Компания «Щёлково Агрохим» укрепляет партнёрские отношения с крупнейшими научными учреждениями России. Яркий тому пример – сотрудничество с ФГБНУ «Федеральный научный центр ВНИИ масличных культур им. В. С. Пустовойта» (Краснодарский край). В этом году прошла целая череда совместных мероприятий, организованных компанией и научным центром.
Российские гибриды сахарной свёклы стали, пожалуй, главными «героями» Дня поля
Торжество с научным уклоном
Научно-практический праздник состоялся на полях ФГБУ «Опытная станция «Урупская». Общая площадь пашни на предприятии превышает отметку в 7000 гектаров, из них под семеноводческие посевы отведено более 1000 гектаров. И что очень показательно: все 100% площадей занимают сорта и гибриды сельхозкультур российской селекции! Это принципиальная позиция, достойная того, чтобы её перенимали и другие сельхозпредприятия нашей страны.
Участников Дня поля, среди которых были аграрии, учёные, представители власти и СМИ, встретили с традиционным «щёлковским» размахом: вкусными закусками и прохладительными напитками, ярким акробатическим выступлением, зажигательной музыкой и фотосессиями в оригинальных фотозонах. В дружеской, почти неформальной обстановке они встретили официальное открытие Дня поля.
Воспитывать кадры сообща
На Дне поля сахарной свёклы, подсолнечника и сои присутствовал Владимир Бекетов, член Совета Федерации России от Законодательного собрания Краснодарского края, член комитета по науке, образованию и культуре. Он отметил необходимость интенсивного развития отечественной селекции и семеноводства как залог продовольственной безопасности страны. А также обратил внимание на проблему дефицита кадров в сельском хозяйстве:
– Последние тридцать лет были очень непростыми для российской науки. Это время закончилось! Но аграрный комплекс нуждается как в высококачественных отечественных семенах, так и в хорошо подготовленных специалистах. Кубанские земледельцы должны совместно с вузами воспитывать будущих агрономов и семеноводов, увеличивать не только багаж теоретических знаний, но и сферу практических компетенций. Хочется верить, что совместными усилиями нам удастся достичь поставленных целей, – резюмировал Владимир Бекетов.
Участников мероприятия приветствовал Вячеслав Лукомец, директор ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, академик РАН, д. с.-х. н., заслуженный работник сельского хозяйства Кубани, заслуженный работник сельскохозяйственного производства Республики Адыгея. Он обратил внимание присутствующих на то, что в последние годы российская наука консолидирует свои возможности, активно обменивается опытом, проводит совместные мероприятия. И День поля сахарной свёклы, подсолнечника и сои, организованный совместными усилиями двух партнёров – ФНЦ ВНИИМК и «Щёлково Агрохим», – очередное подтверждение этого факта.
Наш ответ Западу
После официального открытия участники Дня поля переместились под прохладный шатёр, где их ожидала пленарная часть. Марина Трунова, заместитель директора по научной работе ФГБНУ ФНЦ ВНИИМК, к. б. н., рассказала об основных достижениях и направлениях, в которых работает центр. Цифры впечатляют: сегодня его учёные занимаются селекцией 17 масличных и пяти эфиромасличных культур. А за десятилетия активной работы они создали более 600 сортов и гибридов! Из них 258 сортов и гибридов включено в Госреестр и допущено к использованию в настоящее время. Научная мысль не стоит на месте, и новейшие селекционные достижения центра демонстрируют высокие показатели урожайности и качества в разных регионах нашей страны.
Но все сельскохозяйственные культуры нуждаются в защите и сбалансированном минеральном питании. Специалисты Краснодарского представительства «Щёлково Агрохим» провели презентации новейших препаратов для защиты растений и листового питания сельскохозяйственных культур.
Подробнее мы остановимся на докладе Салиса Каракотова, генерального директора «Щёлково Агрохим», академика РАН, д. х. н. Его выступление было посвящено проблемам и перспективам российской селекции и семеноводства и вызвало большой интерес у аудитории.
По его словам, российских рынок одних только технических культур – подсолнечника, кукурузы, сахарной свёклы, сои – равен 100 млрд рублей. Из них 60 млрд рублей приходится на семена иностранной селекции. И это с учётом прорыва, уже совершённого отечественными селекционерами, которые после 20 лет упадка и разрухи принялись восстанавливать это важнейшее направление.
– Я хочу призвать российских земледельцев доверять отечественным селекционным достижениям, – обратился он к сельхозтоваропроизводителям. – Рассмотрим ситуацию на примере сахарной свёклы. Двадцать лет назад мы пропустили биотехнологическую революцию, отстали в вопросах генетики гибридов, «похоронили» элитные семеноводческие хозяйства, остались без препаратов для дражирования семян и средств защиты растений. Как результат – оказались в тотальной, стопроцентной зависимости от импорта. И нынешний год – первый из этих двух десятков лет, когда 3% рынка семян сахарной свёклы было отвоёвано отечественными гибридами. Но это только начало, и к 2025 году, когда в нашем распоряжении окажется 40 зарегистрированных отечественных гибридов, мы должны будем занять уже 25% этого рынка! Для этого у нас есть селекционно-семеноводческий центр «СоюзСемСвёкла», который был учреждён три года назад совместно с компанией «Русагро». Наша цель – получать конкурентоспособные гибриды с потенциалом не менее 10 т/га, – сообщил Салис Каракотов.
На самом деле селекцией сахарной свёклы компания начала заниматься ещё в 2010 году. Сегодня эта работа опирается на микроклонирование, молекулярно-генетический и другие современные методы селекции. Компания сотрудничает с ФГБНУ «Первомайская селекционно-опытная станция сахарной свёклы»: она является наследницей выдающихся селекционных материалов, созданных в советское время. Кроме того, «Щёлково Агрохим» освоило массовое размножение семян на поливных землях Крыма.
– Почему именно Крым? Это единственное, уникальное место размножения, где можно производить семена европейского уровня. В своё время мы обратились в Министерство сельского хозяйства России с просьбой обеспечить несколько крымских предприятий, с которыми мы сотрудничаем, водой. Ведомство откликнулось и помогло нам, так что теперь массовое размножение семян сахарной свёклы ведётся на благодатных орошаемых землях полуострова. И в этом году мы планируем получить от этих хозяйств ворох семян весом около двухсот тонн, – поясняет Салис Каракотов.
Чтобы работать такими темпами и на столь высоком уровне, необходимо соответствующее финансирование. Сегодня в стране действует подпрограмма «Развитие селекции и семеноводства сахарной свёклы в Российской Федерации» ФНТП на 2017-2025 гг. Работа центра «СоюзСемСвёкла» финансируется из двух источников. Компанией «Щёлково Агрохим» – в размере 1 млрд 380 млн рублей. Такая же сумма выделяется предприятию из государственного бюджета. Всё это даёт свои положительные результаты, которые участники Дня поля увидели в демонстрационной части мероприятия. Забегая вперёд, скажем: гибриды сахарной свёклы селекции «СоюзСемСвёкла» характеризуются высокой устойчивостью к болезням, включая корневые гнили, и генетической выравненностью.
Принять меры!
Затем Салис Каракотов перечислил меры, которые необходимо принять для развития отечественной селекции и семеноводства не только сахарной свёклы, но и других пропашных культур. Среди них – квотирование количества импортных сортов и гибридов, предназначенных для государственных испытаний.
О том, какой путь прошла современная отечественная селекция сахарной свёклы и каковы её перспективы, рассказал Салис Каракотов.
– Зачем мы должны загружать собственную госсортоиспытательную систему и тратить колоссальные деньги на массовые испытания абсолютно всех сортов и гибридов, которые поставляет нам Запад? – задал наболевший вопрос академик РАН.
Кроме того, Салис Каракотов предлагает ввести квотирование ввоза импортных семян пропорционально росту отечественного производства. А также выступает за региональное квотирование по отдельным сельхозкультурам.
Отдельный блок предложений касается налоговых льгот для российских селекционно-семеноводческих компаний и субсидирования аграриев при закупке отечественных семян. По словам генерального директора «Щёлково Агрохим», принятие этого комплекса мер дало бы новый толчок развитию российской селекции и семеноводства.
Великолепная пятёрка
После пленарного блока участники мероприятия отправились на делянки. На первой локации специалисты компании «Щёлково Агрохим» представили линейку гибридов сахарной свёклы.
Олег Калинин, ведущий научный консультант «Щёлково Агрохим», представил линейку пяти гибридов, районированных в Северо-Кавказском регионе. Среди них: среднеспелые Метеор, Цунами, Молния, Бриз, Волна. Отличительными чертами этих гибридов являются полупрямостоячая розетка листьев, ширококоническая форма корнеплодов и глубина их погружения в почву на три четверти. При копке сахарной свёклы это облегчает удаление ботвы, сводит к минимуму риски повреждения корнеплодов и связанные с этим потери урожая. А неглубокая бороздка корнеплода позволяет снизить показатели общей загрязнённости при приёмке на сахарном заводе.
Ещё одной особенностью гибридов «СоюзСемСвёкла» является небольшая листовая пластина. За счёт меньшего испарения влаги это повышает устойчивость растений к засухе.
Дигестию корнеплодов проверяли, не отходя от делянок
Замеры дигестии, сделанные непосредственно в поле, показали: по отдельным гибридам сахаристость корнеплодов превышала отметку в 16%. И это с учётом того, что копка данных гибридов на момент проведения мероприятия ещё не началась.
– В прошлом году был заложен опыт, в котором принимали участие пятьдесят гибридов сахарной свёклы различных производителей. И наши продукты показали очень хорошие результаты урожайности. Так, Буря и Волна вошли в топ-10 лучших гибридов, обойдя многих представителей иностранной селекции, – отметил Олег Калинин.
Но вернёмся ко Дню поля. Специалисты Первомайской опытно-селекционной станции также представили свои гибриды сахарной свёклы: Азимут, Рубин, Первомайский и другие.
Сахаристость отдельных гибридов достигала 16%: и это – за несколько недель до уборки урожая!
А неподалёку от делянок с отечественной сахарной свёклой расположились «иностранцы». Участники мероприятия внимательно изучали состояние посевов, сравнивали между собой «российскую» и «иностранную» локации и пришли к выводу: принципиальных различий между ними нет, более того – в отдельных ситуациях наши гибриды сахарной свёклы выглядели лучше и здоровее, чем импортные.
Кстати, чтобы посевы всех гибридов находились в равных условиях, они были обработаны препаратами компании «Щёлково Агрохим». Система защиты включала в себя гербицид сплошного действия СПРУТ ЭКСТРА, ВР (2 л/га) – до всходов культуры. В дальнейшем, по вегетации, на полях провели трёхкратную гербицидную и четырёхкратную фунгицидную обработки. Данная схема позволила взять под контроль сорную растительность, а также сдержать развитие церкоспороза и сохранить листовой аппарат сахарной свёклы.
Центральному Черноземью пригодится кубанская соя
Следующее поле – и следующая культура: соя. Сергей Зеленцов, заведующий отделом селекции сои ФНЦ ВНИИМК, рассказал о новейших достижениях в области её селекции. А начал он с раннеспелого сорта Селена, который обладает повышенной сосущей силой корней и, как результат, высочайшей засухоустойчивостью.
Высокопродуктивные, устойчивые к засухе сорта сои – ещё один предмет гордости российских селекционеров
Но, как говорится, лучше один раз увидеть!.. Салис Каракотов выдернул из почвы растение сои сорта Селена и продемонстрировал его корневую систему. Действительно, очень мощная, длинная, хорошо разветвлённая, активно работающая, она была усыпана азотфиксирующими клубеньками. Как выяснилось, при предпосевной обработке семян здесь использовали инокулянт РИЗОФОРМ производства «Щёлково Агрохим».
– В плане расширения посевных площадей, отведённых под сою, большой потенциал есть у регионов Центрального Черноземья. Мы проводили предварительный биологический учёт различных сортов, посеянных на полях нашего орловского предприятия «Дубовицкое». И Селена оказалась на третьем месте: её обошли только один французский сорт и ещё одно «детище» ВНИИМК – сорт Лира. Так что у данного сорта есть большие перспективы и в других регионах России, – прокомментировал увиденное Салис Каракотов.
Кроме того, Сергей Зеленцов представил участникам Дня поля холодо- и морозоустойчивый сорт Барс, который слабо реагирует на продолжительность светового дня. Таким образом, его можно сеять начиная с конца марта и вплоть до 15 июня.
Сорт Пума – ультраранний, пригодный для посева после уборки озимых колосовых культур, Славия выдерживает заморозки до –5 °С, Зара демонстрирует высокую устойчивость к растрескиванию бобов при перестое, Весточка хорошо адаптирована к возделыванию в зонах с недостаточным увлажнением… Представленная сортовая линейка отличалась разнообразием. При этом каждый сорт сои селекции ФНЦ ВНИИМК по-своему уникален и позволяет решать производственные задачи, которые предъявляет современный рынок.
Спасибо химикам!
Несколько слов о системе защиты сои. В начале мая, через три дня после посева культуры, здесь использовали гербицид СПРУТ ЭКСТРА, ВР (2 л/га). Но весна выдалась влажной, сорная растительность развивалась очень хорошо, было принято решение в фазе 1-2 листьев культуры использовать комбинацию гербицидов ГЕЙЗЕР, ККР (2 л/га) и КОНЦЕПТ, МД (0,7 л/га). Спустя ещё 10 суток на посевах применили граминицид ФОРВАРД, МКЭ (1,2 л/га). В конце июня, в фазе бутонизации, на посевах провели обработку фунгицидом ВИНТАЖ, МЭ (0,7 л/га) и инсектицидом ЭСПЕРО, КС (0,1 л/га).
– Раньше мы использовали средства защиты иностранной компании-производителя, но сегодня полностью перешли на технологии «Щёлково Агрохим», – рассказывает Сергей Зеленцов. – Скажу честно: разницу мы видим колоссальную, и она в лучшую сторону. Отдельно хочу отметить почвенные гербициды «Щёлково Агрохим»: работают просто великолепно! Так что большое спасибо химикам компании за такие препараты.
Также участникам мероприятия представили семенные участки гибридов подсолнечника Грант, Горфилд и Сурус. Последний гибрид уникален тем, что является первым гибридом селекции ФНЦ ВНИИМК, адаптированным к гербицидам на основе трибенурон-метила. Эта технология набирает популярность в нашей стране, и Сурус является современным ответом на потребности рынка. Кроме того, новинка относится к среднеолеиновому сегменту, что опять-таки соответствует современному тренду на здоровое питание.
И вновь за защиту подсолнечника на семенных участках отвечали системы «Щёлково Агрохим». Как и на предыдущих культурах, здесь использовали глифосатсодержащий гербицид СПРУТ ЭКСТРА, ВР. Его внесли под весеннюю обработку почвы в норме расхода 2,5 л/га. Через две недели после этого прошёл сев, и на следующий день здесь провели обработку почвенными гербицидами АЦЕТАЛ ПРО, КЭ (2 л/га) и БРИГ, КС (3 л/га). Эта баковая смесь обеспечила мощную защиту посевов от однолетних двудольных сорняков. Также на участках провели трёхкратную междурядную обработку, а в фазе бутонизации применили новый трёхкомпонентный фунгицид МИСТЕРИЯ, МЭ. Также на подсолнечнике применили УЛЬТРАМАГ БОР в комбинации с азотом. Не секрет, что данная культура очень чувствительна к дефициту бора в рационе: он повышает фертильность пыльцы и способствует формированию полноценной, выполненной корзинки. Кроме того, нужно помнить, что дефицит бора после цветения приводит к ломкости стебля.
Гордость за российскую науку
Завершилось мероприятие праздничным обедом, выступлением кавер-группы, конкурсами, викторинами и, конечно же, живым продуктивным общением. Почётный гость Дня поля Владимир Бекетов высоко оценил работу «Щёлково Агрохим» и ФНЦ ВНИИМК на поприще развития отечественной селекции и семеноводства. Сенатор заявил: нашей стране необходимо двигаться именно в этом направлении, усиливая присутствие отечественной науки на рынке сортов и гибридов сельхозкультур.
День поля сахарной свёклы, подсолнечника и сои высоко оценили и те, для кого он был проведён: земледельцы. Своими впечатлениями поделилась Наталья Куц, агроном-семеновод ОАО «Родина» (Краснодарский край):
– Большое спасибо организаторам Дня поля за насыщенную программу, интересные доклады, презентацию сортов и гибридов российской селекции! Это настоящий праздник, во время которого испытываешь гордость за тот уровень, на который выходит сегодня российская наука. И нам её достижения очень интересны!
Основу севооборота на нашем предприятии составляют озимые зерновые культуры, кукуруза, подсолнечник, сахарная свёкла. Невозможно одномоментно отказаться от импортной селекции, но мы экспериментируем. К примеру, в нынешнем сезоне посеяли гибрид сахарной свёклы Буря. Нам интересно, какие результаты он продемонстрирует и насколько целесообразным будет его выращивание в нашем хозяйстве. Но в целом – гибрид Буря выглядит очень достойно, визуально не отличается от импортной сахарной свёклы. Так что виды на него хорошие! – резюмировала наша собеседница.
Яна Власова,
Краснодарский край
08.10.2021 0
Мы часто воспринимаем науку как мир точных формул и гениальных мужчин, которые совершают великие открытия. Но стоило мне заглянуть в биологическую лабораторию «Щёлково Агрохим», и эта картинка рассыпалась.
Не менее великими задачами здесь занимаются умные, тонкие, обаятельные женщины. Именно они ставят эксперименты, исследуют новые молекулы и ищут лекарства от болезней растений. Давайте заглянем в разные подразделения лаборатории и познакомимся с теми, кто здесь работает!
Научно-исследовательскую работу в «Щёлково Агрохим» возглавляет директор по науке, к. х. н. Елена Желтова. По словам руководителя, с первых дней создания в 1998 году научный центр «Щелково Агрохим» выбрал путь поиска новых подходов в разработке средств защиты растений и успешно развивается в этом направлении, подтверждая свои нетрадиционные подходы в создании новых препаратов не только получением патентов на изобретения, которых уже более 120, не только признанием международного сообщества: «Щелково Агрохим» является номинантом международной премии IHS Markit's Crop Science Awards, называемой сельскохозяйственным Оскаром, но и, что неизмеримо важнее, практическим подтверждением правильности научных разработок выбором, которые сделали потребители продукции компании.
Задачи, поставленные перед научным центром, многогранны, главная из которых – создание новых препаратов.
Елена Желтова - директор по науке, к. х. н.: «При создании ХСЗР важно не только выбрать наиболее эффективные для решения конкретной задачи действующие вещества, не только найти их синергетическое соотношение. Не менее важно обеспечить их максимально результативную доставку к целевому объекту, то есть выбрать препаративную форму. Именно решение этой триединой задачи и обеспечивает создание нового эффективного препарата».
Значимой частью научного центра «Щёлково Агрохим» стала биологическая лаборатория, которая была создана около 20 лет назад. По словам руководителя лаборатории, к. б. н. Киры Божко, главная задача её сотрудников – сравнительные испытания, отбор действующих веществ и новых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
По словам руководителя биологической лаборатории «Щёлково Агрохим», к. б. н. Киры Божко, лаборатория была создана в 2007 году для проведения гербицидного и фунгицидного скрининга – выполнения работ по сравнительным испытаниям и отбору действующих веществ, новых и старых препаративных форм с целью совершенствования линейки средств защиты растений.
Царство грибов
В одной из лабораторий, которые мы намерены посетить, царствуют коллекции фитопатогенных грибов. Оглядываюсь: на столах пипетки, чашки Петри, боксы с растениями – просо, цветущий рапс, сахарная свёкла. Нас встречают научные сотрудники отдела биологических исследований Александра Скачкова и Марина Башкатова.
«Наша лаборатория участвует в первых этапах скрининга и отбора действующих веществ, отвечает за их оценку и отбор готовых препаратов. Химики разрабатывают и передают нам на испытания массу новых комбинаций веществ и препаративных форм, что предполагает очень большое количество опытов, в том числе с растениями», – рассказывает Александра Скачкова.
«В представленной коллекции собрано более 200 фитопатогенных грибов, – продолжает она. – Объектом исследования являются грибы и некоторые другие возбудители заболеваний. Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды (чашки Петри с агаром). Это может быть Fusarium, Botrytis, Rhizoctonia, Phytophthora, Colletotrichum и другие».
Ещё одно направление работы – анализ образцов растений методом влажных камер. Метод идеально подходит для искусственного заражения растений заболеваниями в контролируемых условиях для последующей оценки эффективности защиты от инфекции.
«На поверхность листа наносится капля суспензии спор и через определённое время фиксируется результат. К примеру, нут чаще всего поражается грибными болезнями – это фузариозное увядание, аскохитоз, серая гниль. Для сахарной свёклы актуальны как листовые болезни – церкоспороз, мучнистая роса, так и корневые гнили – кагатная гниль, фузариоз».
На вопрос, не скучная ли это работа, Александра смеётся: «Что вы! Каждый новый день не похож на предыдущий. При этом у нас даже хватает времени на хобби. Я – микробиолог по образованию, но всегда увлекалась жуками. Теперь мы не только выращиваем грибы и растения, но и ведём коллекцию насекомых. Смотрите, здесь у нас мучной хрущак и жук зофобас. Это кормовые насекомые, у которых несложный цикл размножения. Мы изучаем их биологию и отрабатываем методику. А вот здесь живут богомол и палочники…».
Александра Скачкова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Наши задачи – быстро проверить образцы, отсеять бесперспективное и выделить то, что заслуживает детального изучения. Как правило, сначала мы выращиваем гриб, который для этой цели пересеваем на питательные среды»
Скрининг и предпосевной анализ
Научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики Марина Башкатова отвечает за создание и систематизацию коллекции, насчитывающей около 200 штаммов микроорганизмов. «Деятельность нашего подразделения сосредоточена на комплексной диагностике инфекционных заболеваний растений и мониторинге фитопатогенной нагрузки. Спектр поступающего материала включает как семенной материал, так и образцы вегетативных органов растений», – говорит она.
Основная задача – выделение чистой культуры возбудителя из исследуемого субстрата с его последующей идентификацией. В данном процессе: посев на питательные среды, выделение изолированных колоний, пересев для накопления биомассы и подтверждение видовой принадлежности патогена (при необходимости), с помощью молекулярно-генетических методов. Цикл работ характеризуется высокой трудоёмкостью (в одной чашке может быть до 10 различных патогенов) и продолжительностью, что обусловлено необходимостью соблюдения временных параметров роста микроорганизмов.
«По запросу клиентов перед сезоном мы проводим целевые исследования для оценки общей фитосанитарной обстановки в хранилище или на поле, – продолжает Марина. – К примеру, в конце февраля к нам обратились производители картофеля за фитопатологической экспертизой семян и выявлением клубневых инфекций. К нам регулярно обращаются клиенты с просьбой провести фитоэкспертизу семян зерновых. Это крайне разумные мероприятия, которые можно только приветствовать. Данные фитоэкспертизы позволяют спрогнозировать вероятность заболеваний на ранних этапах развития культуры (корневые гнили, плесневение семян, «чёрная ножка») и подобрать наиболее эффективный фунгицидный протравитель, чтобы подготовиться к конкретным угрозам, а не действовать вслепую».
Лаборатория также оказывает консультационную поддержку в области химической защиты. «Например, недавно проводились исследования листового аппарата растений манго и кофейного дерева (Coffea arabica), привезённых к нам с Африканского континента. Цель работы – идентификация видового состава фитопатогенов для последующей разработки научно обоснованных рекомендаций по применению фунгицидов с учётом биологии выявленного патогена», – поясняет наша собеседница.
Марина Башкатова, научный сотрудник группы фитоэкспертизы и молекулярных методов диагностики: «Мы занимаемся вопросами сельскохозяйственной фитопатологии. Штаммы из нашей коллекции используются в качестве эталонных образцов при проведении фитоэкспертизы, постановке ПЦР-диагностики или тестировании эффективности фунгицидов»
Сравнить геном
От коллекций грибов и насекомых переходим в лабораторию молекулярных методов анализа. Работа сотрудников этой лаборатории базируется на комплексе современных методов молекулярной биологии, микологии и фитопатологии. Ключевая задача специалистов – оценка фитосанитарного состояния посевного материала и вегетирующих растений для выявления инфекционного начала, прогнозирования развития заболеваний, контроля качества семенного фонда. Немаловажный момент – поиск ответов на вопросы клиентов об эффективности того или иного препарата.
«Фитоэкспертиза семян классическими методами существует очень давно. Эти методы широко применяли ещё в Советском Союзе, – говорит ведущий научный сотрудник, к. б. н. Наталья Аршава. – Классические методы исследования рассчитаны на идентификацию патогена при помощи морфологического анализа: определяется внешний вид конидий, их развитие, цвет мицелия, характерные симптомы на листьях. Чтобы установить, чем болеют растения, необходимо сначала вырастить грибы, которые могут присутствовать на поверхности семени, довести их до стадии спороношения и только затем по конидиям определить вид инфекции. Это предполагает большие затраты времени».
Молекулярные методы произвели революцию в диагностике, так как они позволяют заглянуть внутрь клетки и прочитать генетический код патогена, не дожидаясь, пока он вырастет на питательной среде и сформирует характерные конидии.
«Мы изучаем исключительно геном, – поясняет Наталья Аршава. – Вся информация о клетке содержится в ДНК (если это не вирус). После выделения ДНК патогена из тканей растения или спор грибов, присутствующих на поверхности или внутри семени, проводятся дальнейшие исследования».
Точная диагностика
Основным методом идентификации здесь выступает полимеразная цепная реакция (ПЦР). С помощью специфичных праймеров учёные амплифицируют уникальные участки ДНК/РНК, характерные для тех или иных вредных объектов. Ключевую роль в этом процессе играет высокоточное лабораторное оборудование, в первую очередь детектирующий амплификатор. Этот прибор позволяет не только делать копии генетического материала, но и в режиме реального времени определять количество продуктов реакции по флуоресценции без необходимости электрофореза.
Использование глобальных научных ресурсов (базы данных National Center for Biotechnology Information) позволяет сравнить полученную последовательность нуклеотидов с миллионами других последовательностей, депонированных в GenBank, и получить максимально точный результат.
Таким образом, возможности молекулярно-генетического анализа (ПЦР и секвенирования) на современном лабораторном оборудовании позволяют точно спрогнозировать развитие заболеваний и рекомендовать эффективные меры защиты, а также решать спорные вопросы.
Выход в практику
«Наша работа очень творческая. Никогда не знаешь, какие вопросы возникнут у клиента, – улыбается Наталья Аршава. – Скажем, в одном большом специализированном овощехранилище, несмотря на регулируемый микроклимат и правильную температуру хранения, морковь теряет товарный вид. Клиент полагает, что это склеротиниоз. Мы выполняем анализы и видим, что это оомицет, который достаточно редко встречается на практике, но при хранении овощных культур способен уничтожить до 50% урожая. Данный патоген имеет другую физиологию, и здесь требуется совершенно иная система защиты. Даём соответствующие рекомендации. Своевременное обращение за профессиональной консультацией помогло клиенту спасти урожай!»
Ещё один пример – пшеничное поле, на котором агроном отмечает хлороз и пятнистости. «При этом три фунгицидные обработки не помогают решить вопрос. Мы проводим анализ образцов и обнаруживаем сильнейший бактериоз. Конечно, фунгициды здесь не сработают!» – восклицает Наталья Аршава.
«Какой правильный алгоритм действия, если на поле обнаружена проблема?» – спрашиваю Наталью Викторовну. И получаю исчерпывающий ответ: «Обращаться к специалистам! На постоянной основе поддерживать взаимосвязь с наукой. Когда мы знаем историю полей, можем легко понять, присутствие какого патогена наиболее вероятно, какие могут быть риски, это случайность или система. Второй момент – использовать качественные семена. Зачастую хозяйство пользуется собственными семенами, и на анализ к нам поступает посевной материал очень низкого качества, в котором присутствует целый комплекс различных патогенов. Чего ждать от таких семян? Лучше доверять надёжным источникам. Качество посевного материала компании «Щёлково Агрохим» базируется на концепции сильных семян и полном цикле индустриального производства – от селекции до высокотехнологичной подработки».
Наталья Аршава, ведущий научный сотрудник, к. б. н.: «До того как прийти в научный центр «Щёлково Агрохим», я 10 лет занималась задачами фундаментальной науки и работала в медицине. По сравнению с другими отраслями науки большое преимущество центра состоит в том, что мы обладаем хорошей ресурсной базой и можем проводить сложные анализы быстро и качественно, не полагаясь на сторонние организации»
Собрать пазл
В секторе биотехнологии нас встречает Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Мы занимаемся разработкой и исследованием препаратов на основе живых бактерий, – рассказывает она. – Сразу оговорюсь: эти штаммы выделены из почвы и растений. Они не патогенны для человека и животных. На создание микробиологического препарата уходит не менее трёх лет. Если в лаборатории провести эксперимент можно относительно быстро, то на полевые испытания потребуется не меньше двух лет».
Такие высокоэффективные биологические препараты, как БИОКОМПОЗИТ ДЕСТРУКТ, АЗАФОК, родились именно в этой лаборатории. Некоторые продукты представляют собой консорциум штаммов нескольких видов хозяйственно-ценных бактерий с общим титром не менее 1 млрд живых клеток на 1 мл. БИОКОМПОЗИТ-ДЕСТРУКТ – микробиологический препарат для ускоренного разложения соломы и пожнивных остатков, а жидкое микробиологическое удобрение АЗАФОК представляет собой микробный консорциум, включающий три вида спорообразующих бактерий.
«Биотехнологическая лаборатория не первый год работает над поиском новых микроорганизмов для создания биопрепаратов. Несмотря на наличие обширной официально зарегистрированной коллекции микроорганизмов, не все они соответствуют нашим потребностям, – поясняет Галия Вильданова. – Например, нам требуется микроорганизм, обладающий полифункциональной активностью и сочетающий в себе два ценных признака: способность продуцировать фитогормоны и одновременно подавлять рост фитопатогенных грибов. И тогда начинается направленный поиск».
Другой блок вопросов, которым занимается группа, – увеличение срока годности биопрепаратов. «В отличие от химических препаратов, живые микроорганизмы подвержены старению, инактивации, гибели под воздействием факторов окружающей среды. Сохранение жизнеспособности и функциональной активности таких препаратов – важная задача», – поясняет наша собеседница.
Галия Вильданова, научный сотрудник отдела биологических исследований: «Я выросла в Башкирии и с детства интересовалась микроорганизмами, поэтому и выбрала в университете кафедру биотехнологии. У нас была отлично оснащённая лаборатория: автоматические дозаторы, ламинарные боксы… Наши преподаватели дали нам хорошую базу»
Молодым – дорога
Знакомлюсь с другими молодыми сотрудниками лаборатории биологических исследований, среди них и Надежда Балаева, которая пришла на «Щёлково Агрохим» в 2018 году после окончания Тимирязевской академии.
«Помимо научно-исследовательской работы, мы выполняем и стандартные задачи, – рассказывает Надежда. – На постоянной основе в лаборатории проводятся исследования по определению сортовой чувствительности растений, изучаются последействие, фитотоксичность, эффективность действия гербицидов. Из последних интересных препаратов можно назвать гербицид ДЕПРИМО, МД*; сейчас он находится на регистрации. По нему было выполнено множество исследований, в том числе изучение эффективности действия на различных моделях. Выполнено полноценное исследование по борьбе с падалицей подсолнечника. Определялась эффективность его действия на просовидных сорняках».
В новом лабораторном корпусе сотрудники проводят исследования современных препаратов для растениеводства, в том числе на суперсовременном фитотроне, что выводит работу по изучению гербицидов, фунгицидов, удобрений и росторегуляторов на новый уровень. Ускоренное получение тест-растений для испытаний позволяет увеличить количество экспериментов. Возможность задавать разные параметры климата показывает чувствительность культур к обработкам при разных погодных условиях. Новые климатические камеры, полноценный свет и широкие возможности варьирования систем питания и защиты растений помогают быстрее раскрыть потенциал сорта и в разы ускорить селекцию новых сортов и гибридов.
Рабочий день подходит к концу. Прощаюсь с гостеприимными хозяевами – пора и честь знать. Конечно, я побывала не везде. За один визит невозможно охватить весь спектр вопросов, которыми занимаются в научном центре. К примеру, недавно отстроена новая теплица, открывающая самые широкие возможности для экспериментов; заработали новые камеры искусственного климата, где учёные и селекционеры могут моделировать абсолютно любые условия освещённости, влажности и питания растений. Здесь тоже очень интересно! Кстати, если вы случайно окажетесь на заводе, обязательно загляните в научный центр, хотя бы для того, чтобы просто увидеть в микроскоп удивительный микромир. Там внутри – сложная и хрупкая вселенная жизни, которую держит в своих руках именно женщина.
Надежда Балаева – сотрудник отдела биологических исследований: «У нас ценят молодых коллег, относятся к ним максимально бережно, способствуют их росту. Так, после нескольких лет работы я решила поступать в аспирантуру ГБС РАН по новой для меня теме. Моё руководство полностью поддержало это решение. Для меня это очень важно».
Татьяна Коробейникова – один из самых опытных научных сотрудников группы исследований гербицидов и росторегуляторов. До прихода в «Щёлково Агрохим» долгие годы занималась семеноводством различных сельхозкультур. Хорошо, когда в молодом научном коллективе есть такие мудрые наставники!
«Щёлково Агрохим» гордится своими достижениями, но наше главное богатство – это коллектив сотрудников-единомышленников, неравнодушных, творческих, нацеленных на решение общих задач. И то, что специалисты различного профиля – химики, биологи, микробиологи, аналитики, агрономы, специалисты по регистрации – нацелены на решение общей задачи, помогает в достижении цели», - Елена Желтова.
* Препарат находится на регистрации.