Алдағы онжылдықтарда дүние жүзінің өсіп келе жатқан халқын азық-түлікпен қамтамасыз ету ауыл шаруашылығы дақылдарын өндіруді екі есеге арттыруды талап етеді. Жүгері, күріш және бидаймен қатар картоп әлемдегі ең көп өсірілетін азық-түлік дақылы болып табылады. Оның артықшылықтары: қолжетімділігі, жоғары тағамдық құндылығы, ұзақ сақтауға жарамдылығы және жоғары өнімділігі. Ол үйде де, қоғамдық тамақтандыру жүйесінде де әртүрлі тағамдарды дайындауға негіз болады, сонымен қатар өңдеу үшін маңызды шикізат болып қала береді.
Бірақ картоп көптеген экономикалық және биологиялық көрсеткіштері бойынша қиын дақыл болып табылады. Оның суды үнемді пайдалануы және салқын климатқа бейімделуі топырақтың борпылдақтығы мен тастардың болмауына қойылатын жоғары талаптармен үйлеседі. Осы себепті дүние жүзінің әртүрлі аймақтарында картоп егістіктерінің таралуы өте біркелкі емес (1-сурет).
Сурет 1. Дүние жүзі бойынша картоп алаңының таралуы (ФАО 2016)
Өнімділігі 40-50 ц/га болатын дақылды қарқынды өсіру көптеген аурулар мен зиянкестермен белсенді күресуді қажет етеді, сондықтан қоршаған ортаға айтарлықтай әсер ететін өсімдіктерді қорғаудың көптеген химиялық химиялық құралдары қолданылады. Мысалы, АҚШ-тың ұзақ мерзімді және максималды мамандандырылған аймақтарындағы (Айдахо, Вашингтон, Солтүстік Дакота) картоп егетін бүкіл аумақ мезгіл-мезгіл фумигацияға ұшырайды. Бұл топыраққа шамамен 500 кг/га күшті әсер ететін дәрілерді, мысалы, метам натрийі немесе хлоропикринді қосуды білдіреді. Мұндай зарарсыздандырусыз ол жерде жоғары сапалы өнім алу мүмкін емес, өйткені топырақ өте жұқтырылған. Дамушы елдерде сапасы төмен бастапқы материалды және оңтайлы емес өсіру әдістерін қолданудың салдарынан гектардан алынатын өнімділік төмен (15-20 т/га). Дүниежүзілік картада Ресей де осындай аймақтардың қатарына кіреді (2-сурет).
Сурет 2. Картоп өнімділігінің жаһандық таралуы (т/га), ФАОСАТ, 2014-2016 ж.
Дегенмен, Ресей Федерациясының статистикалық деректері бұрынғысынша халықтың шаруашылық учаскелеріндегі картоп шығымдылығын ескеретінін естен шығармауымыз керек, бұл кез келген жағдайда бұрыннан бері өсу деңгейіне жеткен мамандандырылған ауыл шаруашылығы кәсіпорындарындағыдай жоғары бола алмайды. 30-40 т/га. Анау. Ресей аумағы бұл картада қызғылт сары емес, ашық жасыл немесе төтенше жағдайда сары түспен дұрыс көрсетілген.
ФАО болжамы бойынша, болашақта картоп егетін алқаптар Африкада, Латын Америкасында және Оңтүстік-Шығыс Азияда барынша ұлғаяды (3-сурет).
Сурет 3. Картоп өндірісінің болашағы. Көк жолақ – 2015 жылға арналған деректер, қызғылт сары – 2030 жылға болжам, сары – 2050 жылға арналған болжам
Солтүстік Америка мен Қытайдағы аумақтар бұрынғы деңгейде қалады, ал Еуропада олар азаяды. Әлбетте, бұл болжам өте жалпы. Дәл сол негізгі NWEC-05 картоп өндіруші еуропалық елдер (Германия, Франция, Нидерланды, Бельгия және Англия) картоп өндірісін азайтпайды, тек қана картоп өндірісін арттырады. Жақында осы елдердегі картоп өсіру саласының жағдайын, жағдайын және одан әрі дамыту мүмкіндіктерін егжей-тегжейлі бизнес талдауы жарияланды (1-кесте).
Кесте 1. NWEC-05 елдеріндегі картоп өндірісінің SWOT талдауы
Мықты жақтары: картоп өсіру үшін өте қолайлы топырақ-климат жағдайлары, бұл дүниежүзілік ауқымда картоптың ең жоғары өнімділігіне әкеледі; жоғары білікті және/немесе тәжірибелі картоп өсірушілер; асыл тұқымды және тұқым шаруашылығынан түпкілікті нарыққа дейінгі жеткізілімдердің интеграцияланған тізбегі дамыған; дамыған өңдеу өнеркәсібі, негізінен мұздатылған тағамдарды өндіру үшін; картоп өндірудің, егінді қорғаудың және сақтаудың соңғы технологияларының болуы және қолжетімділігі; картоп секторындағы проблемаларды шешу үшін жоғары деңгейдегі академиялық және қоғамдық зерттеулер; NWEC-05 бойынша картопты қолдау/тарату қызметтерінің болуы; Europatat (сауда), EUPPA (өңдеушілер) және NEPG (өндірушілер) сияқты халықаралық картоп ұйымдарының болуы; жаңа піскен және өңделген картоп өнімдерін экспорттау үшін жақсы дамыған сауда желісі.
Әлсіз жақтары: Картопты суару CO шығарындыларын жоғарылатады2 құрғақ заттардың шығымы бойынша; аурулар/зиянкестер/арамшөптермен күресу үшін көп мөлшерде пестицидтерді қолдану; жоғары N шығындарына және N сілтісіздену қаупіне әкелетін N тиімділігі төмен тамыр жүйелері; қолданылатын технологияның жоғары деңгейіне қойылатын талап; Топырақ жоталары еңіс егістіктерде су мен қоректік заттардың ағуын және эрозияны тудырады; өндіріс шығындарының өсуімен салыстырғанда картоп бағасының жоғары құбылмалылығы; өндіріс мәселелерін бірлесіп шешу үшін елдер арасындағы қоғамдық ынтымақтастықтың жоғары деңгейінің болмауы; картоптың құн тізбегіндегі субъектілер арасындағы экономикалық қиындықтар; БАҚ-та картоп секторының нашар имиджі.
Ерекшеліктер: сорттарды құруды жеделдету үшін жаңа селекциялық технологиялар; дәлме-дәл ауыл шаруашылығын және қашықтықтан зондтауды дамыту; картоп ауруларымен, зиянкестермен және арамшөптермен күресу үшін биобақылау өнімдерін әзірлеу; аурулар/зиянкестер/арамшөптермен күресу үшін химиялық пестицидтерге механикалық баламаларды әзірлеу; NWEC-05 шеңберінде картоптың әртүрлі түрлерін өндірудегі кеңейтілген ынтымақтастықтың әлеуеті; органикалық картоп өндірісіне сұраныстың өсуі; климаттың өзгеруі вегетациялық кезеңдердің ұзаруына және дақылдардың өсуі мен өнімділігінің жоғары қарқынына алып келеді; қысқа мерзімді картоп сату арналарын ұлғайту; дамушы елдерде білімге, тұқым түйнектеріне, картоп өнімдеріне сұраныстың өсуі.
Қауіп-қатер: Еуропада картопты тұтынуды азайту; жаңа аурулар мен зиянкестер; белсенді заттарға тыйым салуға байланысты дақылдар мен түйнектерді қорғау проблемалары; климаттың өзгеруі және экстремалды ауа райы құбылыстары; картоп өндірісін интенсификациялаудың жер шарының құнарлылығына және топырақ денсаулығына әсері (ауру/зиянкестер эволюциясы, су ағыны, топырақ эрозиясы, топырақтың тығыздалуы); кейбір аудандарда (F, D, Англия) жоғары өнімді сақтау немесе оған қол жеткізу үшін суару қажет; өсіп келе жатқан тәжірибелерге қатысты қисынсыз лобби немесе маркетингтік ұстанымдар (мысалы, қалдықтың максималды шегін реттеуге қарсы «Қалдықсыз» науқаны); картоп өңдеудің шамадан тыс дамуы.
Ресейде әлемдік ауқымда жоғары сапалы тауарлық картоп пен картоп өнімдерінің жетекші өндірушісі болу үшін барлық жағдайлар мен мүмкіндіктер бар. Тек еуропалық картоп өсірудің күшті ерекше белгілерінің көпшілігі әлі де ресейлік картоптың әлсіздігінің сипаттамасы болып табылады. Ресей Федерациясында тауарлық картоп өсіру саласы енді ғана қалыптасып, 300 мың га аумаққа және өндіріс көлемі шамамен 8 миллион тоннаға жетті (Нидерландыда тауарлық картоптың дәл осындай мөлшері өндіріледі). Оған тұрақтылық және 1-кестеде көрсетілген көптеген жұмыс істейтін және қолдау көрсететін институттар жетіспейді. Бірақ ауқымды өндіріс, қолданылатын пестицидтік жүктеменің төмен деңгейі (мысалы, топырақты фумигациялау мүлде қолданылмайды), биологизация, қыстың қатал климаты фитосанитарлық мәселелерді бақылауда даусыз артықшылықтар бар. Батыс Еуропалық картоп өсірушілер көбірек зардап шегетін, мысалы, картоп тұқымын басқа аймақтарға ауыстыруға мәжбүр болған температура мен құрғақшылықтың жоғарылауы, жұқпалы жағдайдың шиеленісуі, әдетте, климаттың оң өзгерістері ретінде бағалануы керек. бүкіл Ресейде картоп өсіріледі. Оңтүстік өңірлерде маусымдық нарыққа картоп өсіру қиындап бара жатқаны анық, бірақ картопты солтүстік аумақтарға жүйелі түрде көшіруге болады.
Сонымен қатар, Батыс Еуропа және Америкамен салыстырғанда, сондай-ақ басқа да негізгі азық-түлік дақылдарын (бидай, күріш, жүгері) өндіру аясында тұрақты бәсекеге қабілетті болатын ресейлік картоп өсіру деңгейі ғана перспективалы болып табылады. , және әртүрлі топырақ-климат жағдайында жоғары өнім алуға мүмкіндік береді. Болашақтың басты міндеті бірдей немесе аз ресурстармен және аз қалдықпен көбірек өнім өндіру болады. Бұл тұрғыда Ресей Федерациясының резервтері мен болашағы орасан зор. Елдің табиғи ресурстары оның экономикасын дамыту мүддесіне пайдаланыла бастағанда, Ресейде картоп өндірісі жер шарының басқа аймақтарына қарағанда тұрақты түрде бәсекеге қабілетті, әлдеқайда пайдалы және пайдалы болады. Бірақ ол үшін отын, электр энергиясы, газ, металдар мен тыңайтқыштарды ішкі нарыққа экономиканың басқа салаларының дамуына кедергі жасамайтын жеткілікті ішкі бағамен жеткізу қажет. Ирандағы ирандық бензин 10 рубль/литр тұрады (әрине, конверсия бойынша), ал Беларусь 60% хлорлы калийдің бағасы осы жылдың көктемінде Беларусь Республикасында 6 рубль/т, ал Ресейде Ресейде. Федерация 000 24 рубль/т құрады.
Дүниежүзілік картоп өндірісінің жай-күйіне қысқаша шолу арнайы берілген, себебі картоп өндірісінің нәтижесі (P) өніммен анықталады: P = G × E × M × S, мұндағы G - генотип немесе сорт, E - топырақ және климаттық жағдайлар, M – басқару немесе технология деңгейі және S – макроэкономикалық орта. Қолайлы топырақ пен климаттық жағдайлар сорттардың әлеуетін, жаңа технологиялық инновацияларды пайдалану үшін маңызды болып табылады және жергілікті картоп секторының гүлденуіне ықпал етеді. Қаржылық және қаржылық емес қызметтерді дамыту (несие мөлшерлемесі, лизинг, сақтандыру, өндіріс пен инфрақұрылымды бюджеттік субсидиялау және т.б.) да саланың тиімділігін қамтамасыз етудің негізгі құрамдас бөліктері болып табылады (4-сурет).
Сурет салу. 4. Генотиптің (G), қоршаған ортаның (Е), басқару факторларының (M) және әлеуметтік қажеттіліктер мен қызметтердің (S) дифференциалды әсерлеріне негізделген ауылдық және өнеркәсіптік картоп агроазық-түлік жүйелерінің нәтижелері (P)
Картоптың жаңа сорттарын өсіру немесе жасау – картопты тиімді өндірудің маңызды факторы, бұл болашақта оның маңыздылығын арттыра түседі. Картоп геномының шифрын ашудың және жаңа селекциялық технологиялардың мүмкіндіктерінің арқасында картоп өсіруді одан әрі дамытудың нөмірі бірінші резерві болып табылатын көрінеді. Селекцияның негізгі бағыттарының нәтижелерінің картоп өсіру тиімділігін арттыруға әсері 2-кестеде қысқаша көрсетілген.
Кесте 2. Селекциялық бағыттардың картоп өндірісінің тиімділігін арттыруға әсері
Картоп өндірісі жүйелерінің тиімділігін арттырудың негізгі зерттеу нұсқалары | Азық-түлік қауіпсіздігінің аспектілері | ||||||
Өндірісті интенсификациялауға қосқан үлесі | Фермердің табысы | Калория мен қоректік заттарды өндірудің тиімділігі | Қоршаған ортаға әсерді азайту | ||||
Судың тиімділігі | Жерді пайдалану тиімділігі | Азот пен фосфорды пайдалану тиімділігі | Пестицидтерді қолданудың тиімділігі | ||||
Сорттарды таңдау және өсіру (G - генотип) | |||||||
Жоғары өнімділік потенциалы | ** | *** | *** | Бейтарап/теріс | *** | ** | - |
Патогенге төзімділік | - | *** | * | *** | ** | ** | *** |
Құрғақшылыққа/жылуға/тұздылыққа төзімділік | *** | *** | * | - | ** | ** | * |
Ерте жастық | *** | *** | *** | ** | *** | *** | *** |
Биофортификация (мысалы, темір және мырыш) | - | - | - | - | * | ** | - |
Нағыз гибридті сорттар F1 және TPS, гендік редакциялау | *** | *** | *** | *** | ** | *** | *** |
Картоп тұқымын өндіру (M - Басқару) | |||||||
Жоғары сапалы тұқымдарды өндіру және тарату | - | ** | * | * | *** | * | Бейтарап/теріс. |
Картоп өсіру күрделі және біріктіру қиын мақсаттарға жетуге бағытталған. Стресске төзімділік пен қоректік заттардың тиімді сіңуін үйлестіру дамып жатқан климаттық өзгерістерге жақсырақ жауап беру үшін басымдыққа айналуда. Вирустарға, нематодтарға, бактериялық солғындарға және жылу, құрғақшылық және тұздылық жағдайлары сияқты абиотикалық стресстерге төзімді генотиптер өнімділікті арттырып, картоп өндірісін жаңа аймақтарға кеңейте алады. P. infestans-қа төзімді ерте және жоғары өнімді сорттарды жасау картоп өсірудің көптен бергі мақсаты болды. Экологиялық лобби пестицидтер мен минералды тыңайтқыштарды қолдануға шектеулерге қол жеткізген кезде, сондай-ақ көптеген кең таралған және алмастырылуы қиын химиялық белсенді ингредиенттерді пайдалануға тікелей тыйым салған кезде ауруға төзімділік ЕО селекциялық бағдарламаларының негізгі мақсатына айналды. . Генетикалық биофортификация (қоректік құндылықты арттыру) адам рационындағы микронутриенттер тапшылығын жеңуге және қоректік түйнектерді тұтынудың жоғары деңгейін сақтауға көмектеседі.
Картоп өсірудегі барлық іс жүзінде расталған және ізденетін табыстар будандастыруға негізделген, яғни. таңдалған ата-аналық жұптарды кесіп өту. Мәдени картоптың тетраплоидты генетикасына байланысты ұрпақтардағы ата-аналардың генетикалық сипаттамаларының сәтті интеграциясы және үйлесуі өте сирек қол жеткізіледі. Сонымен қатар, хромосомалардың барлық төрт жиынтығы гендік құрамы бойынша ерекшеленеді. Осы себепті картоп өсірудің табысты бағдарламалары үлкен көлемдегі бастапқы материалға (кемінде 100 мың генотип) және ең жақсы сорттарды таңдау мен бағалаудың ұзақ мерзімді (кем дегенде 10 жыл) процесіне негізделген. Классикалық таңдаудың тиімділігі 0,01% аспайды. Дистанциялық будандастыру, мутагенез, жасуша селекциясы, соматикалық будандастыру, белгілерді белгілеу және т.б. арқылы селекцияның қарқыны мен тиімділігін арттыруға үміт көп болды, бірақ бұл әдістердің барлығы картоптың табысты сорттарын жасауға әкелмеді. Қазіргі уақытта геномды өңдеу технологиясы белсенді түрде сынақтан өтуде, голланд ғалымдары гибридті ботаникалық тұқымдарды өндіру және пайдалану үшін картоп өсіру стратегиясын бастады (3-кесте).
Кесте 3. Картоп сорттарын жасау технологиялары
Картоп сорттарын жасау технологиялары
Бұл қалай жұмыс істейді? | Картоп сапасын жақсарту | Тұқым сату | Еуропалық құқықтарды қорғау | Сауда құқығы | |||
Әртүрлілік | процесс | ||||||
Дәстүрлі таңдау | Жаңа сорттар бұрыннан бар сорттарды шағылыстыру арқылы жасалады, содан кейін жылдар бойына селекциялық зерттеулер жүргізіледі. | Жаңа сипаттамаларды енгізу кемінде 10 жылды алады. | Сатуға жарамсыз, өйткені әрбір жеке түйнек жеке сипаттамаларға ие. | Селекционерлер дұрыс, әзірлеушілер үшін шығындар: ондаған мың еуро. Селекционерлер өсімдіктің жаңа белгілеріне патент алуға өтініш бере алады. | Сорттарды кесіп өту табиғи процесс және ЕО ГМО патенттік заңнамасына бағынбайды. | Голландияның Бас инспекциясы картоп тұқымын сапалы класқа жатқызады. Әр елдің картоп тұқымының өсімдіктерінің денсаулығына қойылатын өз талаптары бар. | |
Гибридті таңдау | Жаңа сорттар барлық гендер үшін тек бір гендік нұсқаға ие таза ата-аналық сызықтарды кесіп өту арқылы тезірек жасалады, содан кейін жылдар бойы зерттеулер жүргізілді. | Олар жаңа мүмкіндіктерді бес жылдан аз уақытта енгізуге болады деп уәде береді. Дегенмен, алдымен сәйкес белгілері бар сәйкес сызықтарды алу қажет болады. | Иә, таза ата-аналық желілерден алынған картоп тұқымдары біркелкі сипаттамаларға ие және оларды отырғызу материалы ретінде пайдалануға болады. | Селекционерлер дұрыс, әзірлеушілер үшін шығындар: ондаған мың еуро. Селекционерлер өсімдіктің жаңа белгілеріне патент алуға өтініш бере алады. | Сорттарды кесіп өту табиғи процесс және ЕО ГМО патенттік заңнамасына бағынбайды. | Сертификатталған картоп тұқымы туралы ереже әлі де әзірленуде. Көптеген елдерде әлі ешқандай ережелер жоқ. | |
Генетикалық модификация, соның ішінде CRISPR-cas9 | Генетикалық материалға белсенді араласу арқылы бар сорттарды модификациялау, содан кейін белгілер мен тұрақтылықты зерттеу жылдарында. | ДНҚ-ны өзгерту бірнеше күнді қажет етсе де, генді анықтаудан далалық зерттеуге дейінгі бүкіл процесс ұзаққа созылады. Қолданыстағы сорттарға картоптың кеш күйікке қарсы бірнеше рет төзімділігі берілген DuRPH жобасы барлығы 10 жылға созылды. | Сатуға жарамсыз, өйткені әрбір жеке түйнек жеке сипаттамаларға ие. | ЕО ГМО ережелеріне бағынады. Сортты пайдалануға рұқсат беру үшін әзірлеуші өнімнің қауіпсіздігін көрсетуі керек. Құны: миллион еуро. Селекционерлер өсімдіктің жаңа белгілеріне патент алуға өтініш бере алады. | Генетикалық модификация табиғи процесс емес және патенттік өтінімге жатады. | Голландияның Бас инспекциясы картоп тұқымын сапалы класқа жатқызады. Әр елдің картоп тұқымының өсімдіктерінің денсаулығына қойылатын өз талаптары бар. |
* Егер сорт жаңа, ерекше, біркелкі және тұрақты болса, селекционер құқығы талап етілуі мүмкін. Селекционер құқықтарымен ғалым картоп тұқымын және (нақты) тұқымдарды сатуға айрықша құқыққа ие (Louwaars және т.б., 2009)
Классикалық селекцияда ботаникалық тұқымдарды айқастырудан алу бірінші кезең болып табылады. Кейіннен түйнектер тұқымдардан алынады, ал картоп сорттары тек түйнектер түрінде сақталады және көбейтіледі. Бірақ голландиялық селекционерлер картопты басқа да кең таралған көкөніс дақылдары (сәбіз, қырыққабат, пияз, қызылша) сияқты өсіруге болатындай етіп картопты тұқымдық дақылдар санатына ауыстыруға ниетті, яғни. ботаникалық тұқымдардан және тұқымдарда F1-нің барлық ерекшеліктері бар. Осыған байланысты «гибридті картоп» терминінде біраз түсініксіздік бар. Барлық сорттар гибридтер болып табылады, сондықтан F1 және TPS қосымша белгілеулері картоптың ботаникалық тұқымдары = тұқымдық материал үшін енгізілген. Бұл ауқымды бизнес-идея климаттың одан әрі жылынуы жоғары сапалы түйнек тұқымын өсіруге мүмкіндік бермеген жағдайда Нидерландтың картоп тұқымын өндірудегі әлемдік көшбасшы ретіндегі мәртебесі мен кірісін сақтап қалуын қамтамасыз ету үшін жасалған.
Гибридтің болашағы F1 (TPS) картоп өсіру әлі де өте белгісіз. 2015-2016 жылдардағы стартаптардың екі-үш жыл ішінде коммерциялық кестелік комбинацияларды шығаруға деген алғашқы сенімі бірте-бірте 2028 жылға қарай бірінші жоғары крахмал гибридтерін жасау уәдесіне айналды. Крахмалды будандарды жасау мақсатының нақтылануы кездейсоқ емес - мұндай картоптар үшін пішіннің біркелкілігіне, көздің тереңдігіне, қабығының сипатына, ерте пісетініне және қазіргі заманғы ас картоптары болуы керек басқа да көптеген сипаттамалар мен қасиеттерге қойылатын талаптар жоқ. Тетраплоидты өсірілетін картоптың ботаникалық тұқымдарының барлық гендер бойынша, сәйкесінше сипаттамалары мен қасиеттері бойынша біркелкілігіне қол жеткізу өте қиын, бірақ бұл әлі мүмкін емес. Классикалық селекцияда картоп жидектерінің бір тұқымы бірегей генотип және потенциалды жеке болашақ сорт болып табылады, ал бір жидектен алынған басқа тұқым біріншіден мүлдем басқа сортқа айналуы мүмкін екендігі бекер емес. Күткендей, гибридті асханалық картопты жасауда бірінші болып картоп емес, жоғары біліктілік пен гибридті өсіруде мол тәжірибесі бар көкөніс өсіруші компаниялар нақты табысқа жетті. Бежо селекционерлері 15 жылдан бері өндірілген және әлемдік нарықта қол жетімді болатын бірінші тетраплоидты гибридті картоп Oliver F1 сортын жасауға 2020 жылдан астам уақыт жұмсады.
Сонымен қатар, ботаникалық тұқымдарды коммерцияландыру бойынша жұмыс айтарлықтай қарқынды жүргізілуде, оған орасан зор қаржылық ресурстар жұмсалды. Гибридті картоп Нидерландыда ұлттық белгіше мәртебесіне қол жеткізді және өсіру әдісі ЕО патентімен қорғалған. Голландиялық картоп тұқымының барлық дәстүрлі нарықтары ботаникалық тұқымдарды ерте қабылдай бастады. Ең алдымен, Африка, Орталық және Оңтүстік-Шығыс Азия елдерінде – семинарлар, презентациялар, демонстрациялық екпелер. Тұқымдық түйнектер өткеннің еншісінде, ал ботаникалық тұқымдар әлемдік картоп өнеркәсібінің болашағы екені айтылған. Ал 2-3 т/га отырғызу материалының орнына 30 г/га-мен ғана шығуға болады (тұқымды көшет технологиясымен, қол еңбегін пайдаланып өсіру керек екені туралы бір ауыз сөз емес). Бұл мемлекеттік стратегия және барлық коммерциялық және мемлекеттік құрылымдар байланыстырылған жүйелі, жүйелі бағдарлама.
Белгілі болғандай, ботаникалық картоп тұқымдары қазірдің өзінде Ресейде бейресми сынақтан өтіп жатыр. Ботаникалық гетероздық тұқымдар тауашалық, бірақ өте қымбат өнім болып табылады. Оның негізгі сатып алушылары, болжамдалғандай, картопты қолмен өсіретін және барлық құрметпен негізсіз бай және жаңашыл деп саналатын дамушы, халқы тығыз елдердегі шағын фермалар болуы керек. Бұл асыл тұқымды технологияны әзірлеушілер үшін F1 тұқымын тұтынушылар қатарына еуропалық тұқымдық картоп үшін жомарт және қазіргі уақытта еуропалықтардың өздерінен екі есе көп төлейтін ресейлік картоп өсірушілерді қосу өте маңызды.
Картоптың геномдық редакциялау технологияларын енгізу – болашақ картоптың пайдасын алудың тағы бір перспективалы жолы. Геномды өңдеу - бұл организмнің табиғи ДНҚ бөліктерін мақсатты және әдейі қосу, жою, ауыстыру және ауыстыру. Бұл әдіс нақты гендердің рөлі мен функцияларын білуге және түсінуге негізделген. Мұндай білім болған кезде және қажетті қасиетке мақсатты түрлендіру арқылы қол жеткізуге болатын болса, геномды өңдеу басқа селекциялық технологиялармен салыстырғанда осы өзгерістерді енгізудің тиімді әдісі болады. Генетиканың жинақталған білім деңгейі картоп сорттарын өңдеуге мүмкіндік береді.
Өсімдіктерге бөгде ДНҚ қоспай-ақ нақты және болжамды геномдық модификацияларды жасау үшін соңғы бірнеше жылда өңдеу әдістері әзірленді және көбірек қолданылады. CRISPR/Cas9 әдісі басқа ферменттік жүйелерге (мырыш саусақ нуклеазалары (ZFN), транскрипция активаторы тәрізді эффектор нуклеазалар (TALENs) және мегануклеазалар (MNs)) қарағанда тиімдірек екендігі дәлелденді. CRISPR-Cas қазіргі уақытта ең көп қолданылатын құрал геномы болып табылады. өңдеу және бүкіл әлем бойынша селекциялық зерттеулер мен әзірлемелерде қабылданған, геномды өңдеу ДНҚ түріндегі бөгде немесе қосымша генетикалық ақпаратты енгізбестен төмен өнімді немесе проблемалы сорттарды жақсарта алады, бұл қазірдің өзінде жасалған геномға дәл және болжамды түрлендірулерді тікелей жасауға мүмкіндік береді. Бұл дақылдық өсімдіктің геномын редакциялау мен оның трансгенозының, яғни геномға бөтен гендердің мақсатты түрде қосылуының арасындағы түбегейлі айырмашылық. Трансгендік организмдер оңай анықталады, өйткені трансгеноз гендердің жаңа, бірегей және атипті жиынтығын жасайды.
CRISPR-Cas технологиясының көмегімен жасалған генетикалық өзгерістер табиғи жолмен немесе кәдімгі өсіру нәтижесінде болатын өзгерістерден еш айырмашылығы жоқ. Бұл алдын ала білімсіз генетикалық өзгерістің геномды редакциялау нәтижесі екенін анықтау мүмкін емес дегенді білдіреді. Геномды өңдеген өнімдер зертханадан шыққаннан кейін олардың одан әрі таралуын бақылау қиынға соғады. Дәл осы мүмкіндік қазіргі уақытта өңделген сорттарды коммерцияландыруға айтарлықтай кедергі келтіреді - генетикалық процедуралар қымбатқа түседі және нәтижені пайдалану кезінде өтелуді қажет етеді; әзірлеушілер өңдеу өнімдерін патенттік қорғау мүмкіндіктерін іздейді.
Геномды редакциялау дақылдар мен белгілердің кең ауқымына қолданылды және мұндай алғашқы сорттар Америка Құрама Штаттарында және Жапонияда нақты ауыл шаруашылығы өндірісіне ендірілді. Ғылыми әдебиеттерде 60-тан астам өсімдік түрлерінің өзгерістері туралы есептер жарияланған. Редакцияланған геномдардың нақты мысалдарына мыналар жатады: банан – банан венасының вирусын жою; май құрамы өзгертілген ерте гүлденген күріш; каротиноидтармен байытылған күріш; саңырауқұлақ ауруларына төзімді жүзім; май және ақуыз мөлшері жоғары соя бұршақтары; көп рет гүлдейтін құлпынай; құрғақшылық жағдайында жоғары өнімділігі бар жүгері; қызанақ амилопектинінің жоғары ликопен мөлшерімен жақсартылған дәмі бар қыша; GABA жоғары картоп; гликоалкалоидтары жоқ картоп және басқалары.
Қазіргі уақытта геномдық дақылдарды өсіру дүние жүзінде әртүрлі реттеледі. Америкада, сондай-ақ Қытайда, Австралияда, Үндістанда және Жапонияда геномы өңделген сорттарды өсіру генетикалық түрлендірілген организм (ГМО) заңнамасына бағынбайды. ЕО-да геномды өңдеу ГМО түрі ретінде танылды және осылайша 2016 жылы тыйым салынды, бірақ бұл технологияны пайдалану бір күн де тоқтамады, зертханалар дереу басқа елдерге көшірілді. Асыл тұқымды өсіру және тұқым бизнесі ұйымдастырған осы тақырып бойынша әдіс пен пікірталастардың дүние жүзінде сәтті жүзеге асырылуы 2023 жылы ЕО-ның геномды өңдеуге тыйым салуын алып тастауға әкелді.
Әлемде болып жатқан асыл тұқымды технологиялардың айтарлықтай жетілдірілуі аясында біздің жағдайымыз келесідей:
- Геномды өңдеу Ресей Федерациясында ол ГМО санатына жатады, бұл технологияны пайдалануға 2016 жылдан бері тыйым салынған. Ал бұл туралы селекциялық-тұқым бизнесі мен ғылыми ортада ешқандай пікірталас жоқ. Дегенмен, әлем тез (ЕО-да баяу) жаңа мүмкіндіктерді бағалап, шектеулерді алып тастады. Жаңа селекциялық технологиялардан бас тарту қол жеткізілген ғылыми-техникалық прогрестен одан әрі артта қалуға әкеледі.
- Гибридтерді құру F1 картоп теориялық тұрғыдан өте қызықты және тартымды мақсат, бірақ ботаникалық тұқымдарды Ресей Федерациясында картоп өсіруде кеңінен қолдану екіталай, өйткені кең ауқымды, толық механикаландырылған өндіріс деңгейінен қол еңбегін сөзсіз пайдалана отырып, көшет өсіруге оралу қисынсыз. және иррационалды. Гибридті ботаникалық тұқымдардың морфологиялық және шаруашылық-биологиялық көрсеткіштерінің өзгеру деңгейін түбегейлі төмендету мақсатында диплоидтық деңгейге көшу және ата-аналық формалардың қайталама инбридингі жүргізіледі. Табысты гибридті кресттер құнарлы, күшті және гомозиготалы инбридтік желілерді қажет етеді. Гетеротикалық тұқымдардың жоғары өнімін алу мәселесі механикаландырылған түрде, қолмен тозаңдандыруды қолданбай шешілуі керек, яғни. басқа да ауылшаруашылық дақылдарына (жүгері, күнбағыс, қант қызылшасы, көкөністер) жасалған әдіспен бірдей. Бұл цитоплазмалық аталық бедеулік, өзін-өзі үйлестіру және өзін-өзі үйлестіру және жоғары ұрпақтылықты қамтамасыз ету сияқты генетикалық құралдарды пайдалану қажеттілігін білдіреді. Ал егер инбридинг, белгілердің интрогрессиясы, бастапқы материалдың гетерозисін бағалау мәселелері бойынша және т.б. Көмекші әдістемелік аспектілер бойынша ғылыми жарияланымдар үздіксіз ағын болып табылады, бірақ TPS коммерциялық көлемін өндіру технологиясы бойынша - бірде-бір емес. Өйткені бұл ноу-хау саласы, ол осы технологияны әзірлеуге және меңгеруге жұмсалған қаражаттың болашақта қайтарылуын қамтамасыз етеді. Гетеротикалық картоп тұқымынан жоғары өнім алу тұқымдық түйнектерден жоғары өнім алумен бірдей емес. Картоп гетерозын дамытуға қажетті инвестициялардың үлкендігі соншалық, оны дүние жүзіндегі бірнеше асыл тұқымды компаниялар ғана төлей алады. Ресей Федерациясында мұндай нәрселер әзірге жоқ.
- Дәстүрлі картоп өсіру Ресей Федерациясында әлеуетті жаңғыру кезеңі ретінде сипаттауға болатын кезеңде тұр. Мемлекеттік тізілімде бірнеше жүздеген ресейлік сорттардың болуы жаңылыстыруға болмайды, өйткені селекцияның тиімділігі мен деңгейі селекцияның екінші кезеңі – тұқым шаруашылығының көлемімен бағаланады, бұл көбінесе қолдаушы селекция деп дұрыс аталады. Тұқым өндірісінің көлемі жалпы өнімдегі үлесі селекциялық жұмыстың тиімділігі мен бәсекеге қабілеттілігін көрсететін сорттарды өсіру алаңын білдіреді. Тұқым шаруашылығының болмауына байланысты бұрын жасалған ресейлік сорттардың көпшілігін тізілімнен алып тастау керек және олар туралы ұмытып кету керек. Ресей Федерациясының сорттарының тізілімі туралы қазіргі уақытта қабылданған ережелерде бұл қарастырылған: егер соңғы екі жылда тұқым өндірісі болмаса, сортты тізілімнен алып тастау керек.
Ресейлік картоп шаруашылығын, сондай-ақ басқа да көптеген ауылшаруашылық дақылдарын жаңғырту бірнеше жыл бұрын, Ресейдің жиырма жылдық кезеңінен кейін барлық нәрсенің, соның ішінде шетелдік селекциялық және тұқымдық компаниялардың тұқымдарының ең үлкен нарығына айналғаннан кейін мүмкін болды. Деградация шетелдік серіктестердің сенімдеріне және тең құқылы ынтымақтастық мүмкіндігіне деген аңғал үмітке негізделген, дейді олар, енді ресейлік фермерлер әлемдік селекцияның үздік жетістіктерін пайдалана алады. Жоспарланған тұқым өндіру жүйесі өзін-өзі сақтап қалу үшін еркін жүзіп, тез күйреді. Селекциялық жұмыстар жүргізілген және жүргізіліп жатқан ғылыми-зерттеу институттары селекциялық және тұқым шаруашылығы кәсіпорындары форматынан – нақты тұқым шаруашылығымен айналысатын жеке кәсіпорындардан құтылуға асықты. 2000 жылдың басына қарай картоп тұқымдық материалының отандық өндірісінің көлемі минималды болды. Шетелдік селекция шынымен де келді және бірден жаңа форматтағы картоп өндіруші ірі кәсіпорындарға қажет болатын тұқымның өте үлкен көлемі түрінде келді. Ресейлік егістіктердегі шетелдік сорттардың үлесі күрт өсті, бұл ресейлік сорттардың төмендігінен емес, еуропалық селекциялық фирмалардың тұқымдарды шектеусіз қамтамасыз ете алғандығынан. Ұзақ уақыт бойы бәрі жақсы болды – импорттық тұқым материалы шексіз мөлшерде, қолжетімді бағамен және қолайлы сапада жеткізілді, шетелдік селекциялық компаниялар лицензиялар таратып, ел ішінде өз сорттарының элиталық және репродуктивті тұқым шаруашылығын жолға қойды.
Ал іріктеу саласындағы «теңдік» Ресейдің жеке өндірісі әлсірегендіктен тез жоғалып кетті. Импорттық картоп тұқымының бағасы көтеріліп, сапасы айтарлықтай төмендей бастады. Бірақ 2014 жылы мемлекеттік деңгейде Ресейге қарсы санкциялардың бірінші траншынан кейін ғана шетелдік іріктеуге толық тәуелділіктің үлкен қаупі туралы түсінік пайда болды. 2016 жылы Ресей Федерациясының Президенті импортқа тәуелділікті жою мақсатында картоп тұқымының өндіріс көлемін ұлғайту және сапасын жақсарту мақсатында ресейлік селекциялық және картоп тұқым шаруашылығын (ФНТП) қолдау бағдарламасын әзірлеуді тапсырды. Ендеше біз неге қайта туылу кезеңі емес, «әлеуетті жаңғыру кезеңі» деген терминді қолданамыз? Бірақ іс жүзінде қолдау екіұшты түрде берілгендіктен.
Біздің ойымызша, картоп тұқымын өндіру көлемін тікелей ұлғайтуды ынталандыруға және оның сапасын жақсартуға ТҚТҚ негізгі шаралары мен қаржыландыру көлемін (кем дегенде 50%) бағыттау қисынды болар еді. Мұндай шараларға мыналар жатады:
– барлық санаттағы жаңа ресейлік сорттардың сатылған тұқымдық материалдарының құнын субсидиялау;
– жаңа ресейлік сорттарды, мамандандырылған өндіріс құралдарын, сақтау қоймаларын жаңғырту және салу басым тұқым шаруашылығымен айналысатын және оның көлемін ұлғайтумен айналысатын кәсіпорындардың сатып алуын субсидиялау;
– Ресей Федерациясының солтүстік өңірлеріндегі «Жоғары сорт» санатындағы мамандандырылған аумақты ішкі нарыққа және экспортқа жоғары сапалы жоғары сапалы картоп тұқымын өндіру үшін инфрақұрылымды ұйымдастыру және қамтамасыз ету;
– химиялық қорғаныс құралдарының отандық өндірісін ынталандыру;
– картоп тұқымын өндіруге арналған мамандандырылған техниканың өндірісін ынталандыру.
Өнеркәсіптің осы нағыз өзекті мәселелерін шешуге және тұқым өндірісі мен ресейлік селекция сорттарын өсіру көлемдерінде айтарлықтай прогреске қол жеткізу үшін елдің барлық күштері мен ресурстарының жүйелік сипаты мен бірігуі әлі байқалмайды. Шетелдік асыл тұқымды компаниялар уақыт пен ақшаның босқа кететінін қамтамасыз етуге өте мүдделі, бірақ ресейлік селекцияда айтарлықтай жақсартулар жоқ. Олар мұндай сыйымды және талап етілмейтін сату нарығын жоғалтқысы келмейді.
Қазіргі макроэкономикалық жағдайда ресейлік картоп шаруашылығының бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз ету мүмкін бе? Иә, бар, бірақ жеке кәсіпорындардың бар мүмкіндіктері негізінде ғана. Ол үшін жоғары бәсекеге қабілеттіліктің бірнеше компоненттерін бір уақытта пайдалану және бақылау қажет:
Бірінші: ең жоғары (әлемдік) деңгейдегі сорттарды жасаңыз, бақытымызға орай, салыстыруға және бәсекелесуге болатын нәрсе және біреу бар. Картоптың ауыр және тасымалдауға қиын өнім болғандықтан ғана жергілікті жағдайлар үшін және жергілікті жағдайлар үшін жоғары сапалы картопты, оның ішінде тіректерді таңдау әрқашан жеңіске жетеді.
Екіншісі: селекциялық және тұқым шаруашылығы кәсіпорнының форматын пайдалану Ресей Федерациясындағы картоп өсірудің бәсекеге қабілеттілігін қамтамасыз етудің маңызды факторы мен шарты болып табылады. Дамыған елдерде тұқым шаруашылығымен селекциялық фирмалар айналысады, тұқым шаруашылығын жан-жақты бақылайды және оны селекцияның нәтижесі деп есептейді. Бөлек таңдау және бөлек тұқым өндіру - үмітсіз нұсқа.
Үшінші: заманауи, жаһандық деңгейде жұмыс істеу, осы саладағы бәсекеге қабілеттіліктің барлық факторларын толық пайдалану: мамандандыру; оңтайлы топырақ-климат жағдайлары; ең заманауи арнайы материалдық-техникалық базамен жабдықтау; жоғары білікті мамандар; міндетті ұйымдастырушылық, әдістемелік және технологиялық талаптар мен ережелерді сақтау.
Төртіншіден: жұмыстағы тәуекелдерді бақылау және болдырмау (вегетациялық кезеңнің қысқа болуы; ауа мен топырақтың жоғары температурасы; ылғалдың жетіспеушілігі; суару; түйнек материалының импорты; тұқым шаруашылығы мен тауарлық картоп өсіруді біріктіру).
Бесіншіден: өндірілген тұқымдық материалдың (сорттық, егістік көрсеткіштері және өнімділік қасиеттерін білдіреді) сапасының ең жоғары деңгейін қамтамасыз ету. Егістік сапасы мен өнімділік қасиеттері ресейлік асыл тұқымды кәсіпорындар үшін прогресстің ең маңызды резерві болып табылады.
Қорытындылай келе, біз Ресей Федерациясының ішкі нарығындағы бәсекеге қабілеттілік туралы және мемлекеттің отандық экономиканы дамыту және қолдау бойынша қажетті шаралар кешенін нақты жүзеге асыруы туралы айтуға болатынын атап өтеміз.
Сергей Банадьев, ауыл шаруашылығы ғылымдарының докторы. Ғылымдар, «DGT» ЖШС,
Елена Шанина, ауыл шаруашылығы ғылымдарының докторы. ғылымдар, Орал ауыл шаруашылығы ғылыми-зерттеу институты