Продовольственная программа и задачи советской науки (стр. 3 )

Новые важные перспективы может открыть хранение генофонда сортов и видов в криобанке при температуре —196° С (в жидком азоте); так могут храниться меристемы, клетки, пыльца. Следует отметить, что постепенно сам генетический аппарат растений также становится подвластным генной инженерии: многие лаборатории у нас и за рубежом занимаются работой по введению в растения генов азотфиксации, которые встречаются у клу­беньковых микроорганизмов, живущих в симбиозе с бобовыми растениями, а также групп генов, ответственных за устойчивость к вирусным заболева­ниям, и т. п.

Одним словом, генная инженерия растений в различных лабораториях мира развивается сейчас полным ходом, и наша задача — обеспечить надле­жащий уровень этих исследований у нас в щ>ане, быстро внедрить их ре­зультаты в практику работы сельскохозяйственных учреждений.

Новые эффективные методы селекции с использованием хромосомной и генной инженерии успешно разрабатываются в СССР на таком объекте, как тутовый шелкопряд. Это работы Института биологии развития им. АН СССР, позволившие впервые в истории науки по­лучать в неограниченных масштабах генетически идентичных друг другу близнецов и полные генетические копии как отца, так и матери. Разрабо­тана схема селекции, дающая возможность в миллионных копиях размно­жать выдающихся по продуктивности отдельных индивидуумов и воспроиз­водить в ряде поколений их уникальное потомство. В результате этих работ стало реальностью и решение проблемы регуляции пола с помощью техни­ки клеточных манипуляций. Значение метода станет ясным, если учесть, что гусеницы-самцы дают на 20 % больше шелка, чем самки и самцы вместе взятые. В индустриальных условиях внедрение крупномасштабной селек­ции такого типа привело к бурному подъему шелковой продуктивности промышленных гибридов в последние годы, дав экономический эффект, выражающийся в сумме более 200 млн. рублей. Легко понять, что примене­ние таких методов в отношении сельскохозяйственных вредителей (соот­ветствующие работы начаты, в частности, с яблонной плодожоркой) мо­жет открыть новые пути в борьбе с потерями сельскохозяйственной про­дукции.

Возможно, что аналогичные задачи несколько позднее удастся решать и применительно к миру сельскохозяйственных животных и птиц с по­мощью методов пересадки зигот, партеногенеза, клонирования.

В Академии наук СССР, ВАСХНИЛ, Московском университете и Ака­демии наук КазССР усиливаются исследования, нацеленные на разработку

Сессия общих собраний АН СССР и ВАСХНИЛ 14

новых методов воспроизводства сельскохозяйственных животных, широ­кое использование этих подходов в племенном деле. Это направление не­обходимо всемерно поддерживать.

Большой эффект дает внедрение в селекционно-генетическую практи­ку методов современной биохимии, в частности, основанных на полимор­физме белков. Установлено, прежде всего в работах Института общей гене­тики АН СССР, что изменчивость таких важных признаков растений, как продуктивность, качество зерна, морозостойкость, устойчивость к болез­ням, сопряжена с изменением блока белков. Тонкий анализ состава и при­роды этих белков позволяет точно предсказывать результаты селекции и отбирать наиболее ценные формы. Этот метод в применении к животным объектам используется, в частности, для повышения эффективности лосо­севого рыбоводства на заводах Дальнего Востока.

Биологическая наука призвана внести основной вклад и в решение дру­гой кардинальной задачи сельского хозяйства — получение полноценных кормов. Предусмотренные Продовольственной программой объемы произ­водства кормов (до 500 млн. т кормовых единиц в 1985 г. и 540—550 млн. т в 1990 г.) в основном будут обеспечиваться за счет растениеводства. Поэто­му главное внимание академическая наука должна уделять разработке теоретических основ формирования высокопродуктивных агроценозов, поз­воляющих за короткий вегетационный период в большинстве сельскохозяй­ственных районов страны получать максимально возможный выход био­массы.

Здесь многое должны дать физиология растений, учение о фотосинтезе, экология. Особое внимание следует уделить разработке как теоретических основ повышения интенсивности азотфиксации бобовыми растениями, так и соответствующих практических рекомендаций. Эффективными проду­центами растительного белка, как известно, служат люцерна и соя, и очень важнодсшшть работы с этими культурами для получения адаптированных к нашим условиям высокопродуктивных сортов.

Дефицит полноценного кормового белка можно уменьшить путем про­мышленного производства ценных кормовых добавок с помощью микро­биологического синтеза. В нашей стране разработаны научные основы такого производства и создана самая мощная в мире микробиологическая промышленность. Сейчас задача заключается в постепенном переводе про­изводства кормового белка с нефтяных углеводородов типа парафинов на другое исходное сырье; особенно перспективными здесь представляются метанол, метан, природный газ, отходы лесотехнической пищевой и неко­торых других отраслей промышленности. В частности, использование дре­весных опилок и соломы дает биомассу с содержанием белка до 20%. Такие исследования успешно проводятся институтами Академии наук СССР и Главмикробиопрома, но предстоит резко усилить эти работы, имея в виду и необходимость обеспечения нашего сельского хозяйства всем набором незаменимых аминокислот, ценными стимуляторами роста и другими фи­зиологически активными соединениями.

Как одно из достижений нужно отметить получение во Всесоюзном на­учно-исследовательском институте генетики и селекции промышленных микроорганизмов Главмикробиопрома методами генной инженерии штамма микроорганизмов — сверхпродуцента аминокислоты L-треонина; этот способ запатентован в США.

Биотехнология позволяет более эффективно использовать и нетради­ционные источники кормов. В частности, в Институте микробиологии им. А. Кирхенштейна АН ЛатвССР разработан технологический метод выделения и консервации белка из растительных соков, получаемых на ос­нове травяных смесей. В колхозе «Узвара» Баусского района республики

Продовольственная программа и задачи советской науки 15

создана опытно-производственная установка, с помощью которой получают ферментативный сок и белковый коагулят для свиней, телят, а также бычков на откорме. Установка проста, а энергозатраты на порядок ниже, чем при производстве травяной муки, и к тому же в существенной степени эти затраты могут покрываться за счет биогаза при утилизации отходов животноводческих ферм по разработанной институтом схеме. Представля­ется перспективным и прямое получение растительного белка из травя­ных смесей на основе современной технологии; такие приемы разрабаты­ваются и успешно внедряются на Украине и в некоторых других союзных республиках.

Успешно решается в нашей стране и проблема использования фермен­тов, в том числе иммобилизованных, закрепленных на полимерных носите­лях, для обработки древесины, соломы и другого целлюлозосодержащего сырья с целью получения продуктов с повышенным содержанием саха­ристых веществ. Здесь следует отметить совместную работу ученых Инсти­тута биохимии им. АН СССР, Московского университета и науч­ных учреждений Главмикробиопрома.

Многими институтами Академии наук СССР и академий наук союзных республик разрабатываются научные основы ведения лугового и пастбищ­ного хозяйства (режимы использования разных культур, мелиорации), за счет дикорастущих подбираются наиболее эффективные травосмеси, созда­ются высокопродуктивные искусственные пастбища длительного пользова­ния. Успешно разрабатываются научные основы организации кормовой базы животноводства на Севере. Создаются системы устойчивого тундрово­го и таежного луговодства, полевого кормопроизводства. Разрабатываются пути интенсификации луговодства в зоне вечной мерзлоты, улуучения пастбища пустынных и полупустынных зон. Научные рекомендации вне­дряются в практику. Расширяются площади посевов, повышается урожай­ность кормовых культур на полях, лугах и пастбищах Украины, Белорус­сии, Средней Азии, Сибири и других регионов.

Эффективность внедрения кормовых растений на Украине только Цент­ральным республиканским ботаническим садом в 1981 г. выразилась в сумме около 6 млн. рублей, а экономический эффект от улучшения паст­бищ аридной зоны в результате внедрения предложений Института бота­ники Академии наук Узбекской ССР — в 600 тыс. рублей.

Ценный источник кормов — биоресурсы Мирового океана, и работы в направлении их использования в ближайшее время предполагается расши­рить с участием институтов Академии наук СССР и Министерства рыбного хозяйства СССР.

Проблемы создания новых сортов растений и пород животных, обеспе­чения сельского хозяйства полноценными кормами — это сложные пробле­мы. Они требуют поэтому для своего разрешения мобилизации всего наше­го научного потенциала, привлечения «большой науки», причем здесь важ­но участие и биологов, и машиностроителей, и экономистов.

Большие задачи стоят перед физиологией растений и животных. Это — выяснение механизмов корневого питания растений, транспорта веществ в растении с целью регуляции этих процессов; познание путей метабо­лизма и энергетического обеспечения в организме животных; поиск эф­фективных стимуляторов и регуляторов роста. Огромное значение может иметь повышение коэффициента полезного действия фотосинтеза, увели­чение фотосинтетической продуктивности растений.

Нельзя не остановиться особо на проблемах почвоведения. Наша наука имеет в этой области знания прекрасные традиции, связанные с именами , и других отечественных ученых, но в последние годы, как мне кажется, фронт работ здесь оказался ослаб-

Сессия общих собраний АН СССР и ВАСХНИЛ 16

ленным, и сейчас необходимо резко их активизировать. Земля — основа основ сельского хозяйства, и без хорошей земли не помогут никакие, самые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных растений. Советский Союз обладает 14% мировых сельскохозяйственных угодий, однако свы­ше половины наших посевных площадей расположено в неблагоприятных климатических условиях. Плодородных почв у нас не так уже много. Значительное количество земель подвержено водной и ветровой эрозии, засолению. Все это вместе с большим разнообразием почв и климата за­ставляло тружеников нашего сельского хозяйства на протяжении всей истории страны изыскивать подходящие для тех или иных мест способы землепользования и земледелия; на этой основе складывались региональ­ные системы земледелия и орошения. К настоящему времени уже накоплены значительные знания в области землепользования и почвоведе­ния. Особенно показательны работы по почвозащитной системе земледе­лия академика ВАСХНИЛ на целине, получившие высо­кую оценку товарища . Серьезный анализ показывает, что многие почвы нашей страны нуждаются в улучшении, особенно в Не­черноземной полосе; специальные приемы землепользования требуются на Севере страны, в пустынях и засушливых регионах. При проведении мелиоративных работ следует строго учитывать особенности почвенного покрова, большое внимание л»>лять изучению процессов эрозии и засоле­ния почв в каждом конкретном сельскохозяйственном районе. Один из ключевых вопросов — об уровне органического вещества в почве как ее главного энергетического ресурса. Внимательно относятся к этим вопросам ученые Белоруссии, которые, например, широко используют для облаго­раживания почв и повышения урожайности растений торф. Следует от­метить, что нашими учеными разработаны основные направления исполь­зования земельных ресурсов СССР в XI пятилетке и методические поло­жения для Генеральной схемы использования земельных ресурсов страны на долгосрочную перспективу. Подготовлена Государственная почвенная карта СССР.