Ежегодно здесь создают новые высокопродуктивные сорта разных сельскохозяйственных культур, отвечая на вызовы аграрного производства, в научных трудах и прикладных разработках транслируют свой опыт. И так уже 90 лет. Ровно столько исполнилось Поволжскому научно-исследовательскому институту селекции и семеноводства имени П.Н. Константинова, одному из старейших и авторитетных селекционных учреждений России.
Продолжая славные традиции
История научного учреждения началась с селекционной станции, которую на базе сельскохозяйственного института основал талантливый селекционер и специалист по методологии опытного дела Петр Константинов. Академик ВАСХНИЛ создал фундамент по селекции ряда культур и оставил научные труды, актуальность которых сохраняется и в наши дни. Период руководства Нины Глуховцевой, члена-корреспондента Россельхозакадемии, академика технологической академии РСФСР, доктора сельскохозяйственных наук, профессора, оказался не менее знаменательным. За успешное выполнение разработок в области селекции и семеноводства и достижение высоких результатов в создании новых сортов зерновых и кормовых культур в 1993 году станции был присвоен статус НИИ. Еще одна важная веха – 2019 год, когда произошла реорганизация учреждения путем присоединения к Самарскому научному центру РАН. Сейчас это филиал исследовательского центра. Одна из главных стратегических задач – преодолеть зависимость от импорта. Не менее 75% семян основных культур должны быть отечественной селекции.
Каждый этап становления института отражен в музее и подтвержден оригинальными экспонатами. Своей летописью селекционеры дорожат и постоянно пополняют ее новыми открытиями. Более 150 сортов, гибридов и линий выведено и внедрено в производство ими за все эти годы. По области доля сортов селекции института занимает от 30 до 60% посевных площадей, также они получили распространение в Поволжье, Центрально-Черноземной полосе, Уральском регионе, Сибири, в странах ближнего зарубежья. 56 сортов занесены в госреестр селекционных достижений.
– В нашем институте ведутся исследования и создаются новые сорта яровой мягкой пшеницы, озимой мягкой пшеницы, всех видов сорговых культур, кормовых трав, зернофуражных, бобовых, крупяных и масличных культур, – рассказывает Александр Антимонов, заместитель директора по научно-исследовательской работе. – В основном используется традиционный метод – гибридизация. Стремимся к внедрению современной маркерной селекции, которая позволяет сократить время производства нового сорта. Однако без исследований в поле ни один метод не работает.
Селекционную работу институт начинал на 300 га, сегодня в его распоряжении больше 2,1 тыс. га. На этих землях берут начало рекорды аграриев.
– В прошлом году валовой сбор зерна в институте составил 2691,1 т. Оригинальных и элитных семян более 40 сортов 21 сельхозкультуры произвели около 1,5 тыс. т, реализовали на сумму 56 млн рублей. Эти показатели в два раза выше, чем было 5–6 лет назад, – отмечает Александр Кинчаров, директор Поволжского НИИСС. – Динамика изменений свидетельствует о хороших темпах развития учреждения, и это достигнуто благодаря трудолюбию и ответственному отношению к работе коллектива ученых. Особую благодарность хочется выразить производственному отделу за кратное увеличение объемов производства продукции за последние пять лет.
Исследовать и создавать
Работа над очередным селекционным открытием в Поволжском НИИСС продолжается круглый год. Весной, летом и осенью в поле проводится учет и анализ посевов, растений, урожая. Зимой – структурный анализ, разбор снопового материала и семян, выбраковка растений, которые не соответствуют нужным параметрам, подготовка семян к посеву. Тысячи образцов должны пройти через руки селекционеров, чтобы появился всего один сорт. На первом этапе работы подбирают родительские формы. В лаборатории озимой пшеницы сегодня проводится подсчет массы тысячи зерен и натурной массы зерна (его крупности).
– Только лучшие формы используем для гибридизации. Создаем признаковые коллекции. Чтобы можно было из них подобрать для скрещивания нужные формы. Допустим, нужно вывести сорт, устойчивый к какой-то болезни. В регионе посевы часто страдают от бурой ржавчины. Мы берем самый устойчивый сорт из коллекции. Но здесь кроется проблема – обычно чем более устойчивый сорт, тем он менее урожайный, – поясняет заведующий лабораторией Мянсур Абдряев.
Самый главный признак озимой пшеницы – зимостойкость. Рекордсмен по ней – сорт «альбидум-114», который был выведен в Поволжском НИИСС. В свое время он являлся стандартом по зимостойкости практически во всем мире. От него вывели целую плеяду зимостойких сортов.
Селекционная работа по озимой пшенице в институте была начата в 1936 году. Ее результатом стал новый экотип культуры с комплексной устойчивостью к факторам стресса.
– Озимая пшеница в начале 50-х годов занимала крайне незначительные площади на полях Самарской области, потому что вымерзала. Превалировала в посевах яровая пшеница. Сейчас достигает от 400 тыс. до 600 тыс. га. Она каждый год обязательно даст урожай. В страшную засуху 2010 года мы от наших сортов получили по три т/га, – отмечает Мянсур.
Селекционеры уверены – необходимо держать баланс посевов под озимой и яровой пшеницей. Конечно, озимая более урожайная, но яровая дает качественное зерно. Поэтому селекционный процесс по ней в институте не прекращается.
– Летом мы сначала отбираем на поле лучшие колосья. Зимой их в лаборатории обмолачиваем, лучшее зерно отбираем. Весной каждый отдельный колос высеваем в отдельный рядок. Дальше происходит изучение отдельной линии. Семена с лучших рядков берутся в работу. И с какого-то из них может получиться новый сорт, – объясняет Елена Демина, заведующая лабораторией селекции и семеноводства яровой пшеницы.
Это одно из старейших направлений в институте. У его истоков стояла селекционер по яровой пшенице Александра Субботина. С 1995 года в госреестр включено семь сортов яровой пшеницы, выведенных в лаборатории института. В этом году к ним добавился еще один.
Селекция ячменя была заложена самим академиком Петром Константиновым. Сегодня она вмещает и другие зернофуражные культуры, работу возглавляет Евгения Столпивская. В лаборатории в самом разгаре подготовка к посевной. Это ответственный этап.
– Селекционная сеялка рассчитана на посев с помощью кассет. На поле не требуется участие оператора, но необходимо подготовить кассеты – засыпать в ячейки семена, – рассказывает заведующая лабораторией. – Пока будем сеять на самых маленьких делянках. Потом полученные лучшие семена в течение нескольких лет будут посеяны на участке большего размера – 30 кв. м – и в четырехкратной повторности. Это конкурсное испытание станет окончанием селекционного процесса создания нового сорта.
Не хлебом единым
Задача любого селекционера – создание высокопродуктивного высокоурожайного сорта, устойчивого к вредителям и болезням, к основным неблагоприятным факторам окружающей среды. Поэтому на каждом этапе селекционного процесса определяется и учитывается урожайность образца. Продуктивность сельхозкультур складывается из разных параметров. Селекционеры сои на пороге создания нового сорта. Проводят структурный анализ снопов, которые собрали осенью с экспериментальной делянки. Это настоящий кастинг: учитываются кустистость, количество продуктивных узлов, бобов, взвешивается масса выполненных семян. И даже измеряется высота прикрепления нижнего боба, чтобы изначально знать процент потерь. Только образцы с оптимальным сочетанием признаков и высокой урожайности идут дальше.
– Еще 20 лет назад наш регион считался непригодным для возделывания сои, но селекция позволила ввести культуру в севооборот и получать стабильные высокие урожаи. Производство сои набирает обороты. Это и экспортная культура, а также пригодна для кормовых целей. Плюс активно развивается направление пищевого использования сои. С 2016 года площади под ней выросли вдвое. Причем сою традиционно сеют под орошение. Особенность наших сортов в том, что их можно выращивать на богаре, – говорит заведующая лабораторией Александра Казарина.
Поволжский институт всегда занимался селекцией масличных культур. Только в разные годы менялась структура. В изучении были и рапс, и редька, и сафлор. Сейчас в приоритете лен и соя. Направление по льну достаточно молодое. Пока селекционеры вывели один районированный сорт, второй – на госсортоиспытании.
А в селекции кормовых культуры Поволжскому НИИСС нет равных. Еще академик Петр Константинов был «кормовиком». Его начинания продолжила дочь Зоя Константинова. Институт единственный в стране занимается селекцией донника белого однолетнего.
Оценка качества
Отделу биотехнологических исследований Поволжского института первый год. Он объединил технологическую и аналитическую лаборатории. Здесь определяют показатели качества родительских форм, перспективных линий, сортообразцов, новых сортов, чтобы понимать, в каком направлении необходимо двигаться селекционеру и каким образом в дальнейшем он может вести свою селекционную программу.
– Образцы разбираются по засоренности, поврежденности вредителями, классифицируются. Ведется пробоподготовка, потом делается полный технологический анализ, – делится Лариса Федотова, заведующая технологической лабораторией.
При технологическом анализе больше всего показателей определяется у пшеницы, чтобы выявить качество зерен будущего сорта и понять, как направленно улучшить. Здесь даже хлеб пекут.
– Используются только необходимые ингредиенты – мука, вода, соль, дрожжи, сахар. Без всяких улучшителей. По пшенице выпечка хлеба – финальный этап определения показателей качества. В результате видим – удался сорт у селекционера, или нужно еще немного поработать, – говорит начальник отдела Владимир Сысоев.
В последнее время значительно повысила эффективность работы лабораторий и производственных подразделений Поволжского института новая селекционно-семеноводческая техника. В 2020 году Самарский федеральный исследовательский центр, куда входит НИИ, подготовил конкурсную документацию по созданию Селекционно-семеноводческого центра по зерновым культурам. Благодаря директору Самарского научного центра РАН, академику РАН Сергею Шевченко в Минобрнауки РФ был успешно защищен данный проект и выигран грант на материально-техническое перевооружение в сумме 140 млн руб. Создание центра поддержал и губернатор Дмитрий Азаров софинансированием из регионального бюджета. На данный момент выделена и уже закуплена техника в два филиала на сумму 50 млн рублей, еще 50 млн руб. на стадии согласования.