ОТДЕЛ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ГЕНОМИКИ

Основное направление научной деятельности отдела сельскохозяйственной геномики – поиск, мобилизация и сохранение генетических ресурсов культурных растений и их диких родичей в целях изучения, сохранения и использования биоразнообразия форм культурных растений.

На сегодняшний день в Институте агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН созданы живые коллекции, банки долговременного сохранения генетических ресурсов (полевые банки, банки семян, меристем и др.), базы данных коллекционного фонда, необходимые для разработки системы методов сохранения ex situ генетических ресурсов растений.

В Институте так же проводится поиск генотипов сельскохозяйственных растений (картофеля), обеспечивающих наибольшую реализацию хозяйственно-ценных признаков в условиях рискованного земледелия, создание коллекции микроклональных растений картофеля Solanum tuberosum, обладающих устойчивостью к фитопатогенам и вирусам.

Сотрудниками отдела оптимизированы питательные среды для роста и развития пробирочных растений в условиях in vitro для применения вегетативного способа размножения картофеля с помощью клонального микроразмножения, подобран состав питательной среды и разработан способ стерилизации эксплантов для регенерации растений картофеля, получены стерильные растения-регенеранты картофеля сортов Вычегодский и Зырянец второго поколения и сортообразцов 1603 и 1657 первого поколения в культуре in vitro.

Важнейшие результаты исследований.

По направлению растениеводство.

За последние 20 лет в институте создано 12 новых сортов многолетних трав, 7 из которых районированы. Предлагаемые сорта низовых трав овсяницы красной Тентюковская, овсяницы луговой Цилемская, мятлика лугового Дырносский созданы на основе местных дикорастущих популяций, характеризуются высокой зимостойкостью, дружным весенним отрастанием, устойчивостью к стрессовым условиям Севера, высокими средообразующими функциями. Эти сорта являются лучшими рекультивантами для восстановления растительного покрова техногенных почв в Заполярье. Включены в реестр селекционных достижений сорта многолетних трав: кострец безостый Белоборский и Надежный с урожайностью сена 7-8 т/га и семян 1,5-2,0 ц/га, райграс пастбищный Выль, клевер луговой Орфей (совместно с ЗНИИСХ С-В имени Н.В. Рудницкого), овсяница красная Мила с урожайностью сена 4-5 т/га, семян 2-3 ц/га, тимофеевка луговая Северная обладающая высокой экологической пластичностью, отзывчивостью на внесение органических и минеральных удобрений. Все злаковые сорта рекомендованы для создания высокопродуктивных агроценозов в качестве главного компонента с бобовыми. Создан сорт серпухи венценосной Памяти Журавского, содержащий повышенное содержание биологически активных веществ. Растения данного сорта используют как растительное сырьё в пищевой промышленности при производстве БАД, а также на кормовые цели. Новый сорт двукисточника тростникового Ласта, с урожайностью сухой массы 8,2 т/га и семян – 1,3 ц/га, рекомендуется использовать на кормовые цели на дерново-подзолистых почвах, осушенных торфяниках, в системе зеленого конвейера в сельхозпредприятиях. С 2016 года проводится исследовательская работа над созданием нового сорта ежи сборной. Выявлены перспективные сорта озимой ржи с антиоксидантной активностью в условиях Республики Коми для разработки генетических и экологических параметров.

Впервые проводится селекционная работа по созданию новых сортов картофеля для условий Республики Коми, способных формировать полноценный урожай в условиях длинного светового дня, короткого вегетационного периода роста клубней. Создано два новых сорта картофеля – Зырянец и Вычегодский продовольственного назначения, с урожайностью до 40 т/га, устойчивых к засухе, возбудителю рака и золотистой нематоде, высокоустойчивых к фитофторозу и абиотическим стрессам в условиях Республики Коми.

Разработаны улучшенные технологии выращивания продовольственного и семенного картофеля. За счет применения грядово-ленточного способа посадки и обработки семенных клубней электрогидравлическим торфом (ЭГ-торф) снижаются затраты на химические обработки, а применение органики уменьшается с 60-80 т/га до 1,0-1,5 т/га. Технология ускоренного размножения семенного картофеля позволяет повысить коэффициент размножения в 3-4 раза и тем самым сократить срок внедрения новых сортов в товарное производство с 8-10 до 3-5 лет. Возделывание картофеля на основе обработки клубней и растений регуляторами роста Вэрва, Гуматом калия/натрия с микроэлементами или Лемнан, внесении половинной дозы расчетной нормы минеральных удобрений позволяет получать урожайность картофеля до 48 т/га и снижение затрат энергии и ресурсов до 56%.

На основе 40-летних наблюдений получены новые знания о зависимости урожайности и ботанического состава пойменных лугов от высоты снежного покрова, запасов воды в нем, продолжительности и уровня половодья, на основании чего можно разработать прогнозы урожайности, место и нормативы внесения удобрений. Получены новые данные о возможности и эффективности замены минерального азота на лугах биологическим (подсевом бобовых трав), влиянии такой замены на экологию и ботанический состав травостоя.

Впервые в условиях Республики Коми разработана улучшенная технология применения биопрепарата Вэрва и микроэлементов (бор, цинк, молибден) для повышения продуктивности лугов и сохранения их экологии.

Совместно с учёными Тимирязевской сельскохозяйственной академии создан гибридный сорт томатов Малышок. Совместно с сотрудниками Института биологии Коми НЦ УрО РАН проведены исследования и внедрен в производство метод предпосевного гамма-облучения семян огурца, томата, редиса, капусты и моркови, позволяющий ускорить их развитие, созревание, повысить урожайность и улучшить качество продукции.

Разработана улучшенная технология выращивания семян белокочанной капусты в пленочных теплицах. Исследования доказали целесообразность получения собственных семян капусты. Технология обеспечивала получение гарантированного урожая высококачественных семян до 120 г/м².

В настоящее время актуальными задачами при выращивании овощных культур в Республике Коми является повышение продуктивности и получение экологически чистой продукции. Разработаны ресурсосберегающие экологически безопасные технологии возделывания моркови, свеклы и белокочанной капусты. Для внедрения технологий в производство было проведено экологическое сортоиспытание этих культур; изучено действие регуляторов роста, гербицидов и микроэлементов; изучены схемы посева и густота стояния. Выращивание овощей по этим технологиям обеспечивало получение урожая до 50 т/га, улучшение качества продукции и снижение затрат энергии и ресурсов на 15-20%.

Рекомендована улучшенная технология предпосевной обработки больших партий семян трав и овощей дражированием однокомпонентным составом – ЭГ-торфом. Применение этого препарата для обработки семян и посевов повышает урожайность моркови; содержание в корнеплодах сухого вещества, сахаров и каротина; снижает содержание нитратов.

По направлению земледелие.

Изучено длительное (28 лет) последействие различных доз извести и минеральных удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистой почвы, продуктивность и качество сельскохозяйственных культур. Показана эффективность комплексного применения органических и минеральных удобрений на кислотность, содержание элементов питания и гумуса в почве.

По направлению экономика и земельные отношения.

Исследования Института, посвященные вопросам управления инновационным развитием аграрного сектора России в региональном аспекте, позволили определить сущность и основные признаки инновационного развития отрасли. В результате изучения была приведена характеристика инновационных процессов в отраслях АПК, проведен анализ различий условий развития инновационной системы аграрного сектора региона, исследовано ресурсное обеспечение инновационного развития отрасли, обоснованы организационно-институциональный механизм инновационного развития аграрного сектора и организационно-экономический механизм повышения инновационности аграрного производства, разработаны: концепция развития информационно-консультационного обеспечения инновационной деятельности аграрного сектора; методология определения эффективности и уровня
инновационности в Республике Коми; направления государственной политики поддержки и стимулирования инновационной деятельности аграрного сектора региона; механизм управления инновационным развитием аграрного сектора региона.