Комплексность исследований, творческие связи между учеными СО ВАСХНИЛ и Сибирского отделения АН СССР активно развивались в 70-х годах, о чем свидетельствуют ежемесячные совместные выпуски двух академических газет «Колос Сибири» и «За науку в Сибири». Сегодня «За газетной строкой» материалы одного из таких выпусков 1976 года.
Одним из главных элементов аграрной политики нашей страны является химизация сельского хозяйства. Если полагать, что ближайшая цель сельскохозяйственной и биологической науки заключается в углублении знаний процессов, происходящих, например, между растениями и влияющими на них факторами внешней среды, то наиболее благородная и конечная цель их состоит в той пользе, которую эти науки приносят. Взаимодействие фундаментальных и прикладных наук – самая актуальная проблема нашего времени.
Повышение, например, продуктивности растений за счет применения удобрений требует глубокого понимания узловых моментов сложной иерархии систем: познание поведения фитоценозов в связи с их взаимодействием с элементами питания и почвой. Особо остро стоит вопрос повышения коэффициентов использования растениями удобрений.
Анализ применения удобрений показывает, что при внесении повышенных доз туков наблюдается несоответствие между увеличением повышенных норм удобрений и количеством дополнительной продукции: оплата урожаем килограмма азота, фосфора и калия снижается, а расход их на единицу синтезированного органического вещества увеличивается. Это происходит и потому, что все системы удобрений, построенные для любой культуры и зон растениеводства, не учитывают потребности, присущие определенным сортам. Но повышение коэффициента использования удобрений может быть резко увеличено при знании генетического потенциала определенных форм растений.
Изучение вопросов генотипической специфики минерального питания культурных растений настоятельно требует совместного участия в исследованиях в первую очередь физиологов растений, генетиков и агрохимиков. Вот почему в настоящее время сотрудники Сибирского института химизации СО ВАСХНИЛ и Института цитологии и генетики СО АН СССР осуществляют исследования, конечная цель которых, наряду с познанием основных физиологических аспектов, определяющих генотипическую специфику степени отзывчивости сортов растений на удобрения, изучить генетику минерального питания. Полученные знания должны в конечном итоге вооружить селекционера при создании новых, высокопродуктивных сортов, дать возможность отбирать уже на ранних этапах селекции формы, которые характеризовались бы высокой отзывчивостью на удобрения.
Но работа селекционеров при создании таких сортов тормозится отсутствием методов отбора растений на ранних этапах селекционного процесса по степени отзывчивости на удобрения. На этих этапах, когда в основном формируется генотип будущего сорта, образец, как правило, еще не размножен в достаточном количестве для проведения полевых испытаний на разных уровнях питания.
Однако наиболее перспективным может быть, по-видимому, изучение интенсивности тех метаболических процессов в растениях, которые связаны с вовлечением и поглощением в обмене веществ того или иного элемента питания. При этом мы исходим из концепции так называемых «узких мест» метаболизма, то есть наличия таких стадий обмена веществ, где интенсивность всего процесса ограничивается активностью определенного фермента или комплекса ферментов. В таком случае определение активности фермента (или комплекса) прямыми или косвенными методами может дать представление о потенциальной отзывчивости и урожайности растения. Изучение же генетического контроля таких «узких мест» позволит планировать селекционную работу в направлении их «расширения», создавая генотипы с повышенной отзывчивостью.
В связи с этими вопросами, изучается интенсивность восстановления нитрата растениями пшеницы и ячменя, осуществляемая нитратредуктазой – ферментом, активность которого является «узким местом» неорганического азотного обмена. Показано, в частности, что сорта этих культур значительно различаются по активности этого фермента на различных этапах онтогенеза, причем в соответствии с их отзывчивостью на азотные удобрения. Проводятся работы, направленные на изучение генетического контроля этого фермента у ячменя. Удалось решить методическую задачу отбора мутантных растений с отсутствием активности после обработки зерна ячменя мутагеном. Линии, которые будут получены на основе таких растений, послужат инструментом для глубоких генетических исследований вопроса.
Актуальность этих работ в теоретической и практической их значимости была отмечена недавно на заседании бюро президиума ВАСХНИЛ.
Сортоиспытания районированных и новых форм культурных растений должны проводиться на фоне широких спектров минерального питания. Полученные экспериментальные данные позволят использовать их при разработке дифференцированных систем применения удобрений под различные сорта по зонам страны.
Эту же направленность предусматривают исследования по изучению механизмов генотипической специфики устойчивости растений к ионной токсичности в зоне корней на кислых дерново-подзолистых почвах.
В самом деле, для того, чтобы успешно возделывать растение в таких условиях, необходимо вносить в почву большие количества извести. Но, имея сорта, устойчивые к кислотности среды, мы тем самым сможем значительно увеличить урожаи растений. Кроме того, создавая формы, способные извлекать фосфор из труднодоступных соединений почвы, земледелец при меньших внесениях в почву фосфорных удобрений сможет обеспечить более высокий урожай культурных растений.
Э.Л. КЛИМАШЕВСКИЙ, член-корреспондент ВАСХНИЛ, доктор биологических наукВ.К. ШУМНЫЙ, доктор биологических наук, заместитель директора по науке Института цитологии и генетики СО АН СССР.
Крупный вклад внесли ученые Сибирского отделения ВАСХНИЛ в осуществление перевода животноводства страны на промышленную основу. Труженикам села были предложены рекомендации, которые позволяли значительно снизить затраты труда на единицу продукции при одновременном повышении продуктивности животноводства. Разработкой таких рекомендаций занимался Сибирский НИИ животноводства, где уже в 70-х годах широко применялись в селекции иммуногенетические методы при выведении новых и совершенствовании существующих пород.
Лаборатория иммунной генетики Сибирского НИИ животноводства
На снимке: руководитель лаборатории иммунной генетики Н.О. Сухова, ст. лаборант Т.М. Гусельникова, мл. науч. сотр. отдела свиноводства Л.В. Лисицына, мл. науч. сотр. В.А. Коломников.
Фото А. Школдина
На снимке директор Института цитологии и генетики СО АН СССР академик Д.К. Беляев с колосьями пшеницы «Новосибирская 67»
Сотрудниками института цитологии и генетики СО АН СССР совместно с Сибирским институтом растениеводства СО ВАСХНИЛ создан новый сорт пшеницы «Новосибирская 67». Это первый советский сорт, разработанный на основе метода радиационного мутагенеза. Он районирован в пяти областях и краях Сибири, высокоурожаен, его колосья устойчивы к полеганию, зерно обладает отличными хлебопекарными качествами.
1976 год