Не раз уже писалося в пресі про зміну клімату, глобальне потепління, про те, що літо стає спекотніше. І про те, що світовій сільському господарству слід готуватися до змін природи. Будуть потрібні нові, більш посухостійкі сорти злаків, овочів і фруктів. Чи працює селекційна наука в цьому напрямку? Виявляється, так, отримані сорти багаторічної пшениці шляхом схрещування різних видів і різновидів пшениці (Triticum) з видами і різновидами пирію (Agropyron). І експеримент цей почався в СРСР 83 роки тому.
Історія створення ідеї
У 1928 році в Радянській Росії почався експеримент, рівного якому немає ніде в світі і по сей день. Для потреб зростаючого робітничого класу було потрібно все більше харчів. Масова колективізація могла вирішити задачу будівництва гігантських індустріальних фабрик зерна. По-друге, країна готувалася до нової великої війни, і потрібно було створювати запаси продуктів для години ІКС.
Слід зазначити, що радянське сільське господарство завжди мало подвійне призначення: спочатку - військове, а вже потім - цивільне. Тракторні заводи легко могли стати танковими і навпаки. Макарони і цигарки з тієї ж причини мали один калібр з патронами -7,62 міліметра.
Але вже тоді стало очевидно, що врожайність пшениці - головного продукту харчування - була нестабільною. Суворий клімат і слабка підготовка «червоних агрономів», які заміняли засланих куркулів та інших освічених землеробів, давали про себе знати. Керівництво країни прекрасно це розуміло: потрібні нові, невибагливі сорти пшениці, здатні годувати армію і народ і в період війни і, особливо, після неї, коли господарство буде підірвано. На цей період припадає створення колекції насіння Вавилова, який збирав їх в експедиціях по всьому світу.
В цей же час молодий агроном Микола Ціцін почав виведення пшениці, стійкої до будь-яких природних і політичних катаклізмів. Місія здавалася нездійсненною, якби не блискуча підказка, яку дав Іван Мічурін.
Микола Ціцін про цю зустріч з Мічуріним згадував неодноразово, підкреслюючи, що вона задала реальну мету головною роботі його життя. Іван Володимирович тоді сказав Цициним, що селекція пшениці - справа дуже корисне і цікаве. Але, просто схрещуючи пшеницю з пшеницею, навряд чи вдасться створити щось незвичайне. Все, в кінцевому рахунку, пшеницею і закінчиться. А ось якщо отримати гібриди пшениці і, скажімо, пирію, то це буде дійсно революція і в сільськогосподарській науці, і в науці в цілому.
Гібриди пирію і пшениці
Злісний всім відомий бур'ян пирій (Agropyron glaucium і А. elongatum) був використаний академіком Н. В. Цициним для цілей віддаленій гібридизації - схрещування з пшеницею. В результаті отримано велику різноманітність багаторічних і зернокормовая форм пшениці. Вони досить суттєво відрізняються від усіх видів пшениці за біологічними і морфологічними ознаками, тому описані як новий синтетичний вид - ТРИТІКУМ-агропіротрітікум з двома підвидами: багаторічних пшениць (продовольче зерно) і відростають, або зернокормовая (високобілкове сіно). Однорічні пшенично-пирійні гібриди після зняття врожаю відростають знову, і восени їх скошують на високопоживне сіно. Так в літо отримують два врожаї - зерна і сіна. Особливий інтерес представляє отримані багаторічні сорти пшенично-пирейно гібридів, які здатні давати врожай протягом чотирьох років без посіву. Таку пшеницю можна сіяти без насіння - шматками кореневищ. На відміну від всіх інших видів пшениці, які закінчують життєвий цикл після дозрівання зерна.
Багаторічні і зернокормовая пшениці мають імунітет проти грибкових хвороб, високою морозостійкістю і посухостійкістю. Ці нові види пшениці в соматичних клітинах мають 56 хромосом: 42 від пшениці і 14 від пирію. Наявність пирейно хромосом обумовлює те своєрідність природи цих пшениць, яке відрізняє їх від усіх інших видів роду ТРИТІКУМ. На чверть бур'ян, але вже доведено, саме гени пирію забезпечують пшениці захист від хвороб, стійкість до морозів і посухи.
Має відмінні хлібопекарські якості - буханки з гібридною борошна - як на підбір, і містять лютеїн, корисний для зору. Зерно багаторічної пшениці містить до 25% протеїну і до 50 - клейковини, тобто значно більше, ніж зерно звичайної пшениці. Але головне унікальна якість дикого злаку, заради якого, власне, і починався експеримент - багаторічний.
Розвиток і дозрівання у них відбувається оригінально - не знизу вгору, як зазвичай, а зверху вниз. Навіть після того, як зерно досягає повної стиглості, рослина продовжує зберігати зелені стебла. Завдяки цьому його солома містить значну кількість поживних речовин, в тому числі 5-7% сирого протеїну. Виведено кілька сортів багаторічної і зернокормовая пшениці. В даний час ведуться роботи по створенню сортів даної культури більш інтенсивного типу.
І ще для прояснення позиції, пшенично-пирійні гібриди - це не генна інженерія. Генно-модифіковані продукти засновані на тому, що в геном рослини впроваджуються чужорідні гени від інших видів організмів. Наприклад, в геном кукурудзи впроваджують ген сарани і отримують кукурудзу, якої не пожирає сарана. Кілька жахливо, правда. Тут же нічого подібного немає, виключно природна гібридизація.
Наш час
Так чому ж наші поля до сих пір не колосяться багаторічної пшеницею? Тому що світова селекційна наука вибрала інший вектор. А саме: виведення сортів з високою врожайністю, отримання вала стало основним завданням наших сільгоспвиробників. Вал, вал і вал цікавить сьогоднішніх агрономів. У найсприятливіші за погодними умовами роки, при найправильнішою (і вкрай дорогий) агротехніці, з самими капіталомісткими вкладеннями вал ми отримуємо. Коли ж погода диктує жорсткі умови, всі витрати наших селян пускаються на вітер.
Багаторічна пшениця дає більш низький урожай, ніж однорічна, і так буде завжди. Вона не витримала конкуренції з звичайними високоврожайними сортами, тому, що можливості реального фотосинтезу у рослин зовсім не безмежні. Обмежені, отже, запаси вуглеводів і білка в рослині, їх просто не вистачає для одночасного забезпечення і високої зернової продуктивності, і створення вегетативних органів, призначених для зимівлі. У зимуючих бруньках, кореневищах і коренях з осені повинен бути накопичений запас цукрів, без цього зимівля неможлива. А на формування насіння піде те, що залишилося. Все багаторазово плодоносні рослини витрачають дуже багато речовин на освіту вегетативних органів під урожай наступного року. Не випадково вони дають мало насіння. Навіть у дуже зимостійкого багатолітника навесні відростають не всі рослини, деякі з них загинуть взимку. На місці загиблого рослини в посіві залишається дірка. В результаті травостій багатолітника з кожним роком зріджуються, а урожай його падає. Щоб цього не відбувалося, постійно має йти вегетативне розмноження залишилися рослин, заповнення пустот в посіві - освіту кореневищ, кореневих нащадків. Значить, знову витрати метаболітів на вегетативне відновлення, знову мінус із зернової продуктивності.
І ще один мінус багаторічної пшениці. Все пшениці в світі є самозапильні. А багаторічна пшениця - рослина перекрестноопиляемое, для її запилення потрібні комахи. Дуже малоймовірно, що комахи зможуть опиліть величезні виробничі площі. Одна справа опиліть випробувальну ділянку, а інше - реальні посіви.
За матеріалами ЗМІ та Інтернет-ресурсів