История совершенствования генетики и технологий выращивания рапса

Рапс среди культур, выращиваемых на территории Украины занимает особое место, ведь при благоприятных условиях может очень неплохо «сыпануть». Рапс - это первый урожай в году, а следовательно и первая прибыль в сезоне. По большому счету для успешного выращивания рапса нужно не так и много, всего лишь посеять его во влажную почву и защитить от нашествия вредителей. Рапс, пожалуй, одна из самых пластичных культур, ведь успешно выращивается во всех регионах нашей страны, хотя в каждом есть своя специфика.

Не лишним будет напомнить всем о том, что рапс, как и мягкая пшеница - по сути является межвидовым гибридом, полученным от скрещивания одного из видов капусты и сурепки. В семье крестоцветных растений такие гибриды часто могут возникать спонтанно, ведь эти растения легко скрещиваются между собой (рис. 1). Если вспомнить основы селекции, то большинство преимуществ рапса можно объяснить проявлением явления гетерозиса, которое присуще всем гибридам и не только в растительном мире. Рапс сочетает в себе два генома, а в течение всего периода культивирования было отобрано ценные хозяйственные признаки с обоих.

block-img

Одной из особенностей рапса является то, что в течение последних 60 лет генетическое разнообразие культуры несколько раз подвергалось сильному сужению. Такие сужения обычно возникают после обнаружения чрезвычайно ценного хозяйственного признака. Чаще всего бывает так, что донор признака - один уникальный генотип, и для того чтобы этот признак передать другим генотипам и создать новые сорта приходится весь имеющийся материал скрещивать с донором признака. Это в свою очередь приводит к сильному родству материалов, а это не желательно, поскольку чем больше генетическое разнообразие у исходного материала тем пластичнее и урожайнее сорта или гибриды можно получить.

Первое сужение генетического разнообразия состоялось в 60-х годах прошлого века, когда вывели первые двунулевые сорта с пониженным уровнем вредных веществ в масле, такие рапсы получили название канола («Canadian Oil Low Acid»), поскольку выведены были в Канаде, которая и по сей день остаётся мировым лидером в производстве рапса и рапсового масла. Двунулевые сорта, или гибриды, имеют очень низкое содержание эруковой кислоты и глюкозинолатов в составе семян. Создание таких сортов позволило использовать рапсовое масло для пищевых целей, а шрот для изготовления кормов. На сегодняшний день на территории Украины выращиваются только такие рапсы. Выше упомянутые вещества вредны для здоровья человека, могут вызвать определенные хронические заболевания сердечно-сосудистой системы при регулярном употреблении. Первый двухнулевой сорт «Оро» стал предком всех современных сортов рапса пищевого направления использования.

Следующее сужение генетического разнообразия произошло в 80-х годах с открытием цитоплазматической мужской стерильности. Это явление позволило получать гибриды F 1 в промышленных масштабах. При этом снова привело к необходимости скрещивать все формы с одними и теми же донорами признаков мужской стерильности и восстановления фертильности. Гибриды F 1 отличались от сортов большей урожайностью, однако имели и ряд недостатков. Поскольку стерильность была заимствована из редьки, вместе с этим полезным признаком в рапс перенесли часть генов редьки, которые снижали качество масла. Решить эту проблему удалось в начале 2000-х годов, когда удалось оставить в геноме рапса только один ген, который отвечает за восстановление фертильности в гибридах F 1 .

Сегодня также происходят подобные процессы, ведь каждый селекционный цикл имеет свои тренды, среди потенциальных узких мест стоит выделить актуальные признаки - устойчивость к растрескиванию стручка, устойчивость к определенным особенно вредоносным болезням, например, вирусу желтухи турнепса. Даже с применением самых современных и быстрых технологий создания нового исходного материала не удастся избежать таких сужений генетического разнообразия, поскольку одним из основных методов селекции остается гибридизация и дальнейшие отборы.

Таким образом возникает логический вывод о том, что генетическое разнообразие исходного материала рапса сильно ограничено и большинство селекционных компаний используют один и тот же, или очень похожий материал при создании своих гибридов, не является исключением и украинские компании (рисунок 2).

block-img

Логично, что может возникнуть вопрос: а чем же тогда отличаются гибриды рапса у разных производителей? Ответ прост - почти ничем. Каждый гибрид имеет свои морфологические особенности, но большинство имеет идентичный набор признаков и различия заключаются больше в рекламной политике каждой компании, чем в генетическом материале.

Для того, чтобы реализовать весь потенциал любого гибрида нужно придерживаться технологии выращивания, которую рекомендуют производители семян. На сегодняшний день в Украине наблюдается стабильный рост среднего показателя урожайности озимого рапса (рис. 3.). Здесь можно перечислять много факторов, но основные скорее всего - улучшение климатических условий для рапса (мягкие зимы, которые были характерны особенно для последних лет), появление на рынке новых интенсивных гибридов (хотя здесь стоит заметить, что многие хозяйства выращивают одни и те же гибриды в течение последних 20 лет) и совершенствование технологий выращивания. Короче говоря, наши фермеры научились успешно выращивать рапс.

block-img

Есть в Украине и другая положительная тенденция - рост площадей рапса засеянных семенами отечественных производителей. Пока это малозаметное движение, однако все начинается с малого. Так, например одно из ведущих хозяйств в Донецкой области существенно увеличило площади под гибридами именно украинского производителя после того как весной 2020-го из-за поздних заморозков было вынуждено списать и передисковать несколько тысяч гектаров рапса именитых зарубежных брендов. Ту суровую зиму, а потом еще и весну со всеми ее поздними морозами смог выдержать только один гибрид рапса, речь идет об устойчивом к действию имидазолиновых гербицидов среднеранний гибрид Блэкстоун селекции ВНИС. Так случилось, что основным преимуществом этого гибрида оказалась чрезвычайная пластичность и высокая способность к регенерации.

Потенциал украинской селекции и науки в целом может раскрыться только при поддержке и доверии со стороны аграриев, со стороны государства и бизнеса. Покупая украинское мы инвестируем в будущее нашей страны, в нашу финансовую независимость и стабильность.