В конце прошлого года Правительство РФ и федеральный Минсельхоз определились с перечнем сельхозкультур, на семена которых распространяется ограничение на импорт. Также были обозначены разрешённые объёмы ввоза. В перечень внесли девять культур, в том числе сахарную свёклу, рапс, кукурузу и гибриды подсолнечника. По двум из культур, попавших под запрет, установлена нулевая квота на импорт: это пшеница и соя.
По мнению большинства экспертов, критической нехватки семян квотируемых культур в этом году ожидать не стоит: часть объёмов семян импортных сортов и гибридов выращивается на территории страны, часть ввезена заблаговременно, а часть потребностей вполне успешно закрывают российские селекционно-семеноводческие компании. В том числе входящие в структуру «Щёлково Агрохим». Одним словом, паниковать рано. Однако не вводить в оборот отечественные семена в текущей ситуации уже рискованно. Тем более что разработки российских селекционеров конкурентоспособны. Об ассортименте сортов и гибридов, а также о результатах, которые они демонстрируют на полях России и стран СНГ, шла речь на ежегодном семинаре «Щёлково Агрохим».
Растут и будут расти
«Производство и продажа семян на огромную страну сегодня – это высший пилотаж, огромные задачи», – отметил в начале встречи с главами представительств и специалистами компании гендиректор «Щёлково Агрохим» Салис Каракотов. Селекцией и семеноводством один из лидеров рынка ХСЗР в России занимается уже 15 лет. За эти годы выстроена крепкая и продуманная система создания новых сортов и гибридов и производства семян. В неё входят селекционные центры и семенные заводы, производственные поля и участки размножения по ЦФО, ЮФО и Поволжью.
Компания сотрудничает с ведущими селекционными центрами и производителями семян. Предлагает широкий ассортимент сортов озимой и яровой пшеницы, сои, гороха, гречихи, рапса, а также гибридов подсолнечника, кукурузы, сахарной свёклы. По озимой пшенице, сое, подсолнечнику и сахарной свёкле ведётся своя селекционная работа. Значительная часть «щёлковских» сортов и гибридов уже заслужила доверие российских аграриев и занимает всё новые земли по всей стране. Производство и продажа семян растут динамично: только за 2023 год по всей номенклатуре культур было реализовано на четверть больше семян, чем в 2022 году. Такие темпы подчёркивают важность выбранного направления: компания «Щёлково Агрохим» готова закрыть значительную часть потребностей российских земледельцев в качественном посевном материале важнейших сельхозкультур.
На II Научном совете по селекции и семеноводству состоялось подписание договора между «Щёлково Агрохим», ИП КФХ Цирулёв Е. П. и ФНЦ агроэкологии РАН об объединении селекционных программ по совместному созданию адаптивных сортов озимой мягкой пшеницы и сои
Соя: догнать и перегнать европейцев
В 2023 году именно по этой культуре в нашей стране производители достигли рекордных показателей: собрано около 6,7 млн тонн. В последние годы площади под соей в РФ расширяются, производство растёт. Причём не столько в исконно «соевом» Дальневосточном регионе, но и в центре страны. В общей сложности в 2023 году под культурой было занято около 3,6 млн га, из них 1,3 – на Дальнем Востоке (Амурская область в лидерах по площадям). Однако максимальной урожайности на сое добиваются в Центрально-Чернозёмном регионе, аграрии которого «наступают на пятки» дальневосточным коллегам.
Соя – одна из первых культур, семена которой появились в продаже в «щёлковских» представительствах, когда компания развернулась в сторону селекции и семеноводства. В том, что сегодня центральные регионы России наращивают площади и совершенствуют технологии под соей, большая заслуга «Щёлково Агрохим». В числе лидеров, реализующих наибольшие объёмы семян этой культуры, – представительства в Белгородской, Курской и Брянской областях. В тройке лидеров по урожайности среди регионов, по данным «Щёлково Агрохим», – Белгородская, Курская и Орловская (где у компании находится главный селекционно-семеноводческий центр «Бетагран Семена») области. В хозяйствах этих территорий получают свыше 40 ц/га, причём не только в семеноводческих или демонстрационных, но и в производственных посевах.
В настоящее время около половины рынка семян сои занимают сорта иностранной, преимущественно европейской (Франция, Австрия) и канадской, селекции. Так, в тройке лидеров по объёмам продаж семян производства «Щёлково Агрохим» за 2023 год значатся Командор, Сенатор, Изидор. Но уже на четвёртом месте – внесённый в Госреестр в 2023 году сорт «щёлковской» селекции Бинго. Это первая ласточка в плеяде высокоурожайных белковых сортов, отзывчивых на интенсивные технологии возделывания, которые обязательно потеснят «европейцев».
Потенциальная продуктивность Бинго – свыше 40 ц/га. Реализованный потенциал урожайности – 43,2 ц/га (НПО «Бетагран Семена», 2022 г.). Сорт пластичен и засухоустойчив, что делает его подходящим для различных агроклиматических зон. Вызревает за 95-100 дней, устойчив к полеганию и грибным болезням.
Новый сорт сои «щёлковской» селекции Гефест сбалансирован по урожайности и содержанию белка
В ассортименте «Щёлково Агрохим» в 2024 году появится и ещё один сорт сои – Самец, уже внесённый в Госреестр. Реализованный потенциал урожайности – 44,7 ц/га (НПО «Бетагран Семена», 2023 г.). Он выведен в КФХ Цирулёв Е. П. Самарской области, входящем в научный консорциум АО «Щёлково Агрохим» по селекции и семеноводству. Наряду со «щёлковским» сортом Тейри, Самец демонстрирует урожайность, превосходящую знаменитые французские сорта. Это реальный шанс переломить «ход игры» и склонить чашу весов потребительских предпочтений в сторону отечественных семян. Департамент селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим» обещает больше: готовятся к передаче на Госсортоиспытания новинки – соя Гефест и Рокада. Они также станут конкурентами «европейцам», демонстрируя высокую урожайность, содержание белка и отзывчивость на интенсивные агротехнологии.
Сахарная свёкла: результаты впечатляют
Эту стратегическую для государства культуру сеют в 25 регионах РФ на площади свыше 1 млн га. Именно по её семенам наша страна на текущий момент испытывает наибольшую зависимость от импорта – около 98%. Именно по ней вот уже более десяти лет «Щёлково Агрохим» реализует совместный проект с «Русагро», развивая первый в России частный селекционно-семеноводческий центр «СоюзСемСвёкла». Итог работы – 27 гибридов в производстве и девять в регистрации. Но более важный итог – растущие объёмы реализации семян в России и за её пределами, а также серьёзная конкуренция с импортными гибридами.
Так, по итогам 2023 года в тройку продаж, наряду с европейским гибридом Земис, вошли Буря и Вулкан селекции «СоюзСемСвёкла». Больше всего семян свёклы от «Щёлково Агрохим» закупили в Мордовии, Краснодарском крае, а также в Белгородской, Воронежской и Орловской областях. Потенциал производства семян гибридов сахарной свёклы селекцентра в 2024 году – до 250 тыс. п. е. К 2027 году компания может произвести до 975 тыс. п. е., что покроет около 90% потребности российских аграриев в семенах этой культуры. Часть потребителей пока не доверяет отечественной селекции в этой сфере, что тормозит внедрение наших семян в производство. В то время как в странах СНГ, а также в некоторых странах дальнего зарубежья (например, Египет) гибриды «СоюзСемСвёкла» завоевали огромное доверие. Так, в Беларуси объёмы продажи семян за три года (с 2021-го по 2023-й) выросли более чем в четыре раза. Туркменистан в 2023 году закупил свыше 54 тыс. п. е., практически полностью закрыв потребность в семенах сахарной свёклы.
Вероятно, российским свекловодам пришло время пристально изучить опыт хозяйств, высевающих отечественные гибриды. Тем более что посмотреть есть на что. Так, холдинг «Русагро» в 2023 году высевал гибриды «СоюзСемСвёкла» (Прилив, Бриз) на площади свыше 10 тыс. га. На 70% полей биологическую урожайность оценили на уровне свыше 150 т/га. В Белгородской области в физическом весе Прилив дал 612 ц/га, Бриз – 598 ц/га. Сопоставимую продуктивность и сахаристость демонстрирует гибрид Стихия. Гибриды «СоюзСемСвёкла» отличаются не только высокой урожайностью, но и сахаристостью, устойчивостью к заболеваниям, а также технологичной формой корнеплода, что важно при уборке, и лёжкостью.
Напомним, что квота, установленная на импорт семян сахарной свёклы в 2024 году, – две тысячи тонн (около 600 тыс. п. е.). Потребность российских аграриев составляет около миллиона п. е. Если учесть, что по решению Правительства РФ к 2030 году страна должна добиться 50-процентной обеспеченности отечественной семенами этой культуры, то импорт будут планомерно и неизбежно сокращать.
Подсолнечник: доказано полем
Очередная стратегически важная культура, семена гибридов которой попали под квотирование. Разрешённый к ввозу в 2024 году объём составит 7 тыс. тонн – колоссальные, по мнению Салиса Каракотова, ограничения, притом что рынку ежегодно требуется около 45 тыс. тонн семян (включая сорта).
Обеспеченность отечественными семенами подсолнечника к 2030-му году должна повыситься до 75%.
Площадь под подсолнечником в России – около 10 млн га. Это основная маржинальная культура для засушливых регионов Поволжья, Урала и Сибири. Обеспеченность отечественными семенами подсолнечника в 2023 году, по данным федерального Минсельхоза, чуть превышала 20%. К 2030-му она должна повыситься до 75%. Благо разнообразие селекционных школ в этом сегменте в России имеется. Ежегодно достижения отечественной селекции по техническим культурам, в том числе по подсолнечнику, «Щёлково Агрохим» демонстрирует на тематическом агрофестивале Betaren. Здесь, на делянках ООО «Дубовицкое», можно увидеть и оценить гибриды, выведенные в различных регионах нашей страны.
Развивает компания и собственную селекцию на базе селекцентра «Актив Агро». В портфеле производителя сегодня присутствуют гибриды под различные технологии возделывания – классическую, а также с использованием гербицидов на основе имидазолинонов и сульфонилмочевин. Лидерами продаж в 2023 году стали гибриды Кречет (устойчив к имидазолинонам), Базик (классический) и Карина (устойчив к сульфонилмочевинам). На 2024 год запланировано к продаже 240-250 тыс. п. е., из них более 230 тыс. п. е. уже законтрактовано. Подсолнечник «Актив Агро» высоко оценили в ряде регионов. Больше всего семян закупали через Краснодарское, Оренбургское, Ростовское, Челябинское и Самарское представительства. Популярность отечественные гибриды набрали благодаря конкурентоспособной урожайности, высокой засухоустойчивости и масличности. Широкие демонстрационные и производственные испытания проводились в Челябинской, Самарской, Саратовской и Курганской областях на протяжении ряда лет. За это время гибриды «Актив Агро» доказали: своё место на рынке семян они заслуживают!
Кукуруза и рапс: набирают обороты
Эти технические культуры также попали под квотирование на ввоз семян. Ограничения по ним составят в 2024 году 5 (кукуруза) и 2 тыс. тонн (рапс, гибриды).
Под кукурузой в нашей стране занято около 2,6 млн га. Зависимость от импортных семян гибридов оценивается на данный момент на уровне 41,8%. Основной аргумент тех, кто предпочитает импортные семена, – срок вегетации, который определяется по ФАО (индекс скороспелости). Он важен при возделывании культуры на зерно, и российские гибриды, как правило, имеют более высокий ФАО, т. е. не вызревают.
Однако в семеноводческом портфеле «Щёлково Агрохим» есть отечественные гибриды, которые уже стали брендом на рынке семян кукурузы. Это номерные гибриды Ладожские селекции НПО «Семеноводство Кубани». В пятёрке лидеров продаж 2023 года – Ладожские под номерами 270, 292, 181, 298 и 191. Их высевают практически по всей России: от Дальнего Востока, где было продано больше всего семян Ладожских в 2023 году, до Крыма. Самые высокие урожаи на отечественных гибридах получают в ЦФО. В 2023 году, например, в ООО «Дубовицкое» в зачётном весе собрали 120 ц/га зерна!
Рапс – палочка-выручалочка для регионов Урала и Сибири. По маржинальности он готов поспорить с подсолнечником и почти так же хорошо переносит засуху. С 2023 года «Щёлково Агрохим» реализует семена первого отечественного сорта, устойчивого к имидазолинонам, Форпост КЛ. Он районирован по восьми российским регионам, вегетационный период сорта – 95 суток. Потенциальная урожайность Форпост КЛ – 40-45 ц/га при масличности 45-48%. При этом сорт устойчив к основным грибным заболеваниям.
Достойные результаты по урожайности в 2023 году в демонстрационных и производственных посевах на сорте получили в ряде регионов РФ. Особо отличились аграрии Красноярского края, а также Тюменской и Курганской областей. По продуктивности Форпост КЛ опередил возделываемые на территориях импортные гибриды рапса. В текущем году реализация семян Форпост КЛ в представительствах «Щёлково Агрохим» продолжится.
Озимая пшеница: рекордсмен по урожайности
Именно с селекции этой культуры «Щёлково Агрохим» начинало когда-то свой путь в создании новых отечественных сортов. Наша страна не испытывает критической зависимости по семенам озимой от импорта, поэтому квота на ввоз семян равна нулю (как и по сое!). Проблема сегодня не в ассортименте сортов и количестве семян, а в их качестве. Огромные площади под главной культурой страны, которые продолжают расширяться географически благодаря потеплению климата, требуют столь же огромного разнообразия сортов с высоким потенциалом урожайности.
Базируясь на достижениях ведущих селекционных школ – краснодарской, немчиновской, поволжской, – департамент селекции и семеноводства компании под руководством д. с.-х. н., члена-корреспондента РАН Александра Прянишникова создал ряд уникальных сортов, подходящих под различные агроклиматические условия и технологии возделывания. Два из них – Изумруд Дубовицкого (будет внесён в Госреестр в 2024 году) и Володя (внесён в Госреестр) – вошли в пятёрку самых продаваемых сортов в 2023 году наряду с озимой пшеницей Алексеич, Московская 56 и Таня.
Популярным обещает стать сорт ДФ 2020, который внесли в Госреестр в 2023 году. Реализованный потенциал урожайности – 124,6 ц/га (НПО «Бетагран Семена», 2022 год), в производстве максимальная урожайность составила 85 ц/га (Новосильская АГЛОС, 2023 год). «Это адаптивный сорт с высоким качеством зерна. На одном из мероприятий мы снимали видео, как Салис Каракотов сжимал в руках калач, испечённый из муки сорта ДФ 2020, и тот моментально расправлялся. То есть эта пшеница имеет высокие хлебопекарные качества», – подчёркивает Александр Прянишников. Доказала своё превосходство перед известными сортами пшеница Система. В хозяйствах Агрохолдинга «СТЕПЬ» в производственных посевах в Краснодарском, Ставропольском краях и Ростовской области в среднем она превзошла показатели стандарта на 4,7 ц/га.
Результаты испытаний сорта Система в хозяйствах Агрохолдинга «СТЕПЬ». Дополнительный объём производства зерна с площади 4411 га составил 2071 тонну – плюс 4,7 ц/га
Отдельного упоминания заслуживают «щёлковские» сорта озимой пшеницы нового «орловского» биотипа. К ним относят такие сорта, как Ермоловка, Синева, Сократ, Зюганка. Потенциал их продуктивности – свыше 150 ц/га. Рекордсменка среди них – конечно, Ермоловка: она внесена в Книгу рекордов России с урожайностью на производственных участках 122,6 ц/га (НПО «Бетагран Семена», 2023 год), а реализованный потенциал её продуктивности равен 165,7 ц/га. Отличительная особенность сортов этого типа – высокая отзывчивость на интенсификацию агротехнологий.
Все сорта проходят широкие региональные испытания в различных агроклиматических зонах РФ. Цель – совершенствование региональной технологии возделывания и создание паспорта сорта, который позволит раскрыть его потенциал в заданных условиях.
Яровая пшеница и горох: новые сорта
В 2023 году «Щёлково Агрохим» расширяет ассортимент сортов яровой пшеницы. В линейке появились яровая пшеница Сударыня селекции РУП НПЦ НАН Беларуси по земледелию, Гренада (ФИЦ «Тюменский научный центр СО РАН») и Экстра (ФГБНУ «Уральский ФАНИЦ УрО РАН»). По словам Александра Прянишникова, в технологических опытах сорта показали урожайность от 75,0 до 80,5 ц/га (НПО «Бетагран Семена», 2023 г.). Гренада и Экстра могут возделываться в зерновых регионах Урала и Сибири и составить конкуренцию высокопродуктивным интенсивным импортным сортам.
Также ожидается расширение сортового разнообразия гороха. Совместно с партнёрами департамент селекции и семеноводства «Щёлково Агрохим» будет работать над размножением сортов Ягуар (высокопластичный), Амиор (первый высокоамилозный сорт России), Кумир и Томас (селекции ФИЦ «Тюменский научный центр СО РАН»).
«Амиор отличается высоким содержанием белка, однако по своей реакции консервативен на различные технологии возделывания. В противоположность этому сорта Кумир и Ягуар подвижны по признаку белка. Томас дополняет их тем, что лучше проявляет свои урожайные свойства в различных схемах выращивания и консервативен по белку. Томас и Кумир могут сформировать систему сортов в хозяйствах, которые будут формировать валовые сборы бобов с высоким содержанием белка», – добавляет Александр Прянишников.
Семеноводческие посевы гороха, НПО «Бетагран Семена», 2022 г.
Отметим, что горох становится одной из самых динамичных экспортных культур. Объёмы его вывоза значительно выросли в прошлом году благодаря открытию китайских границ. Партнёры заинтересованы в зерне с высоким содержанием белка. Кроме того, горох – прекрасный предшественник с точки зрения обогащения почвы азотом. Введение его в севооборот может улучшить экономику хозяйства и внести вклад в восстановление почвенного плодородия.
Елена Нестеренко
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.