«Белое золото» из Узбекистана может улучшиться в качестве и возрасти в цене

В ближайшее время Министерством сельского и водного хозяйства и соответствующими службами будут рассмотрены вопросы использования первых отечественных сортов хлопчатника, полученных в Центре геномики и биоинформатики при помощи современной технологии маркер-ассоциированной селекции для выращивания в крупных масштабах. Новые сорта могут повысить стоимость каждого килограмма «белого золота», собираемого на полях страны. 

Подробнее о новейшей технологии, примененной отечественными селекционерами, рассказывает директор Центра геномики и биоинформатики, доктор биологических наук, профессор, академик Всемирной академии наук (TWAS)Иброхим Абдурахманов: 

– Экологическая обстановка, засуха, необходимость получения прочного длинноволокнистого хлопка-волокна заставляет ученых при разработке новых сортов использовать новейшие технологии в этом направлении. 

Для того, чтобы своевременно преодолеть вышеупомянутые препятствия в сельском хозяйстве, мы применили новаторские подходы. Мы добавили в мировую литературу новые результаты по генетическому картированию сложных,агрономически важных признаков, таких, как раннее опадение листьев, выход волокна, фотопериодическое цветение, устойчивость к вилту и основные признаки качества волокна. Более того, мы анализировали из коллекции гермоплазмы хлопчатника Узбекистана большое количество образцов, состоящих примерно из 1000 представителей средневолокнистого хлопчатника, представляющих экотипы со всего мира, и впервые оценили не известный до настоящего времени уровень рекомбинационного блока плохо характеризованного генома хлопчатника. Усилия привели к ассоциативному картированию основных признаков качества волокна в двух разнообразных экологических условиях Узбекистана и Мексики. Наши исследования позволили иметь первое представление в понимании экологически-специфического функционирования генов, контролирующих развитие волокна, что повышает эффективность программ маркер-ассоциированной селекции (МАС) хлопчатника в аналогичных широтах. 

Самое главное, эти пионерские исследования впервые привели к разработке и успешному завершению программы МАС в Узбекистане. В короткие сроки нам удалось создать современную платформу МАС для улучшения комплексных признаков волокна любого сорта средневолокнистого хлопчатника, используя ДНК-маркеры и донорные линии, а также подготовить новое поколение молекулярных селекционеров. 

Концепция и платформа МАС, разработанная на основе изучения большого количества образцов из ресурсов мировой гермоплазмы хлопчатника, предоставили возможность использования еще не реализованных QTL, которые расширили генетический фон коммерческих сортов хлопчатника, условно пострадавших от узкого генетического разнообразия. Это должно повысить адаптивность коммерческих сортов к суровым экологическим абиотическим и биотическим стрессам в эпоху глобального изменения климата и потепления, а также к глобальным угрозам биологической безопасности культур в эпоху глобального технического прогресса. 

Для более конкретного решения угроз биологической безопасности в нашем центре ведутся исследования по созданию, например, устойчивых к такому заболеванию хлопчатника, какфузариозный вилт сортов хлопчатника, с помощью технологии МАС сохраняя качество волокна, созревание и продуктивность. В частности, первая генерация новых сортов хлопчатника серии «равнак», созданных с помощью МАС, несут в геноме еще не использованные в селекции Узбекистана локусы количественных признаков волокна, которые улучшили его с 4-5 типов до 2-3 или с кодов 35-36 (широко реализуемое в мире) до 38-39. 

Эти улучшения повышают цену за каждый килограмм волокна, которые должны принести значительный экономический доход и помочь получить больше пользы, поэтому, в случае необходимости, могут позволить урезать посевные площади, занятые хлопчатником, сохраняя земельные ресурсы. Кроме того, современная платформа МАС значительно сокращает время селекции от традиционных 10-12 лет до 3-4 и помогает уменьшить затраты и ресурсы, необходимые для селекции. Это демонстрирует возможности использования панели ДНК-маркеров МАС и донорных генотипов, несущих новые локусы количественных признаков в селекции хлопчатника. 

В настоящее время МАС-сорта «равнак» испытываются Государственной комиссией по сортоиспытанию в различных климатических и почвенных зонах Узбекистана с целью их коммерциализации. МАС-сорта прошли крупные полевые испытания в сезонах 2013-2015 годов и уже доказали свое генетическое и агрономическое превосходство над обычными сортами. Ожидается, что после завершения третьего года полевых испытаний в сезоне 2015/2016 первая генерация МАС-сортов будет рассмотрена для выращивания в крупных масштабах.