Многолетняя пшеница. Есть ли перспективы?

Не раз уже писалось в прессе об изменении климата, глобальном потеплении, о том, что лето становится жарче. И о том, что мировому сельскому хозяйству следует готовиться к изменениям природы. Потребуются новые, более засухоустойчивые сорта злаков, овощей и фруктов. Работает ли селекционная наука в этом направлении? Оказывается, да, получены сорта многолетней пшеницы путём скрещивания разных видов и разновидностей пшеницы (Triticum) с видами и разновидностями пырея (Agropyron). И эксперимент этот начался в СССР 83 года назад.



[wpcol_1half id=”nbt ” class=”just” style=””]

История создания идеи

В 1928 году в Советской России начался эксперимент, равного которому нет нигде в мире и по сей день. Для нужд растущего рабочего класса требовалось все больше продовольствия. Массовая коллективизация могла решить задачу строительства гигантских индустриальных фабрик зерна. Во-вторых, страна готовилась к новой большой войне, и нужно было создавать запасы продуктов для часа ИКС.

Следует отметить, что советское сельское хозяйство всегда имело двойное назначение: сначала – военное, а уж потом – гражданское. Тракторные заводы легко могли стать танковыми и наоборот. Макароны и папиросы по той же причине имели один калибр с патронами -7,62 миллиметра.

Но уже тогда стало очевидно, что урожайность пшеницы – главного продукта питания – была нестабильной. Суровый климат и слабая подготовка «красных агрономов», которые заменяли сосланных кулаков и других просвещенных земледельцев, давали о себе знать. Руководство страны прекрасно это понимало: нужны новые, неприхотливые сорта пшеницы, способные кормить армию и народ и в период войны и, особенно, после нее, когда хозяйство будет подорвано. На этот период приходится создание коллекции семян Вавилова, который собирал их в экспедициях по всему миру.

В это же время молодой агроном Николай Цицин начал выведение пшеницы, устойчивой к любым природным и политическим катаклизмам. Миссия казалась невыполнимой, если бы не блестящая подсказка, которую дал Иван Мичурин.

Николай Цицин об этой встрече с Мичуриным вспоминал неоднократно, подчеркивая, что она задала реальную цель главной работе его жизни. Иван Владимирович тогда сказал Цицину, что селекция пшеницы – дело очень полезное и интересное. Но, просто скрещивая пшеницу с пшеницей, вряд ли удастся создать что-то необыкновенное. Все, в конечном счете, пшеницей и окончится. А вот если получить гибриды пшеницы и, скажем, пырея, то это будет действительно революция и в сельскохозяйственной науке, и в науке в целом.

Гибриды пырея и пшеницы

Злостный всем известный сорняк пырей (Agropyron glaucium и А. elongatum) был использован академиком Н. В. Цициным для целей отдаленной гибридизации – скрещивания с пшеницей. В результате получено большое разнообразие многолетних и зернокормовых форм пшеницы. Они весьма существенно отличаются от всех видов пшеницы по биологическим и морфологическим признакам, поэтому описаны как новый синтетический вид – тритикум-агропиротритикум с двумя подвидами: многолетних пшениц (продовольственное зерно) и отрастающих, или зернокормовых (высокобелковое сено). Однолетние пшенично-пырейные гибриды после снятия урожая отрастают снова, и осенью их скашивают на высокопитательное сено. Так в лето получают два урожая – зерна и сена. Особый интерес представляет полученные многолетние сорта пшенично-пырейных гибридов, которые способны давать урожай в течение четырех лет без посева. Такую пшеницу можно сеять без семян – кусками корневищ. В отличие от всех других видов пшеницы, заканчивающих жизненный цикл после созревания зерна.

Многолетние и зернокормовые пшеницы обладают иммунитетом против грибковых болезней, высокой морозостойкостью и засухоустойчивостью. Эти новые виды пшеницы в соматических клетках имеют 56 хромосом: 42 от пшеницы и 14 от пырея. Наличие пырейных хромосом обусловливает то своеобразие природы этих пшениц, которое отличает их от всех других видов рода тритикум. На четверть сорняк, но уже доказано, именно гены пырея обеспечивают пшенице защиту от болезней, устойчивость к морозам и засухе. [/wpcol_1half][wpcol_1half_end id=”nbt” class=”just” style=””]Имеет отличные хлебопекарные качества – буханки из гибридной муки – как на подбор, и содержат лютеин, полезный для зрения. Зерно многолетней пшеницы содержит до 25% протеина и до 50 – клейковины, то есть значительно больше, чем зерно обычной пшеницы. Но главное уникальное качество дикого злака, ради которого, собственно, и затевался эксперимент – многолетность.

Развитие и созревание у них происходит оригинально – не снизу вверх, как обычно, а сверху вниз. Даже после того, как зерно достигает полной спелости, растение продолжает сохранять зеленые стебли. Благодаря этому его солома содержит значительное количество питательных веществ, в том числе 5-7% сырого протеина. Выведено несколько сортов многолетней и зернокормовой пшеницы. В настоящее время ведутся работы по созданию сортов данной культуры более интенсивного типа.

И еще для прояснения позиции, пшенично–пырейные гибриды – это не генная инженерия. Генно-модифицированные продукты основаны на том, что в геном растения внедряются чужеродные гены от других видов организмов. Например, в геном кукурузы внедряют ген саранчи и получают кукурузу, которую не пожирает саранча. Несколько чудовищно, правда. Здесь же ничего подобного нет, исключительно естественная гибридизация.

Наше время

Так почему же наши поля до сих пор не колосятся многолетней пшеницей? Потому что мировая селекционная наука выбрала иной вектор. А именно: выведение сортов с высокой урожайностью, получение вала стало основной задачей наших сельхозпроизводителей. Вал, вал и вал интересует сегодняшних агрономов. В самые благоприятные по погодным условиям годы, при самой правильной (и крайне дорогой) агротехнике, с самыми капиталоемкими вложениями вал мы получаем. Когда же погода диктует жесткие условия, все траты наших крестьян пускаются на ветер.

Многолетняя пшеница дает более низкий урожай, чем однолетняя, и так будет всегда. Она не выдержала конкуренции с обычными высокоурожайными сортами, потому, что возможности реального фотосинтеза у растения совсем не беспредельны. Ограничены, следовательно, запасы углеводов и белка в растении, их просто не хватает для одновременного обеспечения и высокой зерновой продуктивности, и создания вегетативных органов, предназначенных для зимовки. В зимующих почках, корневищах и корнях с осени должен быть накоплен запас сахаров, без этого зимовка невозможна. А на формирование семян пойдет то, что осталось. Все многократно плодоносящие растения тратят очень много веществ на образование вегетативных органов под урожай следующего года. Не случайно они дают мало семян. Даже у очень зимостойкого многолетника весной отрастают не все растения, некоторые из них погибнут зимой. На месте погибшего растения в посеве остается дырка. В результате травостой многолетника с каждым годом изреживается, а урожай его падает. Чтобы этого не происходило, постоянно должно идти вегетативное размножение оставшихся растений, заполнение пустот в посеве – образование корневищ, корневых отпрысков. Значит, опять траты метаболитов на вегетативное восстановление, опять минус из зерновой продуктивности.

И еще один минус многолетней пшеницы. Все пшеницы в мире являются самоопыляющимися. А многолетняя пшеница – растение перекрестноопыляемое, для ее опыления нужны насекомые. Очень маловероятно, что насекомые смогут опылить огромные производственные площади. Одно дело опылить испытательную делянку, а другое – реальные посевы.

По материалам СМИ и Интернет-ресурсов

[/wpcol_1half_end]

Поделиться материалом

Читать ещё

  • Опрос

    От чего в наибольшей степени зависит размер урожая?

    Показать результаты

    Загрузка ... Загрузка ...
  • Архивы