15.11.2017: Внедрение инновационных биотехнологий обеспечивает новый уровень развития сельского хозяйства за счет новых бактериальных композиций с антимикробной и фитостимулирующей активностью - в качестве альтернативы агрохимикатам.
 |
Эмилия Коломиец,
директор Института микробиологии,
генеральный директор ГНПО «Химический синтез и биотехнологии»,
член-корреспондент НАН Беларуси
Ученые всего мира все чаще говорят о возрастающей роли микробиологической науки в укреплении продовольственной безопасности на планете. Думаю, никому в наше время уже не нужно доказывать, что нужно очень бережно относиться к земле, к ее плодородию, чтобы сберечь ее для будущих потомков.
Достижения микробиологии в Беларуси весьма существенны, и в первую очередь, благодаря государственной поддержке: известна позиция нашего президента А. Г. Лукашенко, который справедливо отметил: «Будущее нашей экономики во всех направлениях - это наука».
Наш Институт микробиологии НАН Беларуси выступает головной организацией-исполнителем госпрограмм в сфере биотехнологии, а также является соучредителем технологической платформы «ЕвразияБио», утвержденной евразийским межправительственным советом в 2016 году. Платформа объединила 38 организаций из России (13), Беларуси (16), Казахстана (8) и Армении (1) и ставит задачей развитие биотехнологий в рамках ЕвразЭС, совместную реализацию проектов в области биоэкономики.
В настоящее время институт ведет подготовительную работу по созданию научно-производственного центра биотехнологий. Первый комплекс - по выпуску сухих пробиотических препаратов для кормопроизводства (мощностью 20 тонн в год) будет введен в эксплуатацию в 2017 году. Второй - по выпуску комплексных микробных препаратов для растениеводства в жидкой форме (56 тонн в год) планируется запустить в 2019 году.
С 2005 года институт разработал 19 средств защиты растений и микроудобрений - из них 12 - за последние три года. В том числе для защиты плодов и овощей при хранении, для защиты корневой и вегетационной системы растений, обеззараживания семян, восстановления биоценоза почв.
По заказу компании «Щелково Агрохим» мы разработали технологию получения комплексного микробного препарата Биокомпозит-коррект.
Производим мы и микробные удобрения, которые не только повышают урожайность культур за счет подавления патогенной микрофлоры, но и позволяют уменьшать дозу вносимых минеральных удобрений. Создан ряд биопрепаратов для очистки почв от нефтяных загрязнений, для очистки сточных вод. Таким образом, мы создаем основу для внедрения высокоэффективной системы природоохранных мероприятий - как в республике, так и за рубежом.
Внедрение инновационных
биотехнологий обеспечивает новый уровень развития сельского хозяйства за счет
поставок на рынок новых бактериальных композиций с антимикробной и
фитостимулирующей активностью - в качестве альтернативы агрохимикатам. А также
за счет снижения пестицидной нагрузки на агроценозы, оздоровления нового
селекционного материала высокопродуктивных сортов, разработки и внедрения в
селекционный процесс экспресс-методов ДНК-диагностики генов, улучшающих
качество сельхозпродукции.
Инновационный подход к биологической защите растений
Огромен вклад микробиологии в области защиты растений: ученые идентифицируют фитопатогенные микроорганизмы, изучают бактерии-антогонисты и энтомопатогены, расшифровывают механизмы их действия, разрабатывают высокотехнологичные биопрепараты, способствующие улучшению минерального питания растений, обеспечивающие защиту от фитопатогенов и вредителей, повышающие устойчивость к стрессовым условиям.
Бактериальные и грибные инфекции наносят огромный экономический ущерб, поражая ценные сорта злаковых, бобовых, плодовых, эфирномасличных, технических и овощных культур. Так, ежегодные потери от бактериозов составляют: картофеля - 30-50 %, капусты - до 100 %, моркови - 30-40, огурцов - 50-80, томатов - 40-60 %. Важнейшей задачей является быстрая, своевременная диагностика заболеваний, которую и осуществляют микробиологи.
Точная идентификация фитопатогенов необходима для разработки эффективных стратегий борьбы с болезнями растений, снижения потерь урожая. Традиционные методы диагностики фитопатогенных грибов трудоемки, затратны и порой не дают точных результатов. Молекулярно-генетический анализ - современный высокоэффективный метод диагностики и видовой идентификации фитопатогенных микроорганизмов. Он позволяет определить свойство патогенности, прогнозировать симптоматику, а также рекомендовать средства борьбы против возбудителя. Наш институт разработал определитель фитопатогенных микроорганизмов, который предназначен для быстрой и точной молекулярно-генетической диагностики грибных и бактериальных болезней сельхозрастений.
Как известно, злобой дня во многих странах является загрязнение почвы гербицидами. Причиной этого становятся: внесение завышенных доз препаратов, длительное применение их на одном и том же участке, нарушение сроков и технологии внесения, аварийные ситуации. Существует целый ряд мер, позволяющих снизить отрицательное влияние гербицидов на почву - это применение антидотов, инкрустация семян комплексными препаратами, содержащими фунгицид и инсектицид. Следует помнить о правильном подборе культур в севообороте. Для устранения негативных последствий воздействия гербицидов необходимо проводить биоремедиацию почвы (комплекс методов очистки с применением метаболического потенциала биологических объектов.)
Говоря о вкладе микробиологов в развитие биологического земледелия, в первую очередь нужно сказать о создании микробных гербицидов (или биогербицидов). Для них характерны безопасность для людей и окружающей среды, высокая избирательность действия. Из пораженных тканей сорных растений (одуванчик, сурепка, осот...) выделяются микроорганизмы с гербицидной активностью - изоляты грибов и на их основе изготавливаютя биогербициды. Например, гриб Fusarium sp. ЗТ обладает селективным действием, т. е. влияет только на определенный сорняк (одуванчик), оставляя неповрежденным культурное растение.
Надо сказать, что выпуск биопродукции по разработкам Института микробиологии НАН Беларуси за пять лет увеличился в три раза, в частности, реализация биопестицидов выросла до 140 тонн в год.
"Аргумент защиты"
15.11.2017 0
На III Всероссийском форуме «Русское поле» состоялся круглый стол, посвящённый современной селекции и новым методам работы в этом направлении. Модератором дискуссии выступил генеральный директор «Щёлково Агрохим», академик РАН Салис Добаевич Каракотов.
Открывая мероприятие, он отметил, что за последние годы российская селекция сделала значительный шаг вперёд. Развиваются современные методы ускоренного отбора, маркерная селекция, генетические и цифровые технологии, появляются новые высокопродуктивные сорта и гибриды. Однако главным вопросом сегодня становится не только создание новых селекционных достижений, но и их эффективное внедрение в производство.
«Сегодня, я надеюсь, мы будем говорить уже о некоторых практических результатах, которые уже можно ощущать, щупать и чувствовать руками, глазами», — отметил Салис Каракотов.
Одним из центральных выступлений круглого стола стал доклад директора Всероссийского научного-исследовательского института сельскохозяйственных биотехнологий, академика РАН, профессора, д.б.н. Геннадия Карлова, посвящённый применению современных генетических технологий в селекции.
Он отметил, что сегодня селекция постепенно переходит от традиционных подходов к более точным технологиям, позволяющим ускорять создание нового селекционного материала с заданными свойствами. При этом, по его словам, важно не подменять реальную научную работу маркетинговыми заявлениями о применении самых современных методов.
Особое внимание Геннадий Карлов уделил сочетанию генетических технологий с ускоренным выращиванием растений — спидбридингом. Такой подход позволяет получать несколько поколений растений в течение года и существенно сокращать сроки селекционной работы.
В качестве примера он привёл проекты, в которых новые линии удалось получить примерно за 18 месяцев вместо шести лет при работе в традиционных условиях.
«Современная селекция превратилась уже из искусства в точную науку», — подчеркнул Геннадий Карлов.
При этом он отметил, что генетические технологии не заменяют работу селекционера и не позволяют автоматически создать новый сорт. Их основная задача — повысить точность отбора, быстрее исключить неперспективный материал и эффективнее работать со сложными признаками.
Отдельное внимание в докладе было уделено взаимодействию науки и бизнеса. Геннадий Карлов рассказал о совместных проектах Института цитологии и генетики с российскими селекционными компаниями, в том числе с «Щелково Агрохим».
«Не нужно везде городить этот огород. Можно использовать ресурсы тех организаций, которые имеют компетенции и оборудование», — отметил он, подчеркнув важность кооперации между научными центрами и селекционными компаниями.
Сегодня совместная работа ведётся по созданию генетических технологий нового поколения и цифровых решений для селекции. Одним из результатов такого проекта должен стать «цифровой помощник селекционера», который сможет анализировать данные и давать рекомендации, не заменяя при этом самого специалиста.
В ходе обсуждения Салис Каракотов также привёл примеры результатов сотрудничества «Щелково Агрохим» с научными организациями.
«Два примера, которые нас с вами связывают, — это создание пшеницы, которая вошла в десяток сортов с урожайностью выше 100 центнеров, и соя, которая приблизилась к 45% по протеину. Это важные вопросы, которые с вашей помощью удалось решить», — отметил он.
По словам Салиса Каракотова, несмотря на появление новых сортов и гибридов, средняя урожайность основных сельскохозяйственных культур пока не демонстрирует необходимого скачка. Между тем перед отраслью поставлена серьёзная задача — к 2030 году увеличить производство зерна до 170 млн тонн.
«Честно надо признаться, что эта величина требует другого подхода. Мы не видим, что сильно скакнули по урожаю. А такими темпами к 2030 году 170 млн тонн мы не соберём», — подчеркнул академик РАН.
По его мнению, необходимо не только создавать новые сорта и гибриды, но и быстрее внедрять наиболее продуктивные из них в сельскохозяйственное производство. При этом селекционные достижения должны сопровождаться соответствующими технологиями выращивания.
«Пшеница должна в среднем подрасти на 5–6 центнеров. Соя должна подрасти на 3–4 центнера. Подсолнечник, который даёт нам маржинальность, но стоит на урожайности 15–16 центнеров, должен подняться до 20 центнеров», — отметил Салис Каракотов.
В завершение дискуссии участники вновь вернулись к главному вопросу: каким должен быть следующий этап развития отечественной селекции. По мнению участников круглого стола, он связан не только с внедрением новых генетических и цифровых инструментов, но и с более тесной интеграцией науки, селекции, семеноводства и агротехнологий.
«Хорошему селекционному достижению должны быть хорошие технологии. Эти сокровища селекционные, которые вы создаёте, должны иметь хорошую огранку», — подчеркнул Салис Каракотов.