8 февраля ученые нашей страны в очередной раз отметят профессиональный праздник – День российской науки. В преддверии этого события исполняющая обязанности директора Аграрного колледжа Горно-Алтайского государственного университета кандидат биологических наук Марина Валерьевна Федюнина рассказала об одном из перспективных направлений работы ГАГУ, результаты которой будут востребованы как населением, так и хозяйствами агропромышленного комплекса региона.

В 2020 году Марина Валерьевна прошла стажировку в Биотехнологическом центре Алтайского госуниверситета, а уже в ноябре на базе ГАГУ начал действовать Центр биотехнологических и молекулярно-генетических исследований «Биотех». Главные цели, которые ставят перед собой создатели Центра, – развитие семеноводства в Горном Алтае, обеспечение хозяйств и личных подворий населения региона качественным и доступным по цене посадочным материалом сельскохозяйственных культур.

Для выполнения этих задач на базе Центра была создана лаборатория микроклонального размножения растений. Как гласит определение, данный метод предполагает использование техники in vitro для быстрого получения неполовым путем растений, идентичных исходному. Если попросту, речь идет о размножении различных культур растений в пробирке.

По словам Марины Федюниной, этот процесс достаточно прост: подбирается определенная питательная среда, в нее помещаются безвирусные растения, необходимые для производства здорового семенного материала. В течение примерно двух месяцев они формируются в полноценные саженцы, которые можно высаживать в грунт – сначала в теплицы, потом в поля.

Изначально ученые делали упор на работу с самой перспективной в условиях нашего региона культурой – картофелем. Технология позволяет получать микроклубни, пригодные для выращивания в агаризированной среде. Продукция картофелеводства под маркой (брендом) «Экологически чистый продукт Горного Алтая», по их мнению, способна занять на рынке доминирующие позиции.

Картофель – культура непритязательная, ей достаточно самой простой питательной среды (так называемой среды Мурасиге – Скуга). Микроклубни образуются очень быстро, уже в первый месяц после помещения междоузлия (участка стебля или побега) растения в пробирку с питательным раствором. Другое важное преимущество метода – возможность получения безвирусного посадочного материала, использование которого значительно снижает затраты на обновление семенного фонда и увеличивает урожайность картофеля в несколько раз.

Как известно, разработками, связанными с микроклонированием этой овощной культуры, более двадцати лет занималась профессор ГАГУ Тамара Александровна Стрельцова. На практике технологию несколько лет назад начали применять в СППК НПО «Семенной картофель», действующем в Шебалинском районе на базе крестьянского хозяйства «Надежда» (директор В.Н. Наранов). Поскольку местных сортов картофеля, по сути, не существовало, приходилось адаптировать для наших условий привозные – российские, голландские, немецкие… Именно тогда стало ясно, что Горный Алтай идеально подходит для развития безвирусного семеноводства. В России зараженность картофеля вирусными патологиями большая проблема. А в нашей республике уже за Семинским перевалом отсутствует тля, основной переносчик вирусов. Получать безвирусный материал в условиях уникальной экологической ниши, каковой является Горный Алтай, проще, чем где-либо.

Естественно, работа ведется с учетом вертикальной зональности региона (деления на низкогорные, среднегорные и высокогорные территории). Уже более двадцати лет университет проводит в районах республики экологические сортоиспытания культуры картофеля. Он дает хорошие урожаи практически везде, из-за состава почв особенно в этом отношении выделяется Усть-Канский район.

Впрочем, разработки, связанные с безвирусным картофелем, для «Биотеха» лишь первый этап. В нашем регионе, напомнила Марина Валерьевна, произрастает множество реликтовых видов, растений-эндемиков, и многие из них практически не поддаются размножению в окультуренной среде. Поэтому в «Биотехе» ставят задачу попробовать заняться их размножением с использованием метода микроклонирования. Это будет сложно, но есть надежда добиться успеха. В настоящее время актуальна работа с пионом уклоняющимся (лат. Paeonia anomala). Это растение представляет большой интерес как лекарственное средство.

Успешное применение технологии микролонального размножения открывает поистине широчайшие перспективы: оно позволит сохранить в природе редкие исчезающие виды растений, например занесенную в Красную книгу родиолу розовую, которая из-за бессистемного сбора сегодня подвергается опасности полного уничтожения. Появление возделываемых плантаций таких растений решило бы проблему.

Еще одна перспектива связана с микроклональным размножением плодово-ягодных культур. Здесь первый кандидат для размножения в пробирке – смородина. По этой культуре в вузе имеются хорошие наработки, Екатериной Ильиничной Наквасиной выведены сорта, адаптированные к условиям Горного Алтая. Дальше можно будет переключиться на работу с яблонями. У опытных хозяйств и питомников может быть гораздо больше заказов, но посадочного материала сегодня им не хватает, отмечает Марина Федюнина.

Разумеется, важно увязать развитие нового агротехнологического направления с процессом подготовки специалистов. Все студенты-аграрии должны уметь это делать. Нужно растить кадры и для самого ГАГУ, считает руководитель Аграрного колледжа. По этому пути идет Алтайский госуниверситет, в этом же русле должна развиваться методика обучения и у нас.

Справка «ЗА»:

По объему производства картофеля Россия занимает второе место в мире после Китая (около 37 млн. тонн). На протяжении многих лет Российская Федерация, входя в число мировых лидеров по посевным площадям и валовому производству картофеля, по урожайности значительно отстает даже от среднемирового уровня. При средней урожайности картофеля в мире 15 т/га в России этот показатель составляет 9 — 11 т/га.

Одним из главных факторов, определяющих хронически низкий уровень урожайности картофеля, является использование при посадке некачественного семенного материала, в сильной степени зараженного фитопатогенами.

Своевременность и необходимость налаживания системы семеноводства картофеля именно в Республике Алтай продиктована многолетними исследованиями ГАГУ (1994 — 2020 гг.) по выявлению экологической ниши, свободной от инфекций. Стандартными методиками был изучен процесс распространения грибковых, бактериальных и вирусных инфекций, при этом ИФ-анализом (ИЦИГ) не обнаружено ни одного вируса из восьми наиболее распространенных в Сибири.

Главный недостаток картофеля – его поражаемость многочисленными заболеваниями и вредителями. Корнеплод размножается вегетативно, и инфекция передается через клубни, поэтому борьба с патогенами осложнена. Один из факторов, влияющих на низкий уровень урожайности картофеля – качество семенного материала.

Картофель, зараженный различными фитопатогенами, обнаруживается в хозяйствах всех категорий практически во всех регионах как с благоприятными, так и с неблагоприятными условиями возделывания.

Наиболее перспективными направлениями для решения вышеназванной задачи являются сочетание современных биотехнологических методов клонального микроразмножения, выращивание мини-клубней с проведением поддерживающих клоновых отборов в полевых условиях, что обеспечивает гарантированное и надежное качество семенного материала.

Добавить комментарий