Многолетняя пшеница (и в частности её самый известный коммерческий бренд — Кернза / Kernza, выведенный из промежуточного пырея) пока широко не укоренилась на полях из-за низкой урожайности, которая составляет всего 20–40% от показателей обычной однолетней пшеницы, а также из-за стремительного падения сборов на 3–4 год жизни растения. Согласно свежим исследованиям и отчетам от главного разработчика — Института Земли (The Land Institute, США), а также Корнеллского университета, проект сейчас переживает критический этап перехода от «экологической мечты» к реалиям экономики.
Исследования последних месяцев выделяют три главных проблемы.
Первая, проблема старения плантации. Июльские публикации 2026 года в ScienceDirect подтверждают: если в первый и второй годы Кернза дает стабильный урожай, то к третьему-четвертому годам урожайность зерна резко падает. Растение начинает тратить все силы на поддержание своей огромной трехметровой корневой системы и биомассы, «забывая» про производство семян.
Вторая, проблема с выпечкой и вкусом (фактор глютена). В августе 2026 года Корнеллский университет опубликовал исследование рынка. Оказалось, что мука из Кернзы имеет слишком слабую клейковину (глютеновую сеть). Тесто получается неэластичным, а хлеб — слишком плотным. Потребители одобряют выпечку, если в ней не более 15% Кернзы, но при 25% сортности хлеб теряет товарный вид и вкус.
Наконец, зерна Кернзы намного меньше пшеничных, и они прочно удерживаются в шелухе. У фермеров нет стандартного оборудования для их эффективного обмолота, а перерабатывающая инфраструктура развита слабо, из-за чего себестоимость производства остается премиальной и высокой. На 2025–2026 годы в США засеяно всего около 3500 акров (чуть более 1400 га).
Ведущий селекционер проекта доктор Ли ДеХаан заявляет, что работа над улучшением многолетней пшеницы продолжается, а скорость исследований благодаря методам молекулярной биологии возросла в разы: «Предкам понадобилось 1000 лет, чтобы одомашнить культуры. Мы должны уложиться в десятилетия».
В планах и экспериментах ученых на 2026 год по Кернзе выделены следующие фокусы. Это генетическое увеличение зерна и «свободный обмолот»: селекционеры ускоренно отбирают мутации, которые сделают зерна крупнее и позволят им легко выпадать из чешуек во время стандартной комбайновой уборки. В 2025 году был выпущен новый адаптированный сорт MN-Itasca, обладающий улучшенными свойствами.
Следующее направление включает бинарные посевы с бобовыми. Чтобы решить проблему падения урожайности без чрезмерного внесения агрохимических удобрений, Кернзу сеют вместе с люцерной и клевером. Бобовые снабжают многолетник природным азотом. Исследования показывают, что это не спасает зерновую урожайность полностью, но дает фермерам высококачественный корм для скота параллельно с зерном.
Отдельным направлением является истинная гибридная многолетняя пшеница. Параллельно с одомашниванием дикого пырея (коим и является Кернза), The Land Institute ведет проект по скрещиванию настоящей однолетней пшеницы с многолетними дикими злаками. Цель — получить гибрид со вкусом и качеством классической пшеницы, но с многолетней корневой системой.
Для создания истинной гибридной многолетней пшеницы селекционеры скрещивают и мягкую, и твердую пшеницу, вручную опыляя пыльцой многолетнего пырея, но делают это в рамках двух параллельных научных стратегий.
Твердая пшеница (Triticum durum) — фаворит по выживаемости. Хотя мягкая пшеница более популярна в мире, в программах выведения многолетних гибридов селекционеры все чаще отдают приоритет именно твердой пшенице.
Исследования Института Земли показали, что самые долгоживущие и устойчивые гибридные линии, способные стабильно плодоносить на второй, третий и четвертый годы без повторного посева, получаются именно на основе твердой пшеницы.
Твердая пшеница имеет более «простой» геном (28 хромосом) по сравнению с мягкой (42 хромосомы). Когда ученые скрещивают её с диким многолетним пыреем, их хромосомы легче и правильнее соединяются в процессе деления клеток. В результате получается жизнеспособное растение, которое прочно закрепляет в себе свойство многолетности.
Мягкая пшеница (Triticum aestivum) также участвует в селекции, поскольку ученые хотят, чтобы многолетняя пшеница давала муку высокого хлебопекарного качества. Поскольку мягкая пшеница обладает оптимальной, эластичной структурой клейковины (глютена), её гены необходимы, чтобы будущий многолетний хлеб был пышным и привычным для потребителя. Однако, из-за огромного и сложного генома мягкой пшеницы её гибриды с дикими травами часто страдают «цитогенетической нестабильностью». Первые поколения растений нередко рождаются полностью бесплодными (не дают семян) или быстро теряют свойство многолетности, превращаясь обратно в однолетники.
Чтобы объединить плюсы обоих видов, селекционные центры используют метод многоступенчатого скрещивания. Сначала они создают стабильный и живучий многолетний гибрид на основе твердой пшеницы и пырея, а затем полученный результат повторно скрещивают (проводят бэккроссинг) с лучшими сортами мягкой пшеницы. Это позволяет «насытить» ДНК гибрида генами хлебопекарного качества, не разрушая его многолетнюю корневую систему.
Проект развивается волнообразно, но отчеты Института Земли фиксируют серьезный прорыв. Элитные гибридные линии уже демонстрируют урожайность на уровне 50–70% от показателей обычной однолетней пшеницы, что вдвое выше, чем у Кернзы. Более 20 новых гибридных линий успешно подтвердили свою сильную «многолетность». Они выдерживают погодные аномалии в Канзасе, восстанавливая зеленую массу каждую весну без повторного засева.
Окончательные испытания вышли на международный уровень. В Австралии ученые сейчас адаптируют эти гибриды для засушливых почв, а в Италии исследователи подтвердили, что зерно новой гибридной пшеницы превосходит обычную по концентрации белка и полезных нутриентов (например, лютеина).
Биологическая и хозяйственно-биологическая дифференциация между брендом Кернза и истинной гибридной многолетней пшеницей обусловлена принципиально разными подходами к их генетическому конструированию и селекции. Хотя оба направления нацелены на создание пермакультурных агроэкосистем, исключающих ежегодную инверсионную обработку почвы, их цитогенетические и морфологические параметры кардинально различаются.
С точки зрения филогенеза и систематики, Кернза не относится к роду Тритикум. Данный продукт представляет собой зарегистрированную торговую марку зерна промежуточного пырея (Thinopyrum intermedium).
Селекционный процесс в данном случае шел по пути ускоренного одомашнивания (доместикации) дикорастущего полиплоидного многолетника. В противовес этому, истинная гибридная многолетняя пшеница является продуктом отдаленной межвидовой и межродовой гибридизации. Ее создают путем прямого искусственного скрещивания культурных однолетних видов пшеницы с дикорастущими многолетними злаками.
Цитогенетический статус культур определяет архитектуру их генома. Генетический аппарат Кернзы полностью идентичен исходному дикому виду и не содержит хромосомного материала хлебных злаков. Напротив, истинная гибридная пшеница является анеуплоидной или амфидиплоидной формой, несущей в себе от шестидесяти до семидесяти процентов генома культурной пшеницы.
От дикого родительского компонента гибрид наследует лишь таргетные транслокации или отдельные хромосомы, детерминирующие развитие мощной корневой системы, высокий регенеративный потенциал и морозостойкость узла кущения.
Данные генетические различия напрямую коррелируют с морфометрическими признаками зерновки и показателями биологической урожайности.
Кернза характеризуется выраженным мелкозернистым фенотипом. Масса тысячи зерен у нее составляет лишь двадцать-двадцать пять процентов от стандарта культурной пшеницы, что жестко лимитирует валовой сбор с гектара.
Истинная многолетняя гибридная пшеница демонстрирует выраженный трансгрессивный эффект по признаку крупности семян. Масса ее зерновки достигает пятидесяти-семидесяти процентов от показателей однолетних сортов, что существенно повышает ее потенциальный индекс урожайности.
Технологические и реологические свойства муки определяют векторы дальнейшей переработки сырья. Кернза обладает низким содержанием и слабым качеством клейковинных белков, формирующих малоэластичное тесто с низкой газоудерживающей способностью. Из-за неудовлетворительных хлебопекарных свойств ее муку используют преимущественно в качестве композитной добавки, либо направляют сырье в пивоваренную промышленность и на производство экструдированных продуктов.
Мука истинной гибридной многолетней пшеницы практически полностью наследует фракционный состав белков (глиадина и глютенина) от культурного родителя. Это обеспечивает стандартные реологические параметры полуфабриката и позволяет осуществлять высокотехнологичную выпечку хлебобулочных изделий с типичными органолептическими свойствами.
Стадии коммерциализации данных культур на современном этапе агробиотехнологии не совпадают. Кернза уже прошла этап первичного внедрения и функционирует как нишевый коммерческий продукт со сформированной логистической цепочкой в США и ряде стран Европейского союза. Истинная гибридная многолетняя пшеница находится на стадии широкомасштабного сортоиспытания. Научные консорциумы в США, Австралии и Италии проводят многолетнюю оценку стабильности ее генома, продуктивного долголетия и устойчивости к биотическим и абиотическим стрессорам в различных почвенно-климатических зонах.
