БИОТЕХНОЛОГИЯ – ЕДИНСТВЕННО ВЕРНЫЙ ПУТЬ ВОЗРОЖДЕНИЯ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СЕЛЕКЦИИ И СЕМЕНОВОДСТВА САХАРНОЙ СВЕКЛЫ Иван Яковлевич БАЛКОВ Доктор биологических наук, профессор 1 В отличие от пшеницы у сахарной свёклы важную роль всегда играли не только «вершки» (цветы, плоды, семена), но и «корешки» (сахаристость, форма корнеплодов и др.) Вот эти признаки, определяющие генотип сорта По «вершкам» (цветоносам) Цветы Семена Плоды Обоеполые, стерильные по пыльце (ЦМС), самофертильные и другие Одиночные, спаренные («двойняшки») близнецы, крупные, мелкие и др. Сросшиеся (многосемянные) раздельноплодные (односемянные) Число хромосом Диплоиды, тетраплоиды, триплоиды. анеуплоиды (смесь) и другие По «корешкам» (корнеплодам) Содержание сахара Сахаристые, урожайные, Нормальные, (промежуточные) Строение корнеплода Конические, мешковидные, промежуточные Гладкие, ветвистые с бороздками и другие 2 2 Различия в использовании методов селекции сахарной свёклы Годы СССР, Россия США В 1956 году в СССР районирован первый односемянный сортпопуляция В последующие годы создавали аналогичные сорта и т.н. полигибриды (фактически полугибриды). В 1953 г. в США создали первый односемянный гибрид US-1 путём скрещивания стерильной по пыльце (МС)линии и фертильной линии. Примечание: В США отказались от сортов-популяций, как менее продуктивных, и полигибридов, как менее технологичных. 80 – 90-е годы 20-го века В 1981 г. на Украине, а через 10 лет в России, районирован первый односемянный МС-гибрид, (создан по типу популяций - смесь семян) Начало селекционно-генетических работ по созданию растений, устойчивых к гербицидам с использованием метода генной инженерии Конец 20 начало 21 – го вв. С 2006 г.. по настоящее время Первые посевы на полях России зарубежных МС-гибридов сахарной свёклы Испытание первого ГМ-гибрида на МС основе, устойчивого к гербициду «Раундап» . Массовый преход в России к выращиванию высокопродуктивных односемянных зарубежных гибридов (MmMS). Массовый переход фермеров США к выращиванию высокорентабельных ГМгибридов (Mm MS RR) по новой технологии (RR) 50 – 60-е годы 20-го века 3 3 Различия в технологии возделывания сахарной свёклы ГОДЫ Вторая половина 20-го века Конец 20 начало 21–го века СССР, РОССИЯ Типичная для того времени технология, с упором на ручной труд, С конца 70-х годов - переход к химической прополке Технология не изменилась. С 2006 г. по настоящее Технология не изменилась. время Площади посева (га) и урожай в 2009 г., т/га Традиционная технология (без ГМ-гибридов). Площадь посева - около 900 тыс.га. Урожайность, примерно, до 30 т/га, США Типичная для того времени технология, с упором на ручной труд,. С конца 70-х годов - переход к химической прополке Изучение новой технологии (RR) выращивания ГМ-культур (устойчивых к Раундапу) Совершился переход к технологии RR*) - отказ от глубокой пахоты; - посев по стерне; - внесение Раундапа по всходам свёклы; - отказ от рыхления междурядий Новые гибриды (Mm MS ГМ), новая технология (RR). Площадь посева - около 500 тыс. га, Урожайность превысила 65 т/га, значительно возросла рентабельность. *) Примечание: RR (англ.-Roundup Ready) – пригодный (толерантный) к Раундапу 4 4 ЗАТРАТЫ НА БОРЬБУ С СОРНЯКАМИ В ПОСЕВАХ СВЁКЛЫ ПО ОБЩЕПРИНЯТОЙ В РОССИИ ГЕРБИЦИДНОЙ ТЕХНОЛОГИИ 2008 г. ООО «СоюзАгро», Пенза ВИДЫ ЗАТРАТ Норма, п.ед./га Цена: 1 посев. ед. ( руб.) Гербицида 1 л (руб.) НА СЕМЕНА МС гибридов 1,3 2400 рублей №№ п/п 1 2 3 ЗАТРАТЫ НА ТОПЛИВО + УСЛУГИ ( при 5-кратн опрыскивании) ЗАТРАТЫ НА ГЕРБИЦИДЫ (при 5-ти кратном опрыскивании) Затраты, руб/га 3120 1000 4170 1-я обраб. (осень) Раундап, или Ураган форте 220 2-я обраб. 3-я обработка 4-я обработка 5-я обработка Бетан Трио Бетан Форте Фюзилат Форте Бетан Форте Солюбор и Полифид Битап ФД Фюзилат Форте Солюбор 795 Полифид и Спидфол 45 и 195 535 663 535 160 220 663 160 ВСЕГО ЗАТРАТ (МС семена + герб. + топливо и услуги (при 5 -кратной обработках) по обычной технологии В том числе 660 875 642 332 589 183 242 404 122 121 8 290 руб/га 5 5 ЗАТРАТЫ НА КОНТРОЛЬ СОРНЯКОВ В ПОСЕВАХ СВЁКЛЫ США С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГМ-ГИБРИДОВ (Технология RR) №№ п/п ВИДЫ ЗАТРАТ 1 2 3 НА СЕМЕНА ГМ-гибрида Норма высева, Цена 1 п.ед, пос.единиц. семян, (руб) на гектар 1,2 п.ед. 3600 руб ЦЕНА ТОПЛИВА + УСЛУГИ ( при 2-х кратном опрыскивании) ЗАТРАТЫ НА ГЕРБИЦИД РАУНДАП (при 2-х кратном опрыскивании) Затраты, в руб/га 4320 400 1200 ВСЕГО ЗАТРАТ ПО НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ (RR*): МС семена + герб. + топливо + услуги (2 обравотки) Затраты в случае однократного опрыскивания 5920 руб/га 5120 руб/га СНИЖЕНИЕ ЗАТРАТ, в руб. на гектар в 1,4-1,6 раза *)Примечание: RR (англ.- Roundup Ready) – пригодный (толерантный) к Раундапу 6 6 Традиционная «ЛОМАЮЩАЯ СПИНУ» прополка Коммерческие посадки генетически модифицированной устойчивой к гербициду сахарной свеклы началась в США в 2008 году. Удаление сорняков стало более простым и эффективным. Это сахарная свекла, предназначена как для импорта в ЕС, а также для продуктов питания и кормов. Культивация посевов трактором Полевые испытания устойчивой к гербицидам 7 сахарной свеклы H7-1 в штате Айдахо, США НЕБЫВАЛЫЕ ТЕМПЫ ПРОГРЕССА НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ RR Годы События в США Люди и события в РФ 2005 В США и Канаде зарегистрирован первый генетически модифицированный (ГМ)RR ГИБРИД САХАРНОЙ СВЁКЛЫ (СС) В лаборатории проф. Гапоненко А.К создана технология получения трансгенных форм свёклы, устойчивых к гербициду БАСТА. 2006 Впервые испытывают по новой технологии Roundup Ready Лабораторией проф. Гапоненко А.К проведены (RR) в штате Ойдахо, США, ГМRR-ГИБРИД СС ПЛОЩАДЬ - 110 га. 2007 Первые посевы ГМRR-гибрида в Канаде. В штате Вайоминг для коммерческих целей ГМRR-ГИБРИД ПОСЕЯН НА ПЛОЩАДИ - 1000 га 2008 В США ПОСЕЯЛИ ГМRR-ГИБРИДА 257 975 га ( 59% от общей пощади посева) 2009 В США ПОСЕЯЛИ 475 ТЫС га ГМRR ГИБРИДА (свыше 90% всех посевов сахарной свеклы). Доходы фермеров исчисляются в сотнях миллионов долларов по стране. 2010 В США ПОСЕЯЛИ СВЫШЕ 500 ТЫС га ГМRR-ГИБРИДА (СВЫШЕ 90% ВСЕХ ПОСЕВОВ САХАРНОЙ СВЕКЛЫ) Итог ЗА 4 ГОДА ПЛОЩАДЬ ПОСЕВА НОВОГО ВЫСОКОРЕНТАБЕЛЬНОГО ГМ-ГИБРИДА ВОЗРОСЛА В 500 РАЗ! ЭТО САМАЯ ВЫСОКАЯ СКОРОСТЬ ПРМЕНЕНИЯ НОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ первые в России полевые испытания линий и сортов сахарной свеклы, устойчивой к гербициду БАСТА. Экскурсанты из компании «Продимекс» (РФ) осмотрели это поле в штате Вайоминг и вернулась с намерением применить новинку у себя. Но МСХ РФ и учёные ВНИИСС их не поддержали. Из России приехала новая делегация специалистов. Удивились прогрессу и снова не смогли пробиться к бюджетным организациям. .Директор ВНИИСС выступил с негативной статьёй о ГМ-гибридах свёклы: « ГМ-гибриды не позволят обеспечить рост урожайности, сахаристости и снизить затраты на возделывание свёклы. В России по-прежнему нет ни одного коммерческого растения ГМ-гибридов, но, как и раньше активно выступают за биотехнологию без – генной инженерии. Если в 2010 г. в России был низкий урожай свёклы, то в 1911 г. ожидается более высокий. Рентабельность, по прежнему, будет невысокая 8 6 ВЫВОДЫ 1.Строительство семенных заводов – это хорошо, но начинать оздоровление отечественного семеноводства надо с генетики и селекции 2. Миф о «вредных» генах, могущих попасть в сахар, не более, чем очередной «научный» нонсенс 3. ТОЛЬКО НА ОСНОВЕ СОТРУДНИЧЕСТВА СЕЛЕКЦИОНЕРОВ И ГЕННЫХ ИНЖЕНЕРОВ В РОССИИ МОЖНО СОЗДАТЬ НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ВЫСОКОРЕНТАБЕЛЬНЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ГМ-ГИБРИДОВ (MM MS RR). О ЧЁМ СВИДЕТЕЛЬСТВУЕТ МНОГОЛЕТНИЙ ОПЫТ ЗАРУБЕЖНЫХ УЧЁНЫХ 4. Толерантные к Раундапу ГМ-гибриды сахарной свёклы являются основой принципиально новой технологии (RR), позволяющей значительно снизить затраты на возделывание этой культуры 5. Создание отечественных ГМ-гибридов сахарной свёклы – единственно верный путь к возрождению свёкловодства, снижению затрат на выращивание этой культуры, уменьшению риска загрязнения окружающей среды пестицидами 6. Успехи биотехнологии – это и успехи нашей страны в её поступательном развитии на пути превращения в крупную аграрную державу. РОССИЯ МОЖЕТ СНОВА СТАТЬ ЦЕНТРОМ ПРИТЯЖЕНИЯ ДЛЯ НАШИХ БЛИЖАЙШИХ СОСЕДЕЙ – СТРАН СНГ, ОБЛАДАЮЩИХ ОГРОМНЫМ ПОТЕНЦИАЛОМ РАЗВИТИЯ ОТРАСЛИ СВЕКЛОВОДСТВА 9 Благодарю Вас, коллеги, за терпение и внимание… 10