Проблема 14. Необходимость удешевления создания новых прорывных сортов. Все селекционные компании мира проводят экологические испытания новых предсортов (в РФ это делает Госко- миссия по сортоиспытанию МСХ РФ). Так компания KWS (ФРГ) имеет 150 испытательных полигонов в 55 разных странах. Предсорт, напр. сахарной свеклы, испытывается в каждой географической точке не менее 3-4-х лет. Это очень дорого - создание одного нового сорта сахарной свеклыдлится 15-16 лет и обходится в 15-18 млн. евро. В Селекционном фитотроне можно поворотами рукояток создать типичную динамику лим-факторов для любой географической точки Земли. Объемы испытаний можно резко сократить по времени (4 месяца вместо 3-4-х лет) и по объемам (вместо полевых делянок с тысячами растений достаточно 100 растений (для каждой среды) в вегетационных сосудах Селекционного фитотрона с убранными экологическими и конкурентными шумами. Эти испытания не будут зависеть от сезона года и от любых случайных парадоксов погоды. Стоимость экологических испытаний в фитотроне можно уменьшить в разы, тем самым снизить стоимость создания сорта и существенно увеличить конкурентоспособность сортов РФ на мировых рынках.
Проблема 15. Необходимость новых технологий для упреждающего создания сортов для будущего климата, который сформируется в зоне селекции через 10-15 лет. Потепление (как и похолодание) климата на Земле идут не равномерно, а «пятнами». Климатологи создают прогнозы изменений климата для каждого «пятна». Только в селекционном фитотроне можно создать климат, который будет через 10-15 лет в данном регионе, и за 5-6 лет на фоне этого будущего климата, созданного в фитотроне, сконструировать сорт, идеально подогнанный к будущему климату. Полевая селекция этого сделать не может, т.к. сорт в поле создается 10-15 лет. Полевая селекция всегда будет отставать на 10 лет от идеального соответствия созданного в поле сорта изменившемуся климату. Это приводит и будет приводить к большим недоборам валовых урожаев. ТЭГОКП создала фитотронные технологии упреждающего создания идеально приспособленных сортов к будущим климатам в любых точках Земли.
Проблема 16. Необходимость повышения экспортных перспектив новых сортов, создаваемых в Селекционном фитотроне. В Селекционном фитотроне можно создавать типичную динамику лим- факторов для любой точки Земли. Сегодня почти все сорта с/х растений, растущие на Земле, выведены в полевых условиях, где очень низкий процент (0,001%) достоверного «узнавания» самых лучших индивидуальных генотипов при визуальных отборах, кроме того, отсутствует «фазовая» селекция (т.е. селекционное улучшение адаптивности каждой фазы онтогенеза), а если год проведения отборов совпадет с нетипичным годом для данной зоны селекции, то предыдущие 5 лет работы селекционера могут просто пропасть. Поэтому все сорта Мира, выведенные в поле имеют большой резерв повышения продуктивности [38].
Из ТЭГОКП вышли фитотронные технологии фазовой селекции, быстрые методы идентификации лучших генотипов при отборах (без смены поколений), методы фитотронного управления лим- факторами, «ударяющими» по разным фазам развития, продление суточной физиологической активности растений, которые могут повысить урожаи сортов, выращиваемых сегодня в РФ на 50-80%.
По нашему мнению именно ТЭГОКП с её 24- мя следствиями и 10-ю ноу-хау и является тем самым «фундаментальным научным прорывом», о необходимости которого пишет Сельскохозяйственный Информационный Бюллетень МСХ США (см. эпиграф).
ТЭГОКП - это мощная альтернатива генной инженерии, особенно при решении проблемы повышения продуктивности и урожаев новых сортов растений. В компактной форме ТЭГОКП и следствия из неё представлены в публикациях - [6,39,40,41].
Ноу-Хау высоких инновационных технологий эколого-генетического (полевого и фитотронного) улучшения компонентов продуктивности растений, вышедшие из ТЭГОКП.
1. Типизация динамики лим-факторов среды для каждой зоны селекции и вида растений на основе приоритетных алгоритмов.
2. Прогнозы возникновения трансгрессий и методы подбора лучших родительских пар на основе расшифрованной природы трансгрессий.
3. Методы экспрессной оценки аддитивности действия ГФС для создания предсортов и сортов.
4. Методы прогноза экологически зависимого гетерозиса и подбор родительских пар для гетеро- зисной селекции.
5. Методы прогноза эффектов взаимодействия «генотип-среда» с помощью алгоритмов анализа типичной динамики лим-факторов в онтогенезе.
6. Методы прогноза генотипических, генетических (аддитивных) и экологических корреляций и оптимальные методы отбора на основе этих прогнозов.
7. Теория и новые принципы построения селекционных индексов (с позиций ТЭГОКП), и новые методы отбора по индексам с учетом типичных динамик лим-факторов среды в разных географических точках.
8. Методы идентификации генотипов по их фенотипам с помощью принципа фоновых признаков и алгоритмов «ортогональной» идентификации по конечным (результирующим) признакам и по компонентным признакам на разных фазах онтогенеза.
9. Методы создания стартовых рабочих коллекций селекцентров для каждой зоны селекции РФ.
10. Методы создания стержневых коллекций (соге-соПеСюш) в банках генетических ресурсов растений.
21 февраля 2019 г. Госкомиссия по сортоипы- таниям МСХ РФ зарегистрировала и ввела в реестр селекционных достижений сорт яровой мягкой пшеницы «Гренада», созданный по приоритетным селекционным технологиям (фенотайпинг семи генетико-физиологических систем, открытых и описанных в следствиях ТЭГОКП). Сорт «Гренада» решено возделывать в 9-ом крупнейшем уральском растениеводческом регионе, куда входят: 1) Башкирия (около 1 млн гектар пшеницы), 2) Челябинская область (1 млн га пшеницы), Оренбургская область (4 млн га пшеницы), 4) Курганская область (1 млн га пшеницы). Сорт «Гренада» испытывался в Гос- сортосети с 2016 г. и показал мощное превышение по урожаю, устойчивости и качеству над всеми стандартными сортами, ранее районированными в этих регионах. Прибавки урожая «Гренады» с суммарной площади под пшеницей в 9-ом регионе (7млн гектар) будут давать ожидаемый ежегодный экономический эффект - около 30 млрд руб.
Литература
1. Брюбейкер Дж. Л. Сельскохозяйственная генетика. - М.: Колос, 1966.
2. Иванов Ю.Н. Мысли о науке и жизни. - Новосибирск. Изд. 4-е. 2011.
3. Лутова Л.А. Современные технологии в биологии растений. Материалы Всероссийской школы молодых ученых по экологической генетике. - Краснодар, 2012. - С. 82-100.
4. Драгавцев В.А., Цильке Р.А., Рейтер Б.Г., Воробьев В.А., Дубровская А.Г., Коробейников Н.И., Новохатин В.В., Максименко В.П., Бабаки- шиев А.Г., Илющенко В.Г., Калашник Н.А., Зуйков Ю.П., Федотов А.М. Книга: Генетика признаков продуктивности яровых пшениц в Западной Сибири. - Новосибирск, «Наука», 1984. 230 С.
5. Драгавцев В.А., Литун П.П., Шкель Н.М., Нечипоренко Н.Н. Модель эколого-генетического контроля количественных признаков растений. // Доклады АН СССР. 1984. Т. 274, № 3. С. 720-723.
6. Драгавцев В.А. Уроки эволюции генетики растений. // Журнал «Биосфера». 2012. Т. 4. № 3. С. 251-262.
7. Международнаяэнциклопедия“Basic Life Scienses”, Plenum press. New York and London. Vol.
8. P. 233-240.
8. Толковый словарь по общей и молекулярной биологии, общей и прикладной генетике, селекции, ДНК-технологиям и биоинформатике (В.И. Глазко, Г.В. Глазко). - М. ИКЦ «Академкнига», Изд. «Медкнига», 2008. Т. 2. С. 308.
9. Толковый словарь по инновационным вопросам селекции, семеноводства и размножения растений (русско-английский). Авторы: Н.М. Мак- рушин, В.А. Драгавцев, С.И. Малецкий, А.М. Малько, Е.М. Макрушина, Р.Ю. Шабанов. Симферополь, «Диайпи». С. 122.
10. Краткий словарь по лесной генетике. Красноярск, «Наука». 2015. (Метод фоновых признаков В.А. Драгавцева).
11. Кренке Н.П. Феногенетическая изменчивость. М. 1933-1935. Т. 1. С. 167.
12. Плохинский Н.А. Наследуемость. Новосибирск, «Наука».1964.С.5.
13. Уильямс У. Генетические основы и селекция растений. М. «Колос». 1968. С. 350.
14. Никоро З.С., Харитонова З.Н., Решетникова Н.Ф. Различные способы определения племенной ценности животных. М. «Колос» 1968. С 300.
15. Рокицкий П.Ф. Введение в статистическую генетику. Минск. «Наука и техника». 1974. С. 200.
16. Савченко В.К. Генетический анализ в сетевых пробных скрещиваниях. Минск. «Наука и техника». 1984. С. 19.
17. Литун П.П. Разрешающая способность современных схем селекционных отборов . // Материалы 4-го Всесоюзного съезда ВОГ иС им. Н.И. Вавилова. Кишинев. 1982. Том 2 - Генетика растений. С. 89-91.
18. Драгавцев В.А., Острикова В.М. Поиск фоновых признаков для экспрессной оценки генетической изменчивости в растительных популяциях. // Генетика. 1972. 8(4): 33-37.
19. Драгавцев В.А., Погожев И.Б., Соколова Т.А. Количественные оценки генотипических значений признаков растений с учетом распределения экологических отклонений у фенотипов. // В сб. Модели экосистем и методы определения их параметров. Новосибирск. Вычислительный центр СО АН. 1981. С. 190-196.
20. Драгавцев В.А. Генетика количественных признаков растений в решении селекционных задач. // Диссертация на соискание степени д.б.н. по специальности 03.00.15 - генетика. Ин-т общей генетики АН СССР. М. 1984. Глава: Эффективность применения принципа фоновых признаков. С. 168173.
21. Дьяков А.Б., Драгавцев В.А. Разнонаправ- ленность сдвигов количественного признака индивидуального организма под влиянием генетических и средовых причин в двумерных системах признаковых координат. // В сб. Эколого-генетический скрининг генофонда и методы конструирования сортов с/х растений по урожайности, устойчивости и качеству. СПб, ВИР, 1998. С. 23-40.
22. Драгавцев В.А., Кондратенко Е.Я. Генетический анализ гомеостаза количественных признаков продуктивности. // Тезисы 3 -ей Всесоюзной конференции «Экологическая генетика растений и животных». Кишинев, 1987. С. 136.
23. Драгавцев В.А., Михайленко И.М., Проскуряков М.А. Неканонический подход к решению задачи наследственного повышения засухоустойчивости у растений (на примере хлебных злаков). // С/х биология. 2017. Том 52. № 3. С 487-500.
24. Diyakov A.B., Dragavtsev V.A. In: Algorithms of an ecology-genetic survey of the genefund and methods of creating the varieties of crop plants for yield, resistance and quality. St.-Petersburg, VIR, 2002. P. 22-23.
25. Драгавцев В.А., Драгавцева И.А., Ефимова И.Л., Моренец А.С., Савин И.Ю. Управление взаимодействием «генотип-среда» - важнейший рычаг повышения урожаев сельскохозяйственных растений. // Труды Кубанского Гос. Аграрного университета. Научный журнал № 2 (59), 2016. С. 105-121.
26. Dragavtsev V.A. Ascertaining of about epigenetic nature of transgressions at plants productivity traits. // Центр наукових публикацій «Велес», V Міжнародна конференція «Літні наукові читання», Киів, 31 червня 2017 р. 1 частина. С. 5-10.
27. Dragavtsev V.A., Rachman Mg. M. Problems of forecasting heterosis in quantitative genetics. Biometrics in Plant Breeding. Proc. 7th Meeting of EUCARPIA. Norway, 1988. P. 126-130.
28. Рахман Мд. Масудур, Драгавцев В.А. Новые подходы к прогнозированию гетерозиса у растений. //С/х биология. 1990. № 1. С. 3-12.
29. Пирсон Карл, Грамматика науки. М. 1905.
30. Spearman C. // American Journal of Psychology. 1904. Vol. 15. No 88.
31. Fisher R.A. The correlation between relatives on the supposition of mendelian inheritance. // Trans. Roy. Soc. Edinburgh. 1918. Vol. 52. P. 399.
32. Драгавцев В.А., Драгавцева И.А., Ефимова И.Л., Кузнецова А.П., Моренец А.С. К экспериментальному подтверждению новой гипотезы об эколого-генетической природе феномена «взаимодействие генотип-среда» // С/х биология, 2017. № 5, (принята к печати).
33. Драгавцев В.А. Презентация 2 июня 2017 г. на Петербургском Международном Экономическом Форуме - «Глобальный кризис растениеводства XXI века требует новых технологий конструирования прорывных по урожаю и качеству сортов растений» (30 мин).
34. Драгавцев В.А., Аверьянова А.Ф. О корреляции между уровнем аддитивной вариансы и степенью симилярности реакции количественных признаков пшеницы. // Генетика. 1979. Т. 15. № 3. С. 518-526.
35. Филипченко Ю.А. Генетика мягких пшениц. 2-е изд. М. «Наука», 1979. 311 С.
36. Кочерина Н.В., Драгавцев В.А. Введение в теорию эколого-генетической организации поли- генных признаков растений и теорию селекционных индексов. СПб. 2008. «Дон Боско». 87 С.
37. Драгавцев В.А., Михайленко И.М. Введение в эколого-генетическую теорию селекционных индексов. В кн. Современные проблемы адаптации (Жученковские чтения IV). Часть 1. Сборник научных трудов Международной научно-практич. конференции, Белгород, 2018. С. 51-61.
38. Якушев В.П., Михайленко И.М., Драгавцев
B. А. Агротехнологические и селекционные резервы повышения урожаев зерновых культур в России. // С/х биология, 2015. Том 50. № 5. С. 550-560.
39. Драгавцев В.А., Малецкий С.И. Эволюция парадигм наследования и развития и их ведущая роль в создании инновационных селекционных технологий. // Журнал «Биосфера», 2015. Том 7. № 2.
C. 155-168.
40. Малецкий С.И., Драгавцев В.А. Обзорное рассмотрение эпигенетической революции. // Журнал «Политическая концептология», 2016. № 1. С. 249-254.
41. Драгавцев В.А., Малецкий С.И. Пути «гены-признаки» неисповедимы. // Журнал «Биосфера», 2016. Том 8. № 2. С. 143-150.