Информационное агентство "Светич". Сайт о сельском хозяйстве. 16+

По белкам, как по отпечатку пальца Тюменские ученые разработали «биохимический паспорт» для сорта сельхозкультур

По белкам, как по отпечатку пальца Тюменские ученые разработали «биохимический паспорт» для сорта сельхозкультур
Вопрос повышения эффективности селекции и семеноводства в Российской Федерации стоит крайне остро. Поэтому в Тюменской области действует лаборатория сортовой идентификации семян.

– В последние десятилетия на отечественном рынке семян появляется все больше сортов иностранной селекции. Возникла опасность вытеснения местных сортов, которые наиболее приспособлены к природно-климатическим особенностям региона, – считает доктор биологических наук, профессор кафедры почвоведения и агрохимии ГАУ Северного Зауралья Дмитрий Еремин. – Без отечественной селекции, без первичного семеноводства страна однозначно останется в проигрыше.

С этой точкой зрения согласен Евгений Ренёв, кандидат сельскохозяйственных наук, директор НИИСХ Северного Зауралья, филиала ТюмНЦ СО РАН:

– Первичное семеноводство невозможно без селекции, – отметил он. – Если сорт не обеспечен семенами, то это не более, чем патент.

Ежегодно в государственный реестр вносится множество сортов. Необходимое условие для эффективного использования сортов в производстве – это высокие посевные и сортовые качества семян. Однако проблема в том, что из-за отсутствия развитой системы первичного семеноводства, сорта – есть, а семян – нет. Применение существующих методов первичного семеноводства затруднено тем, что многие возделываемые сорта относятся к одной разновидности и практически неотличимы по морфологическим признакам. Еще одна сложность – это наличие гетерогенных сортов, поддерживать которые в процессе семеноводства сложнее из-за наличия нескольких биотипов, трудно различимых внешне. То есть сложности возникают с размножением и распространением семян на самых первых этапах работы с уже районированным сортом. В связи с этим, возникла необходимость внедрения новых подходов и методов семеноводства. Для поддержания сортовой чистоты и генетической структуры сортов рационально использовать лабораторные методы. Один из наиболее доступных и широко применяемых – это электрофорез запасных спирторастворимых белков зерна – проламинов.


 



С 2004 года на базе государственного аграрного университета Северного Зауралья действует лаборатория сортовой идентификации семян, созданная под руководством кандидата сельскохозяйственных наук Галины Тоболовой. Это единственная в Уральском федеральном округе специализированная лаборатория электрофоретического анализа запасных белков зерновых культур. Подобных лабораторий в России всего четыре, и тюменская – одна из них.

– Для проведения лабораторного сортового контроля оригинальных и элитных семян зерновых культур, определения гибридности растений, получаемых селекционными хозяйствами, повышения качества первичного семеноводства к нам обращаются аграрии многих российских регионов. Для элитных и оригинальных семян по ГОСТу Р 52325-2005 сортовая чистота должна составлять 99,7 процента. Однако, по данным многолетних исследований лаборатории сортовой идентификации семян, только 41% партий оригинальных и элитных семян, проанализированных методом электрофореза проламинов, соответствует этому требованию, – рассказала заведующая лабораторией сортовой идентификации семян, кандидат биологических наук Анна Любимова. – Электрофорез – это метод разделения заряженных частиц – в нашем случае белков – под влиянием электрического поля. Так как они отличаются по своему заряду и размеру, в результате электрофореза молекулы разделяются на зоны, совокупность которых называется электрофоретическим спектром. Практически каждый сорт, биотип или селекционная линия имеют свой индивидуальный спектр проламинов – своеобразный «белковый отпечаток пальца».


 



В качестве примера приведем результаты лабораторного анализа партии семян, заявленных в сопроводительной документации как сорт овса посевного Фома. В соответствии с эталонным спектром, данный сорт состоит из одного биотипа (рисунок). В ходе анализа запасных белков исследуемого образца установлено, что часть исследованных зерновок имеет тип спектра, отличный от эталонного спектра сорта овса Фома (рисунок). Другая часть спектров соответствовала эталону.

С учётом параметров электрофоретических выборок семян, эквивалентных по статистической корректности требованиям ГОСТ Р 52325-2005, к элите можно отнести партии, в которых обнаружено не более трёх зёрен примеси на сто проанализированных зерновок. В нашем случае из 19 спектров зерновок исследуемого образца, представленного на рисунке, 7 не совпадают с эталонным спектром. Это уже говорит о том, что данный образец не соответствует требованиям ГОСТ для партий оригинальных и элитных семян.

Так определяется сортовая чистота партии семян на генетическом уровне.

Электрофоретический спектр не зависит ни от места возделывания, ни от года. Его можно назвать «биохимическим паспортом» сорта.

Анализ одного образца (100 зерен) стоит чуть более 6,5 тысяч рублей.

– Он поможет избежать спорных моментов при покупке и реализации семенного материала и обеспечить контроль при выращивании и формировании семенных партий зерновых культур. При необходимости результаты наших лабораторных работ станут аргументом в судебном разбирательстве, – пояснила Анна Любимова.


 



За 16 лет работы услугами лаборатории воспользовались многие селекционные центры, НИИ, семеноводческие предприятия и хозяйства, занимающиеся выращиванием товарного зерна. Среди них – НИИСХ Северного Зауралья – филиал ТюмНЦ СО РАН, г. Тюмень; Челябинский НИИ сельского хозяйства, Челябинская обл., СибНИИРС – филиал ИЦиГ СО РАН, Новосибирская обл.; Уральский НИИСХ – филиал ФГБНУ УрФАНИЦ УРО РАН, г. Екатеринбург; семеноводческие хозяйства Тюменской области (ЗАО «Центральное», ЗАО «Озерки», Агрофирма КРиММ, ЗАО «Маяк», КФХ «Дружба» и др.).

– Мы сотрудничаем с лабораторией сортовой идентификации семян с декабря 2013 года, – отметила Мария Николаевна Фомина, главный научный сотрудник лаборатории селекции зернофуражных культур НИИСХ Северного Зауралья. – За это время были исследованы сорт ячменя и три сорта овса посевного нашей селекции. В ходе работы был определен биотипный состав перспективных сортов и выделены семьи для целей первичного семеноводства. При этом семьи сортов Отрада и Фома регулярно исследуются уже на протяжении ряда лет, что позволяет говорить об успешном внедрении метода электрофореза проламинов в систему первичного семеноводства этих сортов. Полученные результаты имеют для нас большую ценность, поэтому мы планируем продолжить совместную деятельность с этой лабораторией.
 


Евгения СУВОРОВА, фото предоставлено ГАУ СЗ
Газета «АгроЖизнь» №4 (119), апрель 2021
Комментарии (0)

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Реклама
Яндекс Директ