Епідемію в Україні ще не всі помітили, а реакція селекції у нас уже є

Позаяк страховина великої посухи налякала цього сезону всіх, із керівником Всеукраїнського наукового інституту селекції Мирославом Парієм ми говорили переважно про ріпак – найуразливішу культуру з «великої трійки». У розмові також брав участь селекціонер ВНІС Андрій Сидоров.

Ріпак – не кактус

– Запитання, яке просто неможливо не поставити, зважаючи на особливості моменту: коли аграрії дочекаються справді посухостійкого гібрида ріпаку?

– Збільшення посухостійкості, спеко­стійкості – один з основних напрямів селекції цієї культури, й ми дуже активно тут працюємо. Як способами класичного відбору, так і за допомогою технічного редагування геному, створенню організмів, здатних переносити критичні умови. Стійкі солдати Всеук­раїнського наукового інституту селекції в битві за врожай ріпаку – гібриди Редстоун, Блекстоун, Грім та Халк.

Утім, не варто очікувати див. Ріпак – не кактус. Кожен фермер має розуміти, що за умов стрімких змін клімату для вразливих територій актуальніші два технологічні виходи: поливання або перехід на інші посухостійкі культури.

– Погодні умови поточного року склалися не найкраще для посівів ріпаку в центральних та південних регіонах України: спочатку засуха, а потім ще й тепла, майже безсніжна зима. Яку відповідь може дати селекція на такі виклики?

– Для озимого ріпаку однією з ключових ознак завжди була морозо- та зимостійкість, тож у виробництві зараз тільки найкращі за цими ознаками гібриди. Однак протягом останніх двох років через теплу зиму стало надзвичайно складно продовжувати селекцію на предмет морозостійкості – морозів немає, особливо взимку. Цікавим для нас самих виявився той факт, що на сході України в деяких великих земле­власників випали значні площі ріпаку, йдеться про тисячі гектарів. Причин цьому було багато: суха осінь, аномально тепла зима, що сприяла розвитку шкідників та хвороб ріпаку, а на останок – ще березневі заморозки з різкими перепадами температур. Такий послідовний список стресів для культури. Приємно відзначити, що наш гібрид Блекстоун чудово перезимував у цих господарствах і навіть весняні заморозки на початку цвітіння пошкодили лише центральний пагін, простимулювавши так додаткове галуження стебла та закладання додаткових гілок і квіток. Уся справа у пластичності вихідного матеріалу, використаного при створенні цього гібрида. Судячи з останніх тенденцій, такі гібриди будуть мати попит, а хороший гібрид завжди можна поліпшити.

– Чим різниться селекція ріпаку із селекцією інших культур?

– Ріпак досі напівдикий! Тому з ним надзвичайно цікаво працювати. Ріпаком ми займаємося давно, це наша третя культура після кукурудзи та соняшнику. Якщо для соняшнику властивіша класична селекція, для кукурудзи так само застосовуються відпрацьовані методи, то ріпак залишає чимало простору для елегантних екзотичних рішень.

Крім того, його можна схрещувати з іншими хрестоцвітими. Так, у 80-х роках минулого століття завдяки міжвидовій гібридизації з редькою стало можливим використання цитоплазматичної чоловічої стерильності для отримання гібридного насіння ріпаку.

Ріпак неймовірно гнучкий. Китайці, приміром, демонструють ріпак із червоними квітами. Навіщо? Стверджують, що червоний колір привабливіший для бджіл, а комахи-шкідники віддають перевагу традиційним жовтоквітковом сортам.

– Наскільки перспективна селекція щодо стійкості проти комах?

– Дуже перспективна. Пестицидне навантаження слід зменшувати, це всі розуміють. Думаєте, чому США зараз продають бізнеси, які стосуються інсектицидів? Щось вони знають, на щось інше роблять ставку. Ми й самі ство­рює­мо зараз рослини з Bt-токсинами, стійкі проти шкідників.

– Проте у США Bt-культури показали, що це доволі специфічний інструмент, який, якщо не дотримуватися обережних технологій, може призвести до появи супершкідників. І популярність Bt-культур вже начебто падає?

– Однак десятиліттями цей підхід працював! А супершкідника можна виростити й за допомогою звичайних пестицидів. Подивіться на ріпак без обробки – він чорний від комах! Що десять днів варто використовувати найпотужніші інсектициди. Утім, Bt-гібрид ми не плануємо виводити на ринок – оцінка екологічних наслідків таких рішень має бути дуже-дуже ретельна.

Час придивлятися до бактерій

– Зазвичай технологічна селекція працює із запитами ринку, розв’язуючи вже актуальні проблеми. Проте чи може вона грати на випередження?

– Наш Всеукраїнський науковий інститут селекції так і працює. Наприклад, в Україні поки що не було масштабного, незалежного, повноцінного моніторингу зараження популяції ріпаку вірусом жовтяниці турнепсу. Однак деякі вибіркові дослідження стверджують, що може йтися про 100% зараження. І ми розробили гібрид, який стійкий проти цього вірусу!

Селекціонер ВНІС Андрій Сидоров пояснює: «Зараження складно ідентифікувати без лабораторних дослідів, симптоми дуже схожі на дефіцит елементів живлення. Втім, втрати врожайності можуть сягати 10–30%. Недарма одна з вимог реєстрації нових гібридів у Європі – стійкість проти цього вірусу. У нас поки що масштаб проблеми, схоже, не оцінили».

– У яких напрямах рухатиметься селекція ріпаку? Чи можна, наприклад, і далі підіймати вміст олії?

– Олійність уже не має значення. Вона, як на мене, майже сягнула стелі: 48–50%, вище не стрибнути! Поки не вичерпано потенціал підвищення загальної врожайності.

Якщо твердити про дальній горизонт, то у світі в майбутньому йтиме відбір на підвищений уміст протеїнів.

В Австралії ріпак уже заміняє соняшник – олії в ньому більше, білка більше. У Чилі ріпак використовують винятково для відгодівлі лосося. Щойно вийде популяризувати штучне м’ясо, ця білкова тенденція посилиться. Адже споживання енергетичного ріпаку в коротко- та середньотерміновій перспективі може зменшитися через економічну кризу, через нафтову кризу, через перехід на електромобілі. Проте щодо актуальної роботи, то вона в нас йде серед іншого із підвищення стійкості проти гліфосату, імідазолінів, сульфоніл-
­сечовини.

«Варто придивлятися також до нішевих напрямів. – додає Андрій Сидоров. – Наприклад, високоеруковий ріпак, в олії якого міститься 50 і більше від­сот­ків ерукової кислоти (у звичайних двонульових гібридів уміст цієї кислоти в олії не має перевищувати 1,5%). Аміди ерукової кислоти використо­вують під час виробництва полімерних плівок – як засіб від злипання. Вирощують такі гібриди у світі на невеликих площах, але цей ріпак забезпечує додаткові 15% вартості кінцевого продукту. Так, це вузький сектор, але очікується, що він зростатиме приблизно на 5% на рік.

– Ми в змозі отримати за рік три генерації озимого ріпаку, п’ять-шість генерацій ярого, – продовжує Мирослав Парій. – Час – це найдорожчий ресурс, тому для прискорення селекційного процесу доводиться шукати можливості в усіх напрямах, один з яких полягає у прищепленні озимого ріпаку на ярий…

– До речі, з огляду на зміни клімату, чи зможе ярий ріпак із розвитком селекції поступово заміщати озимий?

– Ми ведемо селекцію ярого ріпаку, але продукти переважно орієнтовані не на український ринок. Цей напрям цікавий для азійського ринку, Казахстану Південної Америки.

Так, у нас останніми роками навіть селекцію на зимостійкість стало неможливо проводити! Проте слід розуміти, що технологічно ярий ріпак завжди залишатиметься молодшим братом озимого. Скорочений період вегетації не дасть змоги, на мою думку, домогтися врожайності озимого.

Утім, скринінг нашої колекції з яровизації засвідчив, що чимало ліній може використовуватися в обох напрямах.

– Чи не найперспективніший напрям – робота з ризосферою. Чи може селекція ріпаку йти шляхом вдалої співпраці рослини з мікробіомом?

– Куди простіше та результативніше вести селекцію бактерій! До речі, ми збираємося це робити!
Зараз беремо талановитого науковця, який опікуватиметься проблематикою мікродобрив, інокулянтів для ріпаку.

Тут важливо розуміти, що інокулянти демонструють справді відчутний результат на збіднілих підзолистих ґрунтах. У нас є такі регіони, й, сподіваюся, за три роки ми наблизимося до того, щоб запропонувати аграріям новий продукт.

– Можливо, одне з ключових питань селекції – як взагалі якісно мотивувати вченого?

– Колись масштабні опитування засвідчили, що головною мотивацією науковців є не гроші, не успіх – а щоб досліднику було цікаво! Тому наш лайфхак – ми дізнаємося, що справді цікавить людину, та створюємо напрям досліджень під неї!

Чи здатна селекція стрибати

– Вважається, що селекція забезпечує прогрес урожайності на рівні 1% на рік. Проте чи можливі технологічні прориви, адже цього вже недостатньо?

– Подивіться, Pioneer реєструє зараз у США ГМ-кукурудзу, яка демонструє врожайність одразу на 10% вищу від аналогів! Запевняють, що підкрутили всього один регуляторний ген! Звісно, щоб зробити такий стрибок, потрібні 30 років досліджень. Показано, що цей регуляторний ген є і в модельному арабідопсисі. Тобто теоретично він можливий і для ріпаку. Або прочитайте одну з останніх статей у Nature – вдалося відчутно підвищити ефективність фотосинтезу за високих температур для рослин із С3 типом фотосинтезу. Це так само може дати дуже багато.

Селекція здатна на якісні, потужні прориви. Проте для цього вона має спиратися, звісно, на фундаментальну науку.

– Є думка, що, забезпечуючи до 50% у частці маржинальності культур, селекція як бізнес дістає непропорційно менше винагороди. Чи потрібно підвищувати її частку прибутку?

– Думаю, селекція одержує в схемі, що склалася, достатньо. А от фундаментальна генетика недоотримує. Науку мають фінансувати великі компанії (через спеціальні фонди) й держава.

На жаль, Національна академія аграрних наук України не змогла організувати процес в потрібному напрямі. Подивіться, чим фундаментально займаються в Німеччині – наприклад, архітектонікою рослин.

Японці ведуть селекцію культур, які навіть широко не вирощують у себе, – наприклад, цукрових буряків. Тобто вони хочуть мати можливість виходити на світовий ринок. Ми ж загубили власні школи й не створили нові. Втім, школи, мабуть, – це вже доволі архаїчне поняття. Виклики, методи давно спільні, швидкість обміну інформацією робить будь-який процес глобальним. Шкода, але Україна свої можливості не використовує. От усі твердять про трансгенні рослини. Проте це технологія 30-річної давнини, це вже не сучасність! Ми відстаємо щонайменше на покоління!

Утім, не варто говорити, що «все пропало». Проблеми скрізь схожі. Навіть у Європі не вистачає фахівців, бо вони їдуть у США. Не вистачає фахівців-селекціонерів і в усіх наших сусідів. Головне – вчасно зрозуміти, що українська селекція справді може стати одним із наших ключів до великого успіху.