Методы селекции растений, предложенные И.В. Мичуриным
С помощью метода ментора И.В. Мичурин добивался изменения свойств гибрида в нужную сторону. Например, если у гибрида нужно было улучшить вкусовые качества, в его крону прививались черенки с родительского организма, имеющего хорошие вкусовые качества, или гибридное растение прививали на подвой, в сторону которого нужно было изменить качества гибрида. И.В. Мичурин указывал на возможность управления доминированием определенных признаков при развитии гибрида. Для этого на ранних стадиях развития необходимо воздействие определенными внешними факторами. Например, если гибриды выращивать в открытом грунте, на бедных почвах повышается их морозостойкость.
Перейти к лекции №22 «Методы генетики человека»
Перейти к лекции №24 «Селекция животных»
Смотреть оглавление (лекции №1-25)
СЕЛЕКЦИЯ И СОРТОВЕДЕНИЕ
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ
Кафедра селекции и генетики
СЕЛЕКЦИЯ И СОРТОВЕДЕНИЕ
Методические указания по выполнению курсовой работы
Для студентов специальности
1-74 02 02 − Селекция и семеноводство
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА
И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ
Кафедра селекции и генетики
СЕЛЕКЦИЯ И СОРТОВЕДЕНИЕ
Методические указания по выполнению
Для студентов специальности
1-74 02 02 − Селекция и семеноводство
Рекомендовано методической комиссией агрономического факультета 29.10.2009 (протокол № 4).
Составили: П. М. ПУГАЧЁВ, .
1. Темы курсовой работы. 3
2. Структура курсовой работы. 3
3. Требования по оформлению курсовой работы. 3
УДК 631.527+631.526.32 (072)
Селекция и сортоведение сельскохозяйственных растений: методические указания / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия; сост. , . Горки, 2010. 16 с.
Приведена структура написания курсовой работы и изложены указания по выполнению ее разделов. Описаны требования к оформлению работы. Приведен список необходимой учебной и научной литературы, показаны примеры правильного оформления списка источников, использованных при написании обзора.
Для студентов специальности 1-74 02 02 − Селекция и семеноводство.
Таблиц 3. Библиогр. 30 . Приложений. 2.
Рецензенты: , кандидат с.-х. наук, доцент; , начальник Горецкой государственной инспекции по семеноводству, карантину и защите растений.
Чем российские семена хуже
Средний возраст российских сортов на рынке — 10-20 лет, подсчитали авторы доклада. Это вдвое больше, чем у сортов зарубежной селекции, которые используются в России. В итоге отечественные семена часто проигрывают по своим характеристикам.
За последние пару десятилетий в мире практически завершился переход от экстенсивной к интенсивной модели земледелия. Теперь растение рассматривается как технологичный биореактор, который перерабатывает в сельскохозяйственную продукцию все ресурсы, вносимые в почву. А селекционеры каждый год создают новые сорта, выполняющие эту задачу все более эффективно.
Семена сильно влияют на урожай, в том числе за счет «отзывчивости» сорта к удобрениям, пестицидам и другим агротехнологиям. Сегодня урожайность российской пшеницы более чем вдвое отстает от показателей Канады, Китая и стран Европы — прежде всего, по темпам роста, показало исследование ВШЭ и ФАС. Лидером рейтинга по итогам опроса аграриев о яровой пшенице оказался «Тризо» немецкой компании DSV — один из немногих иностранных сортов, допущенных на рынок РФ.
В российской селекционной науке дела обстоят не лучшим образом, признают авторы доклада. Активность и цитируемость научных организаций из России в области современных биотехнологий растений составляет меньше 1% от того же показателя США или Китая. Диссертаций по теме защищается все меньше, в профильных организациях не хватает кадров, а в вузах — современных образовательных программ.
Тем не менее, достижения отечественной селекции нельзя недооценивать, говорит академик РАН, директор Федерального научного центра кормопроизводства и агроэкологии имени В.Р. Вильямса Владимир Косолапов. В России есть научные школы легендарных ученых, напоминает он. И именно семенами, выведенными российскими НИИ, засевается 87% площадей озимой пшеницы и 92% площадей овса, а по рису и гречихе — 100%.
ТРЕБОВАНИЯ ПО ОФОРМЛЕНИЮ КУРСОВОЙ РАБОТЫ.
Первой страницей работы является титульный лист, который оформляется в соответствии с приложением 2. На второй странице дается содержание курсовой работы. Начиная со второй страницы введения работа, включая иллюстрации и приложения, нумеруется по порядку в верхнем правом углу арабскими цифрами. Нумерация таблиц может быть сквозная (1, 2, 3. ) или в пределах раздела (1.1, 1.2 и т. д.). Нумерация и название таблицы выполняются по следующему образцу: над таблицей
Таблица 1 – Модель сорта озимой пшеницы на 2020 г., или
Таблица 1.1 − Модель сорта озимой пшеницы на 2020 г.
Фотографии, схемы, диаграммы, иллюстрации подписываются по единому образцу как рисунок, при этом приводится номер рисунка и его название: под рисунком
Рисунок 1 − Схема многократного индивидуального отбора.
Разделы и подразделы нумеруются в соответствии с настоящими указаниями (см. с. 3, 5). В конце текстовой части проекта прилагается список использованной литературы. Затем ставится дата выполнения проекта и подпись автора.
Курсовая работы должна быть аккуратно оформлена, написана четко и сжато, объемом не более 40–45 страниц на писчей бумаге формата А4 с приведением необходимых схем и рисунков, скрепляется в виде брошюры или в папке скоросшивателя.
Страницы работы должны иметь поля (мм): левое – 30, верхнее и нижнее – 20, правое – 15 мм.
При выполнении работы в компьютерном исполнении используется шрифт Times New Roman размером 14 пунктов, интервал одинарный, выравнивание по ширине. Размер шрифта в таблицах − 12 пунктов.
Отдаленная гибридизация
Восстановление плодовитости капустно-редечного гибрида: 1 — капуста; 2 — редька; 3, 4 — капустно-редечный гибрид.
Отдаленная гибридизация — это скрещивание растений, относящихся к разным видам. Отдаленные гибриды обычно стерильны, так как у них нарушается мейоз (два гаплоидных набора хромосом разных видов не могут конъюгировать) и, следовательно не образуются гаметы.
Методика преодоления бесплодия у отдаленных гибридов была разработана в 1924 году советским ученым Г.Д. Карпеченко. Он поступил следующим образом. Вначале скрестил редьку (2n = 18) и капусту (2n = 18). Диплоидный набор гибрида был равен 18 хромосомам, из которых 9 хромосом были «редечными» и 9 — «капустными». Полученный капустно-редечный гибрид был стерильным, поскольку во время мейоза «редечные» и «капустные» хромосомы не конъюгировали.
Далее с помощью колхицина Г.Д. Карпеченко удвоил хромосомный набор гибрида, полиплоид стал иметь 36 хромосом, при мейозе «редечные» (9 + 9) хромосомы конъюгировали с «редечными», «капустные» (9 + 9) с «капустными». Плодовитость была восстановлена. Таким способом были получены пшенично-ржаные гибриды (тритикале), пшенично-пырейные гибриды и др. Виды, у которых произошло объединение разных геномов в одном организме, а затем их кратное увеличение, называются аллополиплоидами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Алексеева, , селекция и семеноводство гречихи / , . Киев: Выща школа, 1988. 206 с.
2. Альсмик, картофеля в Беларуси / . Минск: Ураджай, 1979. 127 с.
3. Будин, основы селекции картофеля / . Л.: Агропромиздат, 1986. 190 с.
4. Букасов, и семеноводство картофеля / , . Л.: Колос, 1972. 358 с.
5. Вавилов, основы селекции / . М.: Наука, 1987. 511 с.
6. Генетика культурных растений: зерновые культуры / под ред. , . Л.: Агропромиздат, 1986. 263 с.
7. Государственный реестр сортов и дерново-кустарниковых пород. Минск, 2008. 182 с.
8. Жуковский, генофонд растений для селекции: мегагенцентры и эндемичные микрогенцентры / . Л.: Наука, 1970. 87с.
9. Кукреш, яровая: биология и культигенез / . Минск: Наука и техника, 1991. 222 с.
10. Кукреш, (биология, агротехника использования) / , . Минск.: Ураджай, 1997. 159 с.
11. Культурная флора СССР. Т. 1. Пшеница / В. Ф .Дорофеев . Л.: Колос, 1979. 347 с.
12. Культурная флора СССР. Т. 2. Ч. 1. Рожь / , , . Л.: Агропромиздат, 1989. 367 с.
13. Культурная флора СССР: Т. 2. Ч. 2. Ячмень / . Л.: Агропромиздат, 1990. 423 с.
14. Майсурян, / , . М.: Колос, 1974. 463 с.
15. Митрофанов, / , . М.: Колос, 1967. 287 с.
16. Мухина, / , . Л.: Колос, 1978. 168 с.
17. Практикум по селекции и семеноводству полевых культур: учеб. пособие для вузов по спец. «Агрономия» / . М.: Агропромиздат, 1987. 366 с.
18. Пшеница: учеб. пособие / . Минск, 2005. 72 с.
19. Результаты испытания сортов сельскохозяйственных культур в Республике Беларусь / сост. . Минск, 2007. 368 с.
20. Ригин, -ржаные амфидиплоиды / , . Л.: Колос, 1977. 279 с.
21. Соловьев, / . М.: Агропромиздат, 1989. 319 с.
22. Таранухо, : биология, селекция / . Горки: БГСХА, 2001. 112 с.
23. Таранухо, и семеноводство сельскохозяйственных культур / . Минск: Изд-во Минфина, 2009. 426 с.
24. Таранухо, тритикале : лекция / . Горки: БСХА, 1988. 21 с.
25. Таранухо, селекция и сортоведение зернобобовых культур в Беларуси : учеб. пособие / . Горки: БСХА, 1989. 66 с.
26. Таранухо, селекция и сортоведение зерновых культур / . Горки: БСХА, 1987. 58 с.
27. Трофимовская, (Эволюция, классификация, селекция) / . Л.: Колос, Ленинград. отд-ние,1972. 296 с.
28. Фесенко, и семеноводство гречихи / . М.: Колос, 1983. 191 с.
29. Частная селекция полевых культур: учебники и учеб. пособия для студентов вузов / : под ред. . М.: Колос, 2005. 552 с.
30. Яшовский, и семеноводство проса / . М.: Агропромиздат, 1987. 255 с.
Инбридинг (инцухт)
В центре гетерозисная кукуруза, слева и справа родительские особи.
Так называется близкородственное скрещивание. Инбридинг имеет место при самоопылении перекрестноопыляемых растений. Для инбридинга подбирают такие растения, гибриды которых дают максимальный эффект гетерозиса. Такие подобранные растения в течение ряда лет подвергаются принудительному самоопылению. В результате инбридинга многие рецессивные неблагоприятные гены переходят в гомозиготное состояние, что приводит к снижению жизнеспособности растений, к их «депрессии». Затем полученные линии скрещивают между собой, образуются гибридные семена, дающие гетерозисное поколение.
Гетерозис («гибридная сила») — явление, при котором гибриды по ряду признаков и свойств превосходят родительские формы. Гетерозис характерен для гибридов первого поколения, первое гибридное поколение дает прибавку урожая до 30%. В последующих поколениях его эффект ослабляется и исчезает. Эффект гетерозиса объясняется двумя основными гипотезами. Гипотеза доминирования предполагает, что эффект гетерозиса зависит от количества доминантных генов в гомозиготном или гетерозиготном состоянии. Чем больше в генотипе генов в доминантном состоянии, тем больше эффект гетерозиса.
Гипотеза сверхдоминирования объясняет явление гетерозиса эффектом сверхдоминирования. Сверхдоминирование — вид взаимодействия аллельных генов, при котором гетерозиготы превосходят по своим характеристикам (по массе и продуктивности) соответствующие гомозиготы. Начиная со второго поколения гетерозис затухает, так как часть генов переходит в гомозиготное состояние.
Растения диплоидной (2n = 16) и тетраплоидной (2n = 32) гречихи.
Аа × Аа АА 2 Аа аа
Перекрестное опыление самоопылителей дает возможность сочетать свойства различных сортов. Например, при селекции пшеницы поступают следующим образом. У цветков растения одного сорта удаляются пыльники, рядом в сосуде с водой ставится растение другого сорта, и растения двух сортов накрываются общим изолятором. В результате получают гибридные семена, сочетающие нужные селекционеру признаки разных сортов.
Метод получения полиплоидов. Полиплоидные растения обладают большей массой вегетативных органов, имеют более крупные плоды и семена. Многие культуры представляют собой естественные полиплоиды: пшеница, картофель, выведены сорта полиплоидной гречихи, сахарной свеклы.
Виды, у которых кратно умножен один и тот же геном, называются автополиплоидами. Классическим способом получения полиплоидов является обработка проростков колхицином. Это вещество блокирует образование микротрубочек веретена деления при митозе, в клетках удваивается набор хромосом, клетки становятся тетраплоидными.
Селекция
Это наука о создании новых и улучшении существующих пород животных, сортов растений, штаммов микроорганизмов. В основе селекции лежат такие методы, как гибридизация и отбор. Теоретической основой селекции является генетика.
Для успешного решения задач, стоящих перед селекцией, академик Н.И. Вавилов особо выделял значение изучения сортового, видового и родового разнообразия культур; изучения наследственной изменчивости; влияния среды на развитие интересующих селекционера признаков; знаний закономерностей наследования признаков при гибридизации; особенностей селекционного процесса для само- или перекрестноопылителей; стратегии искусственного отбора.
Породы, сорта, штаммы — искусственно созданные человеком популяции организмов с наследственно закрепленными особенностями: продуктивностью, морфологическими, физиологическими признаками.
Каждая порода животных, сорт растений, штамм микроорганизмов приспособлены к определенным условиям, поэтому в каждой зоне нашей страны имеются специализированные сортоиспытательные станции и племенные хозяйства для сравнения и проверки новых сортов и пород.
Для успешной работы селекционеру необходимо сортовое разнообразие исходного материала. Во Всесоюзном институте растениеводства Н.И. Вавиловым была собрана коллекция сортов культурных растений и их диких предков со всего земного шара, которая в настоящее время пополняется и является основой для работ по селекции любой культуры.
Центры происхождения культурных растений, выявленные Н.И. Вавиловым
Наиболее богатыми по количеству культур являются древние центры цивилизации. Именно там наиболее ранняя культура земледелия, более длительное время проводятся искусственный отбор и селекция растений.
Классическими методами селекции растений были и остаются гибридизация и отбор. Различают две основные формы искусственного отбора: массовый и индивидуальный.
Как селекционеры остались без денег
Главная проблема состоит в том, что в России селекционеры слабо связаны с рынком, считают исследователи из ВШЭ и ФАС. А схема возврата денег в селекцию и семеноводство, по их словам, «и вовсе не функционирует».
Когда речь идет о семенах гибридов, вопрос решается естественным путем. Урожайность и качество таких семян теряются при пересеве. То есть сельхозпроизводители не могут получить их самостоятельно. Поэтому селекционеры контролируют цены на семена своих сортов, и они соответствуют вкладу в стоимость конечной продукции. Например, в производстве рапса и кукурузы на семена приходится 25-30% операционных расходов.
С негибридными сортами сложнее. Такие семена можно воспроизводить практически бесконтрольно. У селекционеров нет рычагов, чтобы на это повлиять — и сельхозпроизводители, и семенные компании могут получить продукцию без их участия. В итоге доля негибридных семян в операционных расходах намного ниже. К примеру, для пшеницы она составляет всего 10-15%, и лишь малая часть доходит до селекции.
Мировые отраслевые тренды дополнительно осложняют ситуацию. После череды слияний и поглощений глобальные игроки стали активно предлагать пакетные решения для сельхозпроизводителей. Семена продают вместе с агрохимией и подключением к цифровым платформам. В результате любые сторонние разработки оказываются несовместимы с продукцией компаний, доминирующих на рынке.
Вдобавок ко всему размер роялти, которые получают российские селекционеры, заметно ниже, чем в других странах. По экспертным оценкам, они составляют 0,016% против 2% на зарубежных рынках.
Основным источником средств для селекции остаются прямые государственные субсидии для профильных госучреждений, большинство которых плохо адаптированы к рынку.
«Мы слышим много критики в адрес научно-исследовательских институтов, но бизнес не спешит вступать во взаимодействие с наукой. Здесь тоже есть проблемы, работу не получается выстраивать эффективно», — объясняет ситуацию директор Самарского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. Н. М. Тулайкова Сергей Шевченко
По его мнению, «новые экономические формы» должны развиваться, но при этом важно бережно отнестись к селекционной работе институтов, которая выстраивалась много десятилетий
Вугар Багиров, директор Департамента координации деятельности организаций в сфере сельскохозяйственных наук Министерства науки и высшего образования РФ:
«Доктрина продовольственной безопасности устанавливает, что к 2030 году мы должны обеспечить семенами 75% потребностей российских производителей.
Более тесные связи науки с реальным сектором экономики, с бизнесом — это единственная возможность для развития селекции сегодня. Других альтернативных вариантов у нас нет.
Мы готовы к агрессивной наступательной работе, чтобы выводить селекционные достижения на мировой рынок. Национальный проект «Наука» предусматривает создание пяти агробиотехнопарков, которые будут распространять селекционные достижения и передовые биотехнологии в регионах. Для этих целей создаются 35 селекционных семеноводческих центров, предусматривается их финансирование в размере 3,5 млрд руб. И, конечно, нормативно-правовое поле отрасли требует обновления».
Шаг второй. Изучение исходного материала
Следующим важным шагом будет изучение исходного материала: внутривидовой и видовой потенциал, как искусственный (сорта, гибриды, мутанты и т. д.), так и естественный (разновидности, расы, формы).
Изменчивость живых существ является основой органической эволюции. Изменчивость делится на качественную и количественную. Качественные признаки обычно имеют дискретное значение (опушенный/голый, гладкий/морщинистый), чаще всего контролируются одним или немногими генами и наследуются в соответствии с законами Г. Менделя. Количественные признаки являются суммарным результатом действия многих генов, поддаются подсчетам и измерениям и обладают непрерывной изменчивостью. Проявление количественных признаков сильно зависит от условий среды.
Внутривидовая изменчивость подразумевает, что растения, принадлежащие к одному виду, можно делить на несколько типов категорий. По В. Н. Сукачеву это:
- экотипы (климатипы, эдафотипы, ценотипы) — результат групповой изменчивости;
- лузусы — формы, отличающиеся каким-то признаком, но не обладающие особым ареалом и не принадлежащие к определенным экотипам, а могущие встречаться в разных ареалах и условиях среды;
- аберрации — редкие резко уклоняющиеся формы;
- экады, модификации — ненаследственные формы.
Большое значение имеет закон гомологических рядов, сформулированный Н. И. Вавиловым. Разнообразие форм одного вида или рода можно прогнозировать и у родственных ему видов и родов.
Изучение изменчивости исходных популяций позволяет выбрать наиболее эффективный метод селекции.
При наблюдении за изменчивостью растений важно разграничить влияние среды и наследственности на формирование конкретного фенотипа. Гетерогенность популяций наиболее значительна в области оптимума вида и ниже в экстремальных условиях, однако в экстремальных условиях бывает повышена частота отдельных форм. В изменении отдельных групп признаков могут наблюдаться корреляции
Чем лучше будет изучена внутривидовая изменчивость, её механизмы и особенности в каждом конкретном случае, тем более удачная программа селекции может быть составлена.
Спрос-ориентированная стратегия селекции растений – ключ к успешному внедрению сортов и гибридов в производство
Изучение и работа с потребительским спросом является неотъемлемым элементом успешного и устойчивого бизнеса. От ведущих мировых телекоммуникационных корпораций, использование которыми новейших цифровых технологий определяет их конкурентное положение, до мелких фермерских хозяйств, специализирующихся на выращивании свежих овощей для локальных рынков – их эффективность преимущественно зависит от их способности отвечать на потребительский спрос.
Существует много примеров неудачных проектов, которые убедительно иллюстрируют необходимость направления инвестиций в разработку продуктов и услуг, соответствующих ожиданиям и потребностям клиентов. Именно на этой основе формируются и развиваются рыночные отношения на глобальном уровне.
Спрос-ориентированные стратегии оказываются особенно актуальными в контексте разработки новых сортов и гибридов в агроиндустрии. В развитых странах это уже стало общепринятой практикой, но на развивающихся и формирующихся рынках внедрение такого подхода, особенно в государственные программы селекции сельскохозяйственных культур, является перспективным. Этот элемент становится критически важным при масштабировании селекционно-семеноводческого бизнеса.
Безусловно, государственные селекционные программы целенаправленно фокусируются на усовершенствовании сортовых характеристик для удовлетворения специфических потребностей сельхозтоваропроизводителей. Такие программы обычно работают с целью повышения урожайности, обеспечения стабильной продуктивности сельскохозяйственных культур, минимизации затрат на средства производства и трудовые ресурсы. Это, в свою очередь, способствует социально-экономическому росту и продовольственной безопасности. Прогрессивные селекционные программы активно вовлекают аграриев, часто на неформальной основе или в рамках официально структурированных “программ совместной селекции”. В рамках таких программ хозяйства принимают активное участие в выращивании, тестировании и отборе наиболее продуктивных линий совместно с селекционерами для дальнейшего их усовершенствования и масштабного внедрения.
При этом, сторона, которая оказывает финансовую поддержку государственным селекционным программам, обычно влияет на установку приоритетов и стратегический подход к разработке новых сортов и гибридов. Международные фонды развития, поддерживающие НИОКР в развивающихся странах, обычно ориентированы на реализацию одного или нескольких из следующих направлений: цели устойчивого развития, стратегии национальных правительств и актуальные задачи аграрной науки, например, адаптация к изменению климата, повышение урожайности и повышение питательной ценности продуктов. Спонсоры, как правило, устанавливают приоритеты и направляют финансирование на проекты, специально разработанные для решения конкретных задач в рамках указанных целей. Примером может служить увеличение устойчивости к засухе основных пищевых культур для мелких фермеров в странах Африки.
Фонды так же могут финансировать исследования, направленные на выявление конкретных генов, изучение их функций, регуляционного контроля и взаимодействия генотипа с окружающей средой, а также программы селекции для интеграции ключевых генов или признаков в наиболее эффективные локальные сорта. Многие из этих программ включают компоненты развития технологического потенциала, позволяя ученым и селекционерам осваивать новые методы, применять передовые инструменты и развивать свои собственные институциональные возможности для поиска и применения эффективных решений. В любом случае – фокус лежит больше на научную составляющую селекционного процесса, нежели на рыночную.
Как развивать отрасль
Авторы «Селекции 2.0» уверены, что положение дел в индустрии угрожает превращением России в «мировую грядку» — центр низкомаржинального, экономически нестабильного и экологически вредного производства, которое глубоко зависит от государственных субсидий. И чтобы этого избежать, селекции и семеноводству нужна структурная трансформация.
Примером нового подхода к развитию отрасли, ориентированного на повышение конкурентоспособности российского агросектора, стало предписание ФАС России по сделке слияния Bayer-Monsanto. Регулятор согласовал слияние, но выставил Bayer ряд условий. Агрогиганта обязали безвозмедно передать российским аграриям генетический материал и технологии для вывода собственных сортов и гибридов и провести тренинги для получателей. При поддержке Bayer также был создан учебно-научный центр биотехнологии растений для обучения передовым селекционным методам.
Выполнение предписания контролирует специально созданный для этих целей на базе «Вышки» Центр технологического трансфера. Одним из специальных проектов Центра, реализованных совместно с партнерами, стала «Селекция 2.0».
Авторы проекта предложили десять основных шагов, которые должны обеспечить селекционеров инвестициями, а сельское хозяйство — отечественными семенами. Речь в первую очередь о переводе отрасли на рыночные рельсы.
Помочь развитию сильных компаний из частного сектора — самый очевидный путь, чтобы преодолеть зависимость от иностранных сортов и гибридов, полагает помощник премьер-министра России и бывший глава ФАС Игорь Артемьев. «Только такие игроки имеют шанс выдержать конкуренцию с зарубежными поставщиками, которые все чаще предлагают не просто генетический материал (семена), а готовые пакетные решения», — отмечает Артемьев.
Господдержку нужно направить на создание «вертикально-интегрированных национальных лидеров», говорится в докладе. Такие компании не только будут заниматься селекцией и семеноводством, но смогут продавать собственные пакетные решения — так же, как это делают глобальные игроки.
Кроме того, авторы исследования предлагают создать несколько междисциплинарных образовательных центров для подготовки селекционеров, биотехнологов и биоинформатиков. А также переориентировать научные учреждения на потребности бизнеса, сформировать собственную базу данных генетических коллекций, разработать новые программы и принять единую стратегию селекции на срок до 2030 года.
Вдобавок понадобится обновить нормативное поле по целому ряду направлений — от защиты прав интеллектуальной собственности до трекинга семенного материала на рынке.
Алексей Иванов, директор Института права и развития ВШЭ-Сколково, директор Антимонопольного центра БРИКС:
«Одна из фундаментальных проблем, которую мы выявили в ходе исследования — это отсутствие нормально работающей рыночной цепочки в селекционно-семеноводческой отрасли нашей страны.
Мы видим, что государственные НИИ, являющиеся, например, держателями патентов в отношении ключевых сортов пшеницы, получают в общей сложности в год порядка 120 млн руб. роялти, при том, что товарной пшеницы у нас выращивают на 800 млрд руб.
Этот аномально низкий размер лицензионных отчислений, перераспределяемых от производителей селекционерам, объясняется, в числе прочего, низкой включенностью государственных учреждений в рынок, что в целом нормально для постсоветских научных организаций.
Но прикладная селекция — это давно не наука. Это технологический бизнес, который должен работать в рыночной конкурентной логике, динамично улавливать спрос со стороны аграриев. ГосНИИ — это не лучшая форма для такой работы».
Подпишитесь на наш «Зеленый» канал в Telegram. Публикуем свежие исследования, эко-новости и советы, которые помогут жить, не вредя природе.
Шаг первый. Модель сорта
При всем различии целей, все сорта лесных древесных должны иметь следующие признаки:
- высокую продуктивность по селектируемому признаку в условиях данного региона;
- высокую экологическую стабильность для возможно более широкой амплитуды экологических условий;
- высокую зимостойкость, а также устойчивость к почвенной и атмосферной засухе;
- повышенную устойчивость к ветру, снеговалу и снеголому;
- устойчивость к болезням (корневой и стволовой гнили, ржавчине, фузариозу, раковым заболеваниям и т. д.), а также к энтомовредителям.
Для конкретных целей список должен быть дополнен специфическими требованиями. Все эти требования и являются каркасом для модели «идеального сорта».
Ключевые выводы для масштабирования селекционно-семеноводческой отрасли с учетом запроса индустрии
Клиенто-ориентированная разработка сортов и гибридов. Масштабируемость селекционно-семеноводческой отрасли во многом определяется профессионализмом и работой селекционеров, создающих сорта и гибриды, максимально отвечающие потребностям клиентов
Важно, чтобы селекционные организации обладали обширным и дифференцированным портфелем сортов / гибридов, удовлетворяющих разнообразным требованиям сельхозтоваропроизводителей и их клиентов в различных регионах. Непрерывный выпуск сортов / гибридов, обладающих преимуществами для клиентов, является жизненно необходимым для поддержания конкурентоспособности, стимулирования роста и инновационного обновления бизнеса.
Междисциплинарный подход к селекции
Разработка спрос-ориентированных сортов требует всестороннего междисциплинарного взаимодействия всех участников цепочки создания стоимости. Агрономические характеристики, такие как устойчивость к засухе, вредителям и болезням, играют важную роль в увеличении урожайности для сельхозтоваропроизводителей. Вместе с тем, для максимизации потенциала масштабирования производства семян следует учитывать ряд дополнительных аспектов. Они могут включать: предпочтения потребителей в отношении вкуса и качества продуктов; транспортабельность, возможности хранения и переработки для пищевых компаний; экономическую эффективность и свободу действий с генетическим материалом. Все эти факторы должны быть учтены в процессе разработки и определения критериев для расширения селекционно-семеноводческого производства.
Масштабирование семенного производства. Оптимизация селекционных стратегий, направленных на упрощение и экономическую эффективность процесса масштабирования производства семян, является предметом неотложного внимания при разработке новых сортов. Сложность или высокая стоимость производства семян могут привести к тому, что даже высококачественные сорта не достигнут коммерческой рентабельности.
Синергия государственных и частных селекционных проектов. Сотрудничество между государственными и частными селекционными проектами представляет собой мощный инструмент для стимулирования расширения и развития селекционно-семеноводческой отрасли. Такое партнерство дает государственным селекционерам доступ к важным рыночным данным, потребностям покупателей и производственным параметрам, что важно для формирования целей и приоритетов в селекционной работе. Оно также обеспечивает доступ к ценной гермоплазме и способствует увеличению использования семян со стороны сельхозтоваропроизводителей. Партнерские отношения открывают для малых и средних частных селекционно-семеноводческих компаний возможности для тестирования и адаптации новых сортов и гибридов в разных регионах, что способствует укреплению их бизнеса. Это создает условия для роста компаний до уровня, когда они будут обладать достаточной экспертизой и коммерческой прибыльностью для самостоятельного ведения собственных селекционных программ.
Создание благоприятной среды для работы. Для того чтобы селекционные программы государственного сектора могли полностью реализовать свой потенциал, крайне важно создание благоприятного окружения. Регуляторная политика государства и институциональные решения должны активизировать взаимодействие между государственными и частными секторами, способствуя обмену генетическим материалом на национальном и международном уровне. Они также должны стимулировать развитие коммуникационных каналов и взаимосвязей в рамках процессов создания добавленной стоимости. В этом контексте государственным структурам и институтам может потребоваться проведение глубокого анализа существующих политических и операционных стратегий, а также преодоление существующих ограничений. В частности, национальные механизмы регистрации сортов должны быть адаптированы таким образом, чтобы утверждать новые сорта на основании критериев, определяемых конечными пользователями – например, качество, вкус, период хранения и так далее, а не ограничиваться только требованиями урожайности.