Факультет

Студентам

Посетителям

Растения со знаком качества

Выращиваемые нами растения ценны веществами, которые люди получают из них. Так, не было бы у нас подсолнечного масла, если бы не «солнечный цветок». А картофель накапливает в клубнях крахмал.

Около 100 граммов — столько белка каждые сутки необходимо организму человека. Причем почти половину белков и витаминов, 70—80 процентов витамина B1, значительную часть витаминов РР и Е, минеральных солей, иных веществ мы получаем за счет злаков. Кроме того, хлеб является своеобразным катализатором: с его участием скорее идут процессы пищеварения, повышается усвояемость других продуктов. Вот почему К. А. Тимирязев сказал: «Ломоть хорошо испеченного пшеничного хлеба составляет одно из величайших изобретений человеческого ума».

А ведь хлеб, который мы каждодневно покупаем в наших магазинах, славится по всему миру. Но не только его питательность зависит от качества зерна. Чтобы испечь саратовский калач, украинскую паляницу, ситники — короче, хлеб пышный, с эластичным мякишем, с мелкими тонкостенными порами, с хрустящей корочкой, годится не всякая мягкая пшеница. Тесто из муки так называемой слабой пшеницы не поднимется воздушной шапкой, а растечется жидким блином. И все потому, что в зерне ее меньше 14 процентов белка, а клейковины (отмытый от крахмала эластичный сгусток теста) — всего 15—20 процентов. К тому же она низкого качества, почти не тянется, не дает при выпечке объема, пористости, пышности.

Да, столь любимые нами пекарские шедевры чрезвычайно требовательны к качеству зерна. Для них подавай пшеницу сильную, с большим содержанием белка, с упругой клейковиной, которой должно содержаться не менее 28, а то и 32 процентов. Только тогда из 100 граммов зерна можно получить батон объемом 1000 кубических сантиметров, так как лишь столь эластичная клейковина удержит углекислый газ, выделяющийся при брожении. В результате в липкой опаре образуются поры, и вся масса хорошо поднимается. Вот почему при выпечке пышных булок к слабым пшеницам всегда подмешивают сильные.

Не забудем и то, что из тонны зерна с низкими мукомольно-хлебопекарными свойствами получается 900 килограммов хлеба, а из такого же количества отменного — уже 1150 килограммов. И надо ли говорить, как важно выведение новых сортов сильных пшениц, их широкое внедрение в производство. Это полностью относится и к твердым пшеницам, из которых, в частности, готовят манную крупу, макароны, рожки, вермишель, лапшу. Вообще же требования повышения качества распространяются на все без исключения виды сельскохозяйственной продукции.

Дефицит растительного белка — глобальная проблема, которая так или иначе затрагивает все государства мира, но особенно остро проявляется в слаборазвитых странах. Корни ее — безусловно социально-экономического и исторического характера. Другая причина — несовершенство, недостаточно высокий уровень сельского хозяйства. Обоснованны и претензии к науке: ученые, селекционеры в погоне за продуктивностью новых сортов уделяли прежде недостаточное "внимание качественным показателям сельскохозяйственных культур.

Чем же оборачивается низкое качество растений? Чтобы обеспечить необходимое организму количество питательных веществ (того же белка), человек вынужден потреблять больше продуктов. А ведь лишние граммы пищи надо вырастить! Тут-то и возникает вопрос: где? Во многих развитых странах сегодня на душу населения приходится меньше гектара пахоты, а надо — помните, мы уже считали? — минимум 1,2 гектара. Далее: производство «добавочной» продукции требует значительных средств и отвлекает на себя дополнительные трудовые ресурсы.

Но и это — не все. Опора животноводства — все те же растения. А продуктивность скота и птицы находится в прямой связи с питательностью кормов. Пока мы даем животным низкобелковые травы, фуражное зерно, кукурузную массу, нельзя рассчитывать на щедрые привесы, надои или настриги шерсти. Некалорийность фермских рационов приходится возмещать увеличением расхода кормов. Что опять-таки требует немалых затрат.

И еще недостаток: многие современные культурные растения не располагают необходимым комплексом питательных веществ. Скажем, белок ценен своим составом — самый качественный содержит двадцать аминокислот. Особый спрос — на восемь из них (в том числе лизин, триптофан, метионин, лейцин): их организм человека и сельскохозяйственных животных сам не синтезирует. Но зато как реагирует на их отсутствие! Если говорить о животноводстве, то при одинаковом расходе замена белка обычного на обогащенный, например лизином, сопровождается увеличением привесов скота на 30 процентов и более.

Однако надеяться на растения, вырабатывающие эти аминокислоты, рано. В пшенице, кукурузе — наиболее распространенных культурах мира — лизина маловато. К тому же пшеница бедна метионином и треонином, а кукуруза — триптофаном. В сое не хватает лейцина. Белок пшеничного зерна человек усваивает полнее, чем ржаного. Зато рожь по составу аминокислот предпочтительнее. Ничего не скажешь: клубок противоречий. А в конечном счете все это приводит к тому, что по пищевой или кормовой ценности растительные белки уступают 20—30 процентов белкам животного происхождения.

Вывод напрашивается сам собой. Необходимы такие сельскохозяйственные культуры, которые бы вполне удовлетворяли наши потребности в питательных веществах, давали отличное сырье для промышленности. Выполнима ли задача? Ученые отвечают: для резкого подъема качества растений есть три основных рычага. Вот они.

Рычаг первый, селекционный

Селекционный рычаг — засомневается читатель — пригоден ли он, если поставленная задача должна решаться в короткие сроки? Ведь чтобы удлинить волокно хлопчатника на каких-то 7 сантиметров, было потрачено два столетия! Чтобы прибавить в корнях сахарной свеклы 5 процентов сахара, ученые бились полтора века! Нет, тем, кто работает над повышением качества возделываемых растений, «ставить» на селекцию вроде бы нельзя — слишком уж медлительна.

Но давайте не спешить с выводами. История науки знает и другие примеры, когда человеческой жизни хватало на конструирование растения, по урожайности и содержанию полезных веществ неизмеримо более ценного, чем исходный материал. Вот лишь одно из свидетельств тому.

Шел XVI век. Испанские конкистадоры грабили недавно открытый Новый Свет. Груженные до отказа корабли везли в Европу золото, драгоценные камни, а нередко — и экзотических животных, семена неведомых растений. В 1510 году каравелла доставила в Мадрид мелкие продолговатые зернышки многолетника, впоследствии названного ботаником Лобелиусом «цветком солнца», или «гелиантусом». И действительно, его яркие, сочные желто-оранжевые соцветия, словно солнышко, украшали сначала клумбы ботанических садов Испании, потом и дворянские парки всего юга Европы. В начале XIX столетия подсолнечник — а речь идет о нем и о его необычной, как мы уже писали, судьбе — достиг России и тоже попал в великосветские букеты. Позднее вылущенные из корзинок семена стали лакомством, и бывшего «аристократа» переселили в огороды. Лишь в 1829 году оброчный мужик слободы Алексеевской Воронежской губернии Д. И. Бокарев раньше всех в мире догадался выжать из семян масло, которое назвали «постным». Спустя четыре года заработала первая маслобойка с конным приводом, потом появились и небольшие заводы.

Перед первой мировой войной подсолнечник в России занимал почти 900 тысяч десятин, масла же вырабатывалось всего 100 тысяч тонн. Ибо выход продукта с каждого гектара тогда едва превышал центнер (ныне с той же площади «выжимают» тонну и более). Объяснение столь низкой отдачи? Народные умельцы путем отбора создали растения масличностью до 33 процентов, но переступить этот порог не сумели. Выход конечного продукта на заводах, естественно, был тоже невелик — 25 процентов. Словом, хотя «цветок солнца» и возделывали старательно, культура его оставляла желать лучшего.

Иное дело в наши дни. Подсолнечник не только ценная пищевая культура. Его масло служит важным сырьем для многих отраслей промышленности. Советский Союз уверенно держит мировое первенство по производству этой культуры. Только за последние 20 лет урожай семянок вырос в 2,6 раза при одновременном почти двойном снижении непродуктивной части плодов (лузжистости). Сбор масла с гектара поднят вчетверо. Ныне не редкость, когда в конце года колхозы и совхозы продают государству 6—7 миллионов тонн семян, из которых вырыбатывают 2,5—3 миллиона тонн масла.

Да, в стане подсолнечника поистине произошла революция. Огромная в том заслуга принадлежит краснодарскому селекционеру В. С. Пустовойту, дважды Герою Социалистического Труда, лауреату Государственной и Ленинской премий, академику АН СССР и ВАСХНИЛ. Его трудами созданы сорта, семена которых больше чем наполовину состоят из масла! В 1976 году, например, масличность товарной продукции составила 54,8 процента. И это достижение не единичных передовых хозяйств — огромной зоны, вместившей в себя Украину и Северный Кавказ. Советские сорта Армавирский 3497, Находка и другие на испытательных участках Донецкой области показали масличность 56— 59 процентов! Впрочем, и выжатые остатки массы подсолнечника идут в дело. Они ежегодно дают 2 миллиона тонн жмыха и шрота, половина которых оборачивается протеином, хорошо сбалансированным по составу аминокислот. Значит, нынешний подсолнечник дарит еще и великолепный корм для животноводства.

Не удивительно, что и сегодня в нашей стране преимущественно возделывают сорта В. С. Пустовойта, его сподвижников и продолжателей. Высок авторитет отечественного подсолнечника и за рубежом. Американцы, просмотревшие потенциальные возможности собственных «дикарей», обратились за помощью к советским селекционерам. Русский гелиантус сеют, используют для выведения новых сортов во многих странах Европы, Азии, Африки.

Итак, на коренной переворот в судьбе важнейшей сельскохозяйственной культуры и отрасли в целом ушло всего 25 лет. Значит, селекционный рычаг сработал на славу! Оптимистично звучат слова одного из ведущих конструкторов сельскохозяйственных растений лауреата Нобелевской премии Н. Э. Борлоуга, сказанные в 1970 году: «Селекция одержала временную победу в борьбе человека с голодом и лишениями… Если довести ее до конца, то в ближайшие тридцать лет она обеспечит достаточное количество продуктов питания».

И ученым, действительно, по силам такая задача. Пример им подает главный селекционер планеты — Природа. Обследуя зеленые кладовые континентов, экспедиции ВИРа установили: в наши дни в Закавказье растут уникальные пшеницы—в их зерне белка без малого 37 процентов, то есть много больше, чем в возделываемых ныне сортах! Шведские исследователи еще в 1920 году привезли из Эфиопии полудикую форму ячменя. Однако по-настоящему лишь через полвека взялись за нее и открыли: находка, названная Хайпроли (хай — высокий, про — протеин, ли — лизин, а все вместе означает высокобелковый и высоколизиновый сорт), втрое богаче протеином любого известного представителя этой культуры, на 30 процентов насыщенной лизином. А документы середины прошлого века сохранили запись о поразительном картофеле, выращенном под Петербургом. Клубни его на треть состояли из крахмала. Сегодняшние же сорта-рекордисты беднее на 10 процентов… Или овсюг. На какие ухищрения не идет земледелец, стремясь очистить от него пашни, посевы! Но недавно ученые тщательно обследовали коллекцию злостного сорняка. И вдруг — впору не верить! — выявили образцы, семена которых содержат 28—30 процентов белка, то есть почти в полтора раза больше того, чем могут похвастать современные сорта овса. Если удастся скрестить их с таким овсюгом, то можно будет резко сократить дорогостоящие белковые добавки к кормам, изготовляемым с использованием овса.

Так нельзя ли эти и им подобные достижения естественной гибридизации, не мудрствуя лукаво, переселить на наши нивы?

Увы. Мешает их скверный «характер». Скажем, те же пшеничные чемпионы из Закавказья сочетают высокую белковость с рядом существенных минусов. У каких-то очень ломкий стебель — непригодны для комбайновой уборки. У иных колос легко теряет зерно — половина урожая остается на земле. У третьих… Однако все отрицательные «черты» не перечислить. Отметим лишь еще одну, общую и для закавказских злаков, и для ячменя Хайпроли: низкую урожайность. С нею на нынешние поля лучше не появляться!

Выходит, созданное природой годно на роль одного из «родителей» сортов со знаком качества. А где взять другого? Очевидно, на нивах, в огородах, садах, где поселены отменно продуктивные растения.

Сказано — сделано. Ученые принялись собирать, испытывать сельскохозяйственные культуры со всего света. И убедились: найти среди них партнеров выпестованным природой рекордсменам качества чрезвычайно трудно. А причина все та же: веками поощряя в растениях продуктивность, земледельцы зачастую упускали белковость, масличность, сахаристость, словом, важнейшие качественные показатели. Да и природа не очень-то сводит в одном растении урожайность и качество семян, плодов. Потому-то так сложно подобрать для выведения совершенных сортов «чемпионские пары». Примеры?

Соя — заведомый носитель белка. И все же из 284 проверенных ВИРом образцов подлинно богаты этим веществом 37. Из 320 сортов пшеницы, высеянных у нас в стране в 1956 году, отличный или хотя бы по-настоящему хороший хлеб давала четверть. На 4500 различных представителей картофеля истинных крахмалоносов — не больше сотни. В Международном институте риса (Филиппины) подвергли анализу 7260 сортов «жемчужного зерна». И что же? Лишь у 126 из них (меньше 2 процентов обследованного материала!) содержание протеина было высоким. Но всего 6 образцов устойчиво передавали данный признак из поколения в поколение.

Индийский ученый Р. Сингх проверил 9 тысяч образцов сорго, доставленных со всего света. Титанический труд завершился тем, что удалось выделить два растения (это из девяти-то тысяч!), которые почти вдвое богаче всех прочих протеином, а лизином — на 40 процентов. Животные, которых кормили этим зерном, прибавляли в весе вдвое-втрое быстрее, чем на рационах с обычным сорго.

Более того. Привычные нам сельскохозяйственные культуры не несут в себе, так сказать, качество качеств. Что это значит? В белке — помните? — особо ценны аминокислоты, не случайно названные незаменимыми. И вот из мировой коллекции пшениц в ВИРе выбрали 392 образца, более других обнадеживающих по содержанию белка. А проверив их на лизин, экзаменаторы сумели выставить всего 15 отличных отметок. Еще хуже дело с триптофаном. В кукурузе, ячмене, рисе, горохе он и общий белок — будто на доске качелей: когда один взмывает вверх, другой непременно летит вниз. То же и с метионином. Как же свести количество и качество?

Сначала ученые понадеялись на природу и принялись снова за обследование полей, лугов, огородов, садов. Вдруг где-то затерялись такие особи, которые все-таки ухитрились соединить в себе трудно совместимые свойства? Но тщательная «инвентаризация» ничего принципиально нового не принесла.

Тогда обратились к селекции. Однако и здесь неудача. «Талантливые» родители чаще давали посредственное потомство. Бывало и по-иному: первое поколение получалось удачным, дальше же благоприобретенное угасало. Предстояло разобраться, почему так происходит. Пойдем и мы вслед за исследователями. Например, за специалистами по пшеницам.

«Докапываясь» до истоков происхождения этого злака, они убедились: ныне существующее обилие его сортов и даже видов, несмотря на всю несхожесть между собой, обязано своим появлением одному прапрародителю — дикой однозернянке. Сквозь многие десятки тысячелетий’ дошла она до наших дней: встречается в Закавказье, на севере Турции и Ирана.

А рядом с дикой однозернянкой в Закавказье, других местах природа «поселила» эгилопсы. У некоторых из них колоски, словно бусинки, у других — вроде кувшинчиков, у третьих похожи на игрушечные пирамидки. Скромны и незаметны они среди разнотравья. Как едва приметный ручеек — исток великой Волги — не похож на размах великой реки под Казанью или у Жигулей, так и эгилопсы не сравнить с той же Саратовской 29, Безостой 1, Мироновской 808. И тем не менее не будь невзрачных эгилопсов — не было бы ни этих, ни всех иных нынешних пшениц. Ибо, скажем, твердая пшеница — не что иное, как природный синтез однозернянки и эгилопса спельтоидеса. А мягкая — еще более сложное объединение: к этим двум видам волею случая присоединился третий — эгилопс сварроза. Причем именно последний родитель одарил потомство драгоценными для человека свойствами — повышенной морозостойкостью и эластичной клейковиной.

Вот где таятся истоки качества зерна! Однако для управления признаком этих знаний маловато. Надо установить, когда и как формируют пшеницы белковые вещества, где спрятан «механизм», ответственный за данный процесс.

Собственно клейковину итальянский естествоиспытатель Беккари выделил еще в 1745 году. Но только два с лишним века спустя — во второй половине XIX столетия — независимо друг от друга немецкий ученый Ритхаузен и американец Осборн расшифровали ее состав: клейковину слагают две группы белков — растворимые в спирте проламины и щелочерастворимые глютелины. Накапливают их растения в эндосперме зерен, чтобы обеспечить питанием зародыш, когда семечко начинает прорастать.

Получается, что пшеница, скапливая к осени запасные белки, словно подыгрывает селекционерам. Остается только способствовать естественному процессу.

В действительности все оказалось неизмеримо сложней. Опыты американского биохимика И. Померанца показали: свойства комплекса запасных белков в целом зависят от проламинов. А они и у пшеницы, и у ржи, и у сорго (приятным исключением из этого ряда оказался лишь овес) очень бедны лизином. Наращивая проламины, конструкторы растений практически не улучшают аминокислотный состав зерна. Примерно то же самое можно сказать и про глиадин, хотя чем больше его, тем выше процентное содержание клейковины. Вывод?

Конечно, надо заботиться о том, чтобы во вновь созданных сортах зерновых хватало запасных белков: тесто из их муки станет хорошо подниматься в опаре, хлеб выйдет пышным. Но важнее другое: калорийность, питательность. А вот как того добиться, оставалось тайной за семью печатями.

Правда, дальнейший биологический анализ заронил луч надежды. Проламины и глиадины — не единственные белки в зерне. Есть еще два вида — альбумины и глобулины. В отличие от первой пары сосредоточены они не в эндосперме, а в зародыше и алейроновом слое. И незаменимыми аминокислотами не обделены. Не случайно ученые назвали их полноценными! Вот бы селекционерам сделать ставку на них…

Увы, во всех известных образцах пшениц белков этих вдвое-втрое меньше, чем «запасных». (Семена, мало-мальски насыщенные альбуминами и глобулинами, выглядят щуплыми. Крестьянин от века старался такие не высевать и, кстати, не ошибался, ибо путных всходов они не давали, так как кормилец зародыша — эндосперм в щуплых семенах сведен до минимума.) Следующая неприятность: если проламины и глиадины до поры до времени лежат в зерне мертвым грузом, то альбумины и глобулины постоянно в движении, поскольку на их основе осуществляется жизнедеятельность клеток. Третья сложность: синтез полноценных белков требует больших затрат энергии, чем «запасных». Конечно же, злакам прямой резон обеспечить себя последними, ибо без них невозможно продолжение рода. Наконец, против белков «выступает» даже архитектоника нынешних зерновых. И повинны в том… селекционеры. Ведь они резко подняли урожайность за счет величины колоса и его насыщенности зерном. Способность же корней вытягивать из почвы питательные вещества осталась, по сути, неизменной. Значит, растение вынуждено прежнее количество «пищи» делить на большее число и более жадных «ртов». Вот сколько «запрещающих знаков» оказалось на пути селекционеров!

Первый шаг был сделан, когда сначала японские исследователи под руководством X. Кихары, затем ученые других стран выяснили: качество злаков, подсолнечника, картофеля, любого другого представителя культурной флоры — свойство наследуемое. Значит, им «командуют» какие-то гены. Какие именно? Ведь их в ядре клетки миллионы!

Со временем пришел ответ и на этот вопрос: было определено расположение и тех из них, которые отвечают за синтез запасных, и тех, которые контролируют полноценные белки. Вот бы несколько приглушить работу первых и, наоборот, «подхлестнуть» вторые! Но где взять сверхтонкий инструмент, что разорвет связь между ними?

Чуть проще обстоит дело с генами, контролирующими качество качества, то есть содержание незаменимых аминокислот. У того же ячменя Хайпроли за этот признак отвечает всего один ген. И точное местоположение его найдено — в длинном плече седьмой хромосомы. Выяснено даже, что появление в наследственном аппарате именно этого гена ведет к увеличению лизина — не где-нибудь, а в эндосперме. Однако и тут незадача: столь желанный ген прочно сцеплен с геном, привносящим с собой щуплость. У мягкой пшеницы и того сложнее: аминокислотный состав зависит от трех генов. Значит, опять надо искать к ним «подходы».

Выявлены 3—4 пары рецессивных генов, «опекающих» клейковину в зерне пшеницы. Найдены гены доминантные, ответственные за белковость пшениц. Опираясь на эти данные, ученые составили списки сортов-доноров, в чьих хромосомах находятся «контролеры» качества. В число избранных попали и закавказские пшеницы, и ячмень Хайпроли, и другие, им подобные, самой природой помеченные знаком качества.

Казалось бы, что еще нужно селекционеру? Бери, скрещивай — и удача не за горами. Именно так было и решили селекционеры США. И поплатились за поспешность. Они скрестили хороший по мукомольным свойствам сорт Баат с другим сортом, отличающимся приличной урожайностью, но с неважным качеством зерна. И что же? «Брак» не удался. Лишь каждый второй, а то и третий «ребенок», рожденный от него, перенял — и то ненадолго — положительные черты родителей. Остальные упрямо наследовали нежелательные свойства.

Следовательно, мало найти владельцев гена качества. Еще надо обнаружить достойных партнеров этим растениям. Учтя ошибки соотечественников генетик В. Джонсон из университета штата Небраска (США) обратился к богатому белком, лизином, метионином и триптофаном сорту Атлас 66, полученному с помощью гибридизации из бразильской пшеницы Фрондозо. В Атласе 66 за повышенное качество ответственна одна хромосома, в длинном плече которой расположены два соответствующих гена. Но беда сорта в слабых хлебопекарных возможностях зерна. Стремясь исправить недостаток, В. Джонсон соединил Атлас 66 с сортом Каманч, завоевавшим популярность у фермеров отменной клейковиной и отличными урожаями. Выбор диктовали выписанные на бумаге генетические формулы: из них явствовало, что срыва бояться нечего. И «математика» не подвела: по содержанию белка новый сорт обошел «родителей» на 2—3 процента, не снизив уровня урожайности. Причем свойства эти были надежно закреплены в наследственной памяти потомков.

Затем был обнаружен еще один донор высокого качества — пшеница сорта Нэп хэл. И если у Атласа 66 белок сосредоточен преимущественно во внутренней части зерновки — эндосперме, то есть он запасной, то у второго — и там, и в оболочке зерна. Поэтому белок Нэп хэла богат лизином. В ходе исследований ученые установили, что синтез белка у этих сортов контролируют разные гены, и, следовательно, в принципе есть возможность гибридизацией соединить их между собой и получить злак, близкий к чемпиону по белку — закавказским пшеницам. Ну, а пока селекционеры ряда стран вывели линии пшениц, чье зерно содержит свыше 23 процентов белка.

Советские хлеборобы сегодня имеют немало высококачественных сортов пшеницы: вспомним хотя бы уже упомянутые Саратовскую 29 и другие детища В. Н. Мамонтовой и ее последователей, Безостую 1 и остальные сорта, рожденные в Краснодаре, Одесскую 51. Характерно, что год от года в нашей стране увеличиваются площади под сильными пшеницами.

Напряженно работают селекционеры наших дней. Например, исследователи Д. Экстелл и Т. Унд из университета Пардью, что в штате Иллинойс (США) сообщили, что два образца трав из Эфиопии положили начало новому сорту луговых и пастбищных культур, обладающему исключительно высоким содержанием лизина. А во Всесоюзном селекционно-генетическом институте (Одесса) наконец-то разорвали связь между геном, контролирующим в ячмене Хайпроли высокое содержание лизина, и теми, которые несут с собой щуплость зерна. Теперь появилась возможность соединить в ячмене прежде несовместимое — отменное качество и достаточную урожайность. Но надеяться на близкую победу рано. Предстоит еще весьма затяжной поиск, ибо придется прибегать к обходному маневру: на основе Хайпроли создавать новых доноров, более близких по «духу» современным культурам, а уж их вовлекать в скрещивание с имеющимися в арсенале растениеводов сортами.

Главное же, что конструкторы растений вышли на верную дорогу. Стремясь к сочетанию количественных и качественных показателей, они соединяют гены нескольких рекордистов урожайности и отдельно — близких им по требованиям к условиям возделывания чемпионов по белку, лизину. Чтобы нужные достоинства закрепить в потомстве, ищут подтверждения искомых свойств в нескольких поколениях растений. Затем строго по правилам генетики «избранников» из разных групп «сочетают» между собой, добавляя по мере надобности тот или иной исходный компонент. И, конечно, жесткий отбор — отстраняется все, вызывающее хотя бы тень сомнения.

Работая по этому принципу, советские селекционеры В. М. Бебякин и Л. П. Беспятова скрестили две знаменитости — Атлас 66 и Саратовскую 29. И уже первое потомство порадовало ученых: на 4 процента больше клейковины, чем у исходных сортов. Правда, увеличить содержание протеина не удалось. Тогда исследователи прибегли к беккроссу (возвратному скрещиванию), то есть принялись через поколение вновь привлекать высококачественную Саратовскую 29, параллельно отбирая самые интересные образцы. И труд увенчался успехом: на опытных делянках стала вызревать пшеница, превзошедшая предшественников как по технологическим свойствам (клейковине), так и по белковости.

Найдены и иные методы создания качественных сортов зерновых. Среди них — отдаленная гибридизация культурных злаков с их дикорастущими сородичами (это очень трудно, но сотрудники ВИРа подобрали «ключ» — все тот же беккросс). Помогает и искусственный мутагенез, в ходе которого человек перекраивает наследственный аппарат растения, воздействуя сильнейшими внешними раздражителями — химикалиями или ионизирующими излучениями. Именно с помощью гамма-лучей в Индии получили пшеницу Шарбати Сонора, а у нас Новосибирскую 67, которые по содержанию белка заметно обогнали исходные сорта (соответственно Сонора 64 и Новосибирская).

Еще один путь в походе за качеством подсказали биохимики и физиологи. Они выявили, что основной вклад в накопление веществ зерновок вносят ближайшие к колосу листья. Даже столь несущественные на первый взгляд части злаков, как колосковые чешуйки, на самом деле полезны, поскольку «поставляют» в колос несколько процентов углеводов. Но ведь синтез углеводов и белка в зерне — это процессы, конкурирующие между собой. Ход и того, и другого зависит от деятельности ферродоксина — соединения, «спрятанного» в хлоропластах, то есть в тех внутриклеточных структурах, где идет фотосинтез. Так вот, ферродоксин, отдавая шесть электронов, превращает три молекулы углекислого газа в сахар. Однако ровно столько же нужно и для толчка к образованию белка — восстановления нитрита в аммиак. И, чтобы растение могло вести эти две реакции параллельно, оно должно обладать достаточной фотосинтетической способностью. Иными словами, в нем необходимо улучшить хлоропласты. Как?

Хотя бы позаимствовав их у злостных сорняков вроде пырея, в которых маленькие внутриклеточные «реакторы» работают эффективней, чем в культурных растениях. Однако на пути встала преграда: хрупкие микроскопические хлоропласты не удавалось «протащить» через целлюлозную оболочку клетки злака. Исследователи на эту затею уже рукой махнули. Как вдруг…

Биологи научились снимать с растительных клеток оболочку и в таком виде поддерживать в них жизнь. Этим и воспользовался американский ученый П. Карлсон: коль оболочка удалена, то ничто не мешает перенести хлоропласты из одного организма в другой. За ним тот же опыт на петуниях повторил И. Потрикус (ФРГ). Разумеется, несколько удачных проб еще не дают основания считать, будто подобная операция гарантирует успех. Но они подтвердили, что интенсифицировать процесс фотосинтеза, очевидно, можно.

И, наконец, еще об одном, пусть и не близком по воплощению, но перспективном решении проблемы белка: на повестку дня поставлен вопрос о создании зерновых, усваивающих азот из воздуха, а потому в меньшей степени зависящих от содержания его в почве. Еще недавно эту идею — и то робко! — высказывали лишь писатели-фантасты. Ибо таким свойством обладает очень маленькая группа растений, в основном относящихся к бобовым (в том числе знакомый всем клевер, который на своих корнях «селит» азотфиксирующие бактерии и потому не только не обедняет, а, наоборот, обогащает почву жизненно важным элементом). Оснастить же другие растения схожим «аппаратом» представлялось иллюзией. Однако в середине 70-х годов уже упомянутый П. Карлсон, используя генную инженерию, совместил клетки азотфиксирующих микробов с клетками моркови: их симбиоз благополучно развивался на искусственной питательной среде. Эксперименты в том же направлении ныне удачно проводят в Канаде. И хотя, естественно, это не более чем скромное начало, но и оно вселяет надежду.

Сказали веское слово и селекционеры, работающие с другими культурами. Чемпионкой мира стала выведенная в СССР свекла Рамонская 100: в ее корнях содержание сахара превысило 21 процент. Клубни картофеля белорусских сортов Лявониха, Темп, Садко накапливают до 22 процентов крахмала — на целых 5 процентов больше прежнего рекордного достижения. Или хлопчатник — молодая для нашей страны культура. В начале века его возделывали мало, очагами в Средней Азии, да и то низших сортов. В основном же сырье, прежде всего тонковолокнистое, Россия ввозила из-за рубежа. Теперь, пожалуй, только люди старшего возраста помнят лозунг 30-х годов: «За хлопковую независимость страны»! И она была достигнута. Не сразу: десятилетием раньше в Советском Союзе впервые высеяли диковинку — тонковолокнистый хлопчатник. Уроженец Египта, он даже в Туркмении — самой теплой нашей республике — созревать не успевал. Ныне же свои, отечественные сорта этого самого драгоценного вида «белого золота» выращивают многие хозяйства Средней Азии. Мало того. Волокно сорта 9647-И, выведенного в небольшом туркменском городке Иолотань, ничуть не уступает тому, который дает «король» мирового хлопководства — зарубежный сорт ГИЗА-45.

Примеры, примеры… Их много. И все подтверждают: селекция — мощный рычаг подъема и количества, и качества сельскохозяйственной продукции. По свидетельству специалистов, внедрение в практику создаваемых ныне сортов поднимет выход белка, крахмала, масла, сахара по крайней мере на 3 процента. А это очень много, если учесть масштабы сельскохозяйственного производства.

И все же путь селекционеров, улучшающих качество растений, и сегодня не усыпан розами. Уж на что действенна искусственная мутация, но и здесь нужно обработать порой 500 тысяч образцов, прежде чем будет получен один (!), в котором содержание белка и лизина по сравнению с исходным материалом поднимется на 25 процентов. Более того, даже этот единственный «счастливчик» может оказаться с изъянами. Так, из пшеницы Безостая 1 недавно искусственным мутагенезом выделили два образца, что на 40—50 процентов богаче лизином, чем сорт П. П. Лукьяненко. Однако радость успеха омрачена: зерно у них сморщенное, весит чуть не вдвое меньше, чем у Безостой 1. Схожая история произошла и с мутантом Ризо 1508, полученным из ячменя сорта Беми.

Своеобразный «сюрприз» преподнес ученым и подсолнечник. Они успешно повысили масличность семян, но вместе с тем новые сорта вобрали в себя значительно больше, чем прежние, линолевой и стеариновой кислот. А ведь они ухудшают качество конечного продукта — растительного масла.

Однако, предположим, селекционеры добились своего: довели качество культурных растений до уровня закавказских пшениц или того легендарного картофеля, слава о котором идет из прошлого века. Значит ли это, что тем самым будут решены все проблемы?

К сожалению, нет. Новые сорта требуют к себе принципиально иного, более тонкого отношения, они чрезвычайно чувствительны к условиям окружающей среды. Даже самый совершенный сорт может растерять свои чудесные свойства, если пренебрегать климатом.

Рычаг второй, климатический

Для начала еще раз вспомним историю Безостой 1. Появилась она в Краснодаре. Однако быстро перешагнула границы родного края. Ныне этот сорт «завоевал» территорию от Югославии до Киргизии. Отважимся на, казалось бы, кощунственный вопрос: хорошо ли это? Если судить по резкому и повсеместному росту урожаев, достигнутому благодаря Безостой 1, то, несомненно, да. Но на победном пути замечательного сорта не обошлось и без потерь.

Впрочем, спешить не станем. Оглянемся на прошлый век. В 1868 году Ч. Дарвин обращает внимание на болиголов. Само название растения говорит о многом. Еще древние знали о ядовитых свойствах этой травы. И вот ученого заинтересовала такая биологическая странность: пересаженный из родных, скудных по влаге мест в «мокрую» Шотландию, болиголов потерял свой главный признак — ядовитость.

Чуть раньше — в 1865 году — русский ученый Н. Лясковский установил: при продвижении с северо-запада на юго-восток России пшеница как бы набирает белок. А через четыре десятилетия немецкий биолог И. Кениг проделал тот же анализ в более широком масштабе. И тоже подтвердил: каждый шаг из Западной Европы по направлению к засушливому Поволжью, несмотря на ухудшение условий жизни растений, сопровождался ростом белковости пшеницы.

Чтобы разобраться в подмеченном явлении, академик Н. И. Вавилов в начале 30-х годов заложил в СССР первую в мире сеть географических посевов. В сотнях различных мест страны ученые одновременно возделывали определенный сорт. Результаты оказались интересными. Например, рожь Вятка в один и тот же год дала такой выход белка: под Омском —17,47, в Орловской области — 13,94, под Ленинградом — 12,1 процента. Зерно пшеницы Арнаутки, выращенной в Харьковской области, содержало 24,3 процента белка, а в Калининской — на 11 процентов меньше. Широко поставленные опыты показали: растения лучше себя чувствуют, а значит, формируют более качественный урожай там, где родились, в том климате, в условиях которого возникли. Почему?

Еще из школьного учебника мы узнали: развитие зеленого царства шло последовательно. Первая ступень — водоросли. Вторая — односпоровые папоротникообразные. Третья — разноспоровые папоротникообразные. Предпоследняя — голосемянные. На вершину эволюционной лестницы взошли покрытосемянные. То есть те 500 тысяч видов, которые и составляют сегодняшние леса, луга, поля, огороды, сады. Появились они в конце мезозойской эры. Хотя, пожалуй, не столь важно время их рождения. Существенней другое. Планета медленно принимала современные очертания. На ее поверхности, до того почти сплошь покрытой водой, постепенно вырисовывались материки, острова. «Сохла» Земля, суше становился климат на ней. Все большую силу набирали покрытосемянные. Оба эти процесса явно «шагали в ногу», что и наложило отпечаток на образ жизни и внешний облик растений.

Те из них, которые сформировались относительно раньше других, имеют более широкие листья, корни распространяют в поверхностном слое земли. Это и понятно. Им с рождения не приходилось дорожить влагой. А чем позже возникали растения, тем труднее было утолить жажду. Соответственно менялось их внутреннее и внешнее строение. Чтобы сократить транспирацию, листья сужались. А корни, добывая воду, поглубже проникали в почву.

Ну, а теперь обратимся к современным культурам. Вот пшеница. Листья — как стрелы. Корни проникают на глубину до 2 метров. О чем это говорит? Ну, конечно, она несколько «запоздала» с появлением на свет. Сухой климат для пшеницы — благо. И своей склонности она не изменяет по сей день.

Именно при недостатке влаги в горах процветают закавказские пшеничные олимпийцы, несущие в своем зерне 37 процентов белка. Потому-то чем дальше за Урал, где меньше дождей и жарче лето, тем качественнее основной злак планеты. Если же вернуться к Безостой 1, то на западе по сравнению с ее родиной значительно влажнее. Центнеры-то и на Украине, и в Молдавии, и в Румынии, и в Югославии она дает исправно. А вот белок в ней падает. И другие зерновые подчиняются той же неумолимой закономерности, обосновать которую во всей полноте позволили результаты географических посевов, начатых Н. И. Вавиловым.

Заметным же это явление стало в наши дни, когда мелиоративное строительство приняло гигантский размах. Слов нет, на поливных землях получают стабильно высокие урожаи, создают целые зоны гарантированного земледелия. Но избыточное орошение, как и всякий излишек, может оказать плохую услугу, чему наглядное подтверждение — снижение белковости зерна пшеницы.

По-иному ведет себя сахарная свекла. И тому есть простое объяснение — достаточно взглянуть на нее пристальней: листья огромные, корни неглубокие. Все свидетельствует о привычке к расточительному обращению с водой. За лето каждый центнер «белого корня» вытягивает ее из почвы около 80 центнеров! Ларчик открывается просто: с самого возникновения растение привыкло к влажному климату. К сожалению, земледельцы не учли данное обстоятельство. А потому в России свеклу обосновали на Украине. И поныне эту зону считают лучшей для нее. Хотя ученые неоднократно писали: свекла прекрасно чувствует себя и значительно севернее — в Вологодской, Кировской, Ярославской областях, где влаги побольше. И выход сахара там будет на 4—6 процентов выше, да и урожай заметно возрастет.

Много воды нужно и картофелю. Хозяйки порой ворчат: мол, стал хуже развариваться. А ведь достоинство клубней — высокая крахмалистость — прямо зависит от влажности почвы. Прежде основные районы разведения «второго хлеба» — Белоруссия, Прибалтика, Смоленщина — на недостаток воды не жаловались. Скорее, наоборот, страдали от ее избытка. Ныне тут — зона сплошного осушения. Но и в этом деле нужна мера. Сводя болота, освобождая новые площади для сельскохозяйственных культур, нельзя резко нарушать водный баланс. Иначе горизонт грунтовых вод опускается, поля подсыхают, качество влаголюбивых растений (того же картофеля) падает. Вывод?

Очевидно, пришла пора на строго научной основе «перекроить» карту посевов и посадок сельскохозяйственных культур. И, с одной стороны, покончить с неоправданным, чуждым растениям экспортом сортов в неподходящие для них зоны, а с другой — заняться «переселением» некоторых культур из районов с несвойственным им климатом в новые, с оптимальными условиями. Конечно, такая работа очень сложна, требует тщательного прогнозирования и точной оценки будущих результатов, но ученые на основе ведущихся сегодня исследований утверждают, что подобная тактика позволит существенно улучшить качество зерновых, значительно повысить сахаристость свеклы, крахмалистость картофеля, масличность подсолнечника.

Итак, селекционеры и земледельцы, объединившись, могут привести в действие два рычага направленного влияния на качество сельскохозяйственных растений. Но их усилия по-настоящему оправдаются только в том случае, если своевременно включить третий рычаг — агрономию.

Рычаг третий, агрономический

Агротехника! Под этим термином скрыт свод правил разумного хозяйствования на земле. Среди них есть старые, освященные вековым крестьянским опытом, и новые, рекомендованные современной наукой и проверенные сегодняшней практикой, относительно простые и более сложные, но нет таких, которыми можно было бы пренебречь. Иначе — ошибки неизбежны.

Вот пример. Давно известно: ветер в степи — враг хлеборобов. Он сдувает верхний слой земли, лишает ее плодородия. Потому хозяйства Днепропетровской, Запорожской, соседних областей разгородили просторные поля лесополосами. Ветровой эрозии был поставлен живой заслон. Благо? Безусловно. Но за успехами кое-где забыли о прописной истине: стоит защитную лесополосу оставить без надзора, и в ней поселяются вредители. Оттуда они перебираются на нивы. Один из самых коварных — клоп-черепашка. Он прокусывает пшеничные зерна и впрыскивает внутрь особый фермент, который разлагает белок.

Другая давняя истина: всякий недосев ведет к процветанию сорняков. Понятно стремление земледельцев размещать растения погуще. Однако и тут есть своя мера. Так, урожайность пшеницы и качество ее зерна повышаются при увеличении числа всходов на гектаре с 3 до 5 миллионов. Дальнейшее же уплотнение «жильцов» на единице площади оборачивается потерей достигнутого. Гречиха и ячмень вообще не выносят тесноты. А картофель, подсолнечник, наоборот, на просторе снижают продуктивность, зато в них больше вырабатывается крахмала, масла. Нарушения этих правил агрономии, по подсчетам доктора биологических наук Н. И. Шарапова, способны лишить зерно по крайней мере шестой части белка.

Еще опаснее просчеты тех, кто отвечает за питание растений. Что помогало русским южным пшеницам XIX века прочно занимать высшую ступень в соревнованиях по качеству? Потрясающее плодородие чернозема. Это раз. Система земледелия, включающая в себя пар — поле, пустующее год. Это два. Высококачественные, хотя и низкоурожайные сорта вроде Крымки, Галицкой (помните, их «кровью» облагорожены американские пшеницы?) Это три. Много воды утекло с тех пор. Теперь на тех же полях приведены в действие такие мощные факторы интенсификации сельского хозяйства, как поливные системы, мощная техника, химические препараты, новые, соединяющие в себе и качество, и количество, сорта растений. Так, Безостая 1, Мироновская 808 по сравнению с былым утроили сборы зерна. Но и «аппетит» у интенсивных сортов под стать богатырской силе. Увы, «пищи» сегодня им не всегда хватает.

В первую очередь азота, несмотря на внесение соответствующих удобрений. Его в почве стало куда меньше, природная питательность чернозема ослабла. К тому же в некоторых местах ветровая и водная эрозия уничтожила немалую долю гумусового слоя. Отрицательную роль сыграло и сокращение пара: поля не успевают «отдохнуть». Конечно, минеральные и органические удобрения, почвенные микроорганизмы (в том числе и клубеньковые бактерии, селящиеся на корнях бобовых культур), разнообразные химические добавки возвращают земле необходимые питательные вещества, но, к сожалению, не столько, сколько требовалось бы. Ученые подсчитали, что в почву поступает всего пятая часть того азота, который расходуется на образование сельскохозяйственной продукции! Не хватает растениям и фосфора, калия, марганца, других элементов питания. А ведь опыты, проведенные под Саратовом, показали, что стоило «недокормить» подсолнечник, и он терял на гектаре до 4 центнеров семян и 10 процентов масла, Полуголодное существование ячменя на делянках Геттингенского университета (ФРГ) отозвалось на белке: его содержание в зерне упало с 14,5 до 9,4 процента. Схоже реагируют на ограничение «рациона» и прочие культуры. Разумеется, проблема особенно обостряется в условиях интенсификации сельского хозяйства.

В самом деле, если в начале века на Украине с гектара яровой пшеницы брали 5—6, озимой — 10—11 центнеров, а содержание белка в зерне достигало 17—18 процентов, то, как показывают расчеты, для формирования такого урожая растения забирали из почвы в сезон от силы 35 килограммов азота с каждого гектара. Теперь возьмем для сравнения год 1973-й, когда украинские хлеборобы в среднем дали 32 центнера зерна озимой пшеницы с гектара. Если принять 15-процентную его белковость, то, значит, растения за вегетационный период выкачали из почвы уже 103 килограмма азота с той же площади. А вносили в тот год в среднем по республике всего 40 килограммов азота на гектар (в действующем веществе). К тому же пшеница использует в лучшем случае лишь пятую часть этой подкормки.

Выходит, основную часть необходимого азота растения взяли из запасов, некогда накопленных почвой. Тот же процесс шел и все предыдущее время. Однако почва-то — не бесконечный кладезь добра! Поэтому и не мудрено, что за несколько последних десятилетий, как раз в период заметного роста урожайности, содержание гумуса на полях ряда районов Украины (она — не исключение) упало на 15—20 процентов.

Ныне пашни начинают испытывать острый дефицит питательных веществ. А разве ощущается только азотное голодание? Американские специалисты подсчитали, что за год поля США, кроме 7,5 миллиарда тонн азота, теряют более 2 миллионов тонн фосфора и вдвое больше калия. Суммарный вынос питательных веществ лишь в этой стране достигает 14 миллиардов тонн.

Значит, чтобы обеспечить высокие сборы качественной сельскохозяйственной продукции, в почву нужно вносить достаточные объемы необходимых удобрений. Особенно важно соблюдать это правило на самых последних этапах развития растений. И вот почему. На формирование и налив колоса уходит примерно треть периода вегетации (30—40 последних дней). Тогда же в зерне идет и активное накопление высокомолекулярных запасных белков. Причем на 70—80 процентов их синтез происходит за счет перекачки азота в зерно из вегетативных органов злаков, и только остальная часть элемента поступает по-прежнему через корни. Но нехватка именно почвенного азота ведет к резкому падению содержания белка в зерне (хотя на валовом сборе это не сказывается). Такая «недостача» в конце лета отнюдь не редкость, ибо нынешние высокопродуктивные сорта столь жадно поглощают азот на первых этапах своего развития, что ко времени образования зерновки в почве остаются лишь следы былого присутствия элемента.

Вывод один: в период от выхода растений в трубку до начала формирования зерна пшеницу необходимо специально подкармливать, внося на гектар 30—40 килограммов азота. Однако это не так просто сделать. Ведь растения к тому времени стоят сплошной стеной, и механические наземные подкормщики здесь непригодны. Да и земля суха: туки в ней не растворятся. Вроде бы эффективней поэтому внекорневое опрыскивание — с самолета, например. Достоинство метода заключается еще и в том, что тогда в зерно поступает свыше половины вносимого азота, то есть втрое больше, чем при обычной заправке почвы. Впрочем, внекорневая подкормка небезупречна: удобрительный раствор в летнюю жару быстро испаряется, а увеличение дозы может привести к ожогу листьев. Да и дождь грозит свести всю работу на нет. Но как бы там ни было, а дополнительно подкармливать пшеницу на последней стадии ее развития надо: это повышает содержание клейковины в зерне на 2—4 процента. Тот же маневр очень полезен на полях кукурузы, ячменя, других культур.

Впрочем, неприятностями грозит не только нехватка, но и избыток минерального питания. Примером тому могут служить овощи, выращенные на освоенных земледельцами торфяниках. Внешне они радуют глаз: стелется по такому полю дымчато-зеленый ковер тугих кочанов, бойко вздернута пышная ботва моркови, глянцевиты упругие листья свеклы. Казалось бы, чего лучше! Но… Капуста с торфяников лишена или почти лишена некоторых аминокислот. В моркови содержание калия превышает норму втрое—впятеро, зато не хватает марганца, меди, других важных пищевых микроэлементов. И свекла качеством не выходит.

Голландский исследователь Мульдер на V Международном конгрессе по луговодству докладывал: употребление даже малых доз аммиачной селитры вызывает уменьшение содержания меди в сухом веществе растений. Повышенное внесение того же вещества сказывается еще большей недостаточностью меди, что снижает питательность получаемых продуктов. Ибо медь как микроэлемент нужна и растениям, и людям. Нарушение при подкормке рекомендованных соотношений между азотом, калием и фосфором заметно ухудшает качество картофеля. Бьет тревогу и французский ученый Вуазьен. В книге «Новые научные принципы применения удобрений» он буквально сыплет данными о том, что обилие калийных удобрений переводит в не усвояемое для сельскохозяйственных культур состояние содержащиеся в почве магний, кальций, натрий. А избыток фосфатов переводит почвенное железо в нерастворимые соединения. Растения, недополучившие этот элемент, страдают специфическим заболеванием — хлорозом. Как видите, больше вовсе не значит лучше!

Итак, и лесополосы, и паровое поле, и удобрения влияют на качество сельскохозяйственной продукции. Не меньшее значение имеет и порядок размещения культур. Что после чего сеять? Сегодня на юге озимая пшеница приходит на поле вслед за кукурузой. Хотя цифры упрямо твердят: в хлебных зернах, выращенных в степных районах Украины по пару, было 15 процентов белка, а по кукурузе — на 2,5 процента меньше.

Соблюдение правил агротехники выручает даже там, где, казалось бы, и надеяться не на что. В самом деле, столетиями ковалось убеждение: в Нечерноземной зоне пшеничное зерно больше 12 процентов белка не набирает. И никакие ухищрения селекционеров тут не спасут. Причина? Обилие летних осадков и относительно низкие температуры в самый ответственный период — налива и созревания зерна. Однако проведенные в последнее время работы кафедры агрохимии Московского государственного университета и опытной станции полеводства Тимирязевской сельскохозяйственной академии перечеркнули устоявшееся мнение. Конечно, подтвердили они, климат со счетов не сбросишь, на качестве злаков в Нечерноземье он сказывается отрицательно. Тем не менее есть простое и действенное средство. Известкование — вот рецепт роста качества пшениц в данных районах. Ибо распространенные здесь кислые почвы сдерживают эффективность деятельности ферментов в ходе налива зерна, что, в свою очередь, обусловливает меньшее поступление в растения азотистых и других веществ в самый ответственный период: формирование белков и клейковины затормаживается.

Все это — лишь некоторые правила агротехники, а в целом отступление от их свода ведет к весьма тяжелым последствиям. Верно, и сегодня земледелец зависит от погоды. И тем более велико значение четкого и своевременного выполнения законов возделывания любой сельскохозяйственной культуры: только так можно помочь хорошим сортам полностью проявить себя в соответствующих климатических условиях. А то и добавить в продукцию белка, сахара, крахмала, масла.

* * *

Три рычага — селекция, климат, агрономия. Приведенные в действие совместно, они способны существенно повысить качество урожая, пользу плодов земных. А приложить эти рычаги можно не только к ныне существующим сортам, но и к принципиально новым — к тем, что создаются селекционерами в результате соединения в один организм достаточно далеких растений.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: