Российские биологи намерены за 4 года охватить в исследованиях по редактированию более 10 видов сельхозкультур, среди которых ячмень, кукуруза, соя, свекла, редис, арбуз, киви и другие.
Тренды современного земледелия – биологизация взамен химизации, а также разнообразие сортов и культур в производстве вместо «моносортов» и «монокультур». Применяемые новые методы отлично подходят для целенаправленного и быстрого создания генетического разнообразия, которое может быть со временем представлено в севообороте производственных полей. «Мы бы не хотели, чтобы генетическое редактирование стало для современного рынка АПК инструментом одного лишь слепого и быстрого извлечения прибыли без учета возможных негативных эффектов на экономику и на здоровье населения. Поэтому, нацеливаясь в своей работе на разнообразие культур и широкий спектр генов-мишеней, мы во главу угла ставим задачи, связанные со здоровым питанием, не исключая, конечно, экономического эффекта – продукты с высокой добавленной стоимостью, снижение ресурсных затрат при производстве и т.д.», – комментирует руководитель проекта, директор ВИР имени Н.И. Вавилова профессор РАН Елена Хлесткина.
В рамках проекта «Создание с использованием генетических технологий и изучение новых линий растений, адаптированных к меняющимся условиям окружающей среды, обладающих повышенной продуктивностью и диетической ценностью» (№ 21-66-00012) ученые планируют создать линии зерновых, зернобобовых, овощных, бахчевых, плодовых и других культур, изменяя в нужную сторону биохимический состав семян, плодов или корнеплодов, отвечая требованиям рынка диетического и функционального питания. Также ученые нацелены на то, чтобы при помощи генетических технологий научиться контролировать форму и размер плодов, а также изменять габитус растений с целью снизить ресурсные затраты при производстве. Кроме этого, будут разработаны новые подходы ускоренной селекции, направленной на увеличение продуктивности растений, повышение адаптации к неблагоприятным условиям среды и диверсификацию сортов по срокам спелости. Поскольку подходы новые, в проекте запланировано всестороннее изучение полученных линий, чтобы исключить какие бы то ни было побочные эффекты.
«Ради достижения амбициозных целей в коллектив единомышленников объединились высококлассные специалисты из ведущих научных учреждений в области генетики растений: из двух федеральных исследовательских центров – ВИР имени Н.И. Вавилова и Института цитологии и генетики Сибирского отделения РАН (ИЦиГ СО РАН), Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), а также из ведущего института в сфере экологии растений – Института экологии растений и животных в Екатеринбурге», – отметила руководитель проекта. Среди участников проекта – 6 высококвалифицированных генных инженеров (включая тех, кто впервые в России уже сумел редактировать сельскохозяйственные растения), а также селекционеры, опытные специалисты в области физиологии, биохимии и экологической генетики растений, молекулярной генетики и агробиотехнологии. Половину коллектива проекта составляют активные молодые ученые, студенты, аспиранты. Следует отметить, что члены коллектива проекта уже имеют успешный опыт реализации совместных исследований. В том числе участники из ВИР и ИЦиГ СО РАН недавно успешно завершили два 5-летних проекта РНФ, а участники из СПбГУ и ВИР совместно трудятся в рамках деятельности научного Центра мирового уровня «Агротехнологии будущего».
Ответственный исполнитель проекта – профессор СПбГУ, доктор биологических наук Людмила Лутова отметила, что «в рамках совместной работы российские биологи намерены преодолеть ограничительные факторы, тормозящие широкое использование генетических технологий в растениеводстве: узкий спектр доступных генов-мишеней для улучшения генотипов путем редактирования, а также видо- и генотипспецифическую зависимость эффективности трансформации и регенерации».
Таким образом, успешное выполнение проекта заложит фундамент для масштабирования подобных работ и развития в России стратегии доступного и безопасного редактирования широкого набора сортов сельхозкультур.
Грант рассчитан на 2021-2024 гг. с возможностью продления еще на 3 года.
Конкурс, в рамках которого поддержано данное исследование, относится к приоритетному направлению «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации (генетические исследования)».
Источник: пресс-служба ВИР им. Н.И. Вавилова
Фото: https://www.vir.nw.ru/
