есть отличия и в оформлении опытов. А вот процент удачных скрещиваний практически такой же, как и у коллег из России – в среднем 30%. Очень многое здесь зависит от личного уровня мастерства селекционера. По словам В. Ариас в качестве обмена опытом интерес представляют также системы биозащиты сои, используемые специалистами «СОКО», а также процесс инокуляции семенного материала, технологии выращивания сои на поливе. С положительной стороны гостья из Чили отметила и такой фактор, отличающий компанию «СОКО», как разнообразнейшая по срокам вегетации линейка сортов сои – от ультраранних до сортов позднего срока созревания.

Из многих факторов, которые определяют результативность селекции – гибридизация один из самых важных. Это первый этап, от правильности проведения которого зависит и успех всех остальных. Есть уверенность в том, что совместная работа ученых из разных стран поможет достижению отличных результатов.