Статья вышла в журнале "Промышленная политика в Российской Федерации" № 1-3, 2013 год:
Перспективные направления развития селекции и семеноводства картофеля с учетом потребностей розничного рынка и переработки
Н.Н. Зезин – директор ГНУ Уральский НИИСХ Россельхозакадемии, доктор с.-х. наук;
Е.П. Шанина – заведующая отделом селекции картофеля, доктор с.-х. наук
ГНУ Уральский НИИСХ Россельхозакадемии, г. Екатеринбург
За последние годы сорт стал одним из определяющих факторов эффективности современного растениеводства. Роль сорта в формировании урожая около 50%. Предполагается, что в будущем его значение останется таким же высоким, а в некоторых случаях еще больше возрастет.
Сорта, созданные в конкретных почвенно-климатических условиях и отвечающие современным требованиям, способны значительно увеличить производство картофеля. Селекционной ценностью местных сортов являются их высокий адаптационный потенциал относительно определенного региона, соответствующий комплекс потребительских свойств.
Значение сорта общеизвестно и его нельзя переоценить, отличаясь по комплексу биологических особенностей и хозяйственных признаков, сорта составляют базис любой технологии. В настоящее время в российском государственном реестре селекционных достижений представлено более 150 сортов картофеля, созданных селекционерами России, это менее 50% от общего количества. Многие отечественные сорта являются достижениями мирового уровня, а их использование на высоком технологическом фоне обеспечивает получение урожайности на уровне 45-50 т/га.
Современный сорт картофеля комбинирует более 50 различных признаков, основными из которых являются урожайность и ее компоненты, а также сроки созревания, устойчивость к распространенным болезням и вредителям, адаптивность к стрессам, к условиям применяемой агротехники и механизированной уборке; пригодность к длительному хранению.
В Уральском научно-исследовательском институте сельского хозяйства селекционная работа по созданию новых сортов картофеля ведется с 1956 года. Основным методом создания новых сортов картофеля является отдаленная межвидовая гибридизация с использованием в качестве исходного материала лучших сортов мировой коллекции и сложных межвидовых гибридов – доноров тех или иных ценных признаков.
Гибридизация проводится в питомнике исходного материала, а отбор лучших селекционных образцов начинается в питомнике семенной репродукции и продолжается на протяжении всего селекционного процесса (в течение 10 лет), до передачи сорта в Государственное испытание.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ СЕЛЕКЦИИ КАРТОФЕЛЯ
Селекция на хозяйственную скороспелость
В отношении раннеспелых сортов приоритетным показателем является хозяйственная скороспелость, т.е. способность сорта формировать конкретную товарную урожайность через определенный срок после посадки. Ранние сорта селекции ГНУ Уральский НИИСХ: Алмаз, Лидер, Барон, Каменский формируют урожай на уровне 15-20 т/га на 60-й день после посадки.
Селекция на устойчивость к золотистой цистообразующей картофельной нематоде
На территории России распространен вид Globodera rostochiensis и по отношению к нему ведется оценка селекционного материала. В настоящее время в программе селекции используется специально созданные нами родительские линии – беккроссы 95-15-1 и 96-27-4 с участием S.chacoense и S.vernei.
В конкурсном испытании из 30 номеров нашей селекции 18 устойчивы к золотистой картофельной нематоде и два слабопоражаемых. Созданы нематодоустойчивые сорта Табор, Ирбитский, Отрада, Югра, Маяк, Браво, Горняк.
Селекция на столовые качества
Одним из определяющих факторов конкурентоспособности и целевого использования картофеля является его качество, которое обусловлено наличием и соотношением в клубнях химических компонентов. Качество в конечном итоге является главным критерием производства любого вида продукции, в том числе и картофеля. Поэтому в селекции картофеля на Среднем Урале большое внимание всегда уделялось и уделяется вопросам улучшения биохимического состава клубней: повышению содержания в клубнях сухих веществ, сырого протеина, витамина С и снижению редуцирующих сахаров и нитратов.
Селекция на пригодность к переработке
Нами применен комплексный подход к оценке сортов на пригодность к переработке на быстрозамороженные продукты.
На первом этапе оценка качества клубней в послеуборочный период проводится путем вычисления средней из суммы балльных оценок по индексу формы клубня, содержанию сухого вещества, количеству редуцирующих сахаров, потемнению мякоти клубней до и после варки, количеству отходов при очистке. На втором этапе по данным лабораторной оценки пригодные сорта и гибриды нашей селекции проходят производственную проверку на промышленном оборудовании завода «Улыбка лета» методом глубокой заморозки. Из 15 сортообразцов только три получили высокий оценочный балл по выходу и качеству готового продукта: Югра, Лидер, Барон. Сорт Югра после девяти месяцев хранения без рекондиционирования зарекомендовал себя как лучший сорт для получения высококачественных быстрозамороженных полуфабрикатов.
Проведенные нами исследования также показали, что глубокая шоковая заморозка при t – -30ºС очищенного нарезанного картофеля является эффективным способом длительного сохранения хорошего качества картофелепродуктов. Через три года хранения при постоянной низкой температуре значительно уменьшилось содержание нитратов, остальные показатели у большинства сортов изменились незначительно.
Селекция на создание диетических сортов картофеля
Повышение диетической ценности картофеля является новым направлением селекции картофеля. Так, окрашенная синими пигментами мякоть клубней картофеля – богатый источник антоцианов, которые относятся к эффективным антиоксидантам.
С использованием выделенных генетических источников нами получены гибриды с синей окраской кожуры и мякоти клубней, которые проходят испытание в селекционных питомниках. Отличительными признаками полученных гибридов служит низкое содержание крахмала – 9,9-13,4%, высокое содержание витамина С – до 63,4 мг/кг, что соответствует требованиям к диетическим продуктам.
В связи с этим научным направлением возникла потребность в количественном измерении антиоксидантов в клубнях. Мы применили прибор «ЦветЯуза-01-АА» для определения суммарного содержания антиоксидантов (природные антиоксиданты: флавоноиды, оксиароматические кислоты, каротиноиды, витамины А, С, Е) в сортах и гибридах картофеля с разной окраской кожуры и мякоти. Установлено, что суммарное содержание антиоксидантов в большей степени зависит от генотипа – максимальное – 0,909 мг/г содержание в образце с синей мякотью – 08-49-20 (сорт Чудесник).
Комплексность в работе.
С 2004 года работу по семеноводству наших новых сортов картофеля ведет «Агрофирма «КРиММ» Тюменской области, где удачно сочетаются передовые технологии, новые подходы, квалифицированные кадры для ускоренного внедрения в производство качественного семенного материала картофеля. В 2012 г. семенные участки картофеля уральской селекции высоких репродукций занимают 44,8 га, в основном это сорта – Каменский, Ирбитский, Отрада и Маяк. С 2011 года действует договор о сотрудничестве с целью создания и размножения новых сортов картофеля совместной селекции. На базе «Агрофирма «КРиММ» создан и функционирует опорный пункт ГНУ Уральский НИИСХ.
Работа по внедрению и размножению новых сортов картофеля селекции института проводится также с «Агрофирма «СеДеК», Московской области; ООО «НПО «Сад и огород», Челябинской области; Югорским государственным университетом, ХМАО-Югры; научно-исследовательскими учреждениями Россельхозакадемии: Удмуртский НИИСХ, Приморский НИИСХ, Башкирский НИИСХ.
Назрела необходимость создания селекционно-семеноводческого центра по типу агрофирмы «КРиММ» в Свердловской области, так как область полностью зависит от поставок импортного материала семенного картофеля, который по качеству не отвечает требованиям рынка. Необходимо переходить на более высокий уровень внедрения российских сортов не только на собственный рынок, но и на экспорт семенного картофеля, в первую очередь, в ближнее зарубежье.
С учетом этого мы разработали проект «Уральский картофель», который направлен на создание регионального центра по селекции и семеноводству картофеля. Целесообразность реализации проекта обусловлена необходимостью преодоления зависимости от иностранных патентообладателей, поставок семенного материала из Западной Европы, снижением качества импортируемого семенного картофеля и возникшими проблемами с завозом и распространением новых видов вредоносных болезней с семенным материалом из Западной Европы.
Недостаток финансовых средств, снижение уровня семеноводства, как приоритетного направления, обеспечивающего повышение урожайности на 20-30%, падение престижа ученых способствуют уменьшению производства семян элиты, вынуждая многих производителей высаживать картофель некондиционными семенами массовых репродукций.
В связи с этим, с каждым годом снижается объем производства отечественных сортов и увеличивается бесконтрольная поставка семян высоких репродукций из-за рубежа, что уже привело к широкому распространению новых болезней в семеноводческих предприятиях по всей территории страны. Это создает угрозу исчезновения районированных российских сортов, обладающих более высокими качественными показателями, устойчивостью к болезням и воздействию внешней среды.
Своевременное подключение в работе крупных семеноводческих центров должно решить проблему внедрения в производства новых, перспективных сортов отечественной селекции, что показывает опыт Тюменской области, на примере «Агрофирмы «КРиММ», которые успешно работают с российскими сортами.
Каждая сельскохозяйственная зона, в том числе и Свердловская область, характеризуется определенным комплексом природных условий, селекционные программы должны быть регионально адаптированы, т.е. ориентированными на максимальное использование благоприятных факторов внешней среды и устойчивость к экологическим стрессам, которые определяют величину и качество урожая картофеля в данной почвенно-климатической зоне. Следовательно, создание базового центра по селекции и семеноводству в нашем регионе благоприятно скажется на обеспечении высококачественным семенным материалом картофеля Уральского региона в целом.
