​В ноябре прошлого года Институт цитологии и генетики СО РАН вошел в состав Курчатовского геномного центра - одного из трех отечественных центров геномных исследований мирового уровня, созданных в рамках нацпроекта "Наука". За это время новосибирские генетики представили пять проектов, которые должны получить федеральное финансирование. В первую очередь они направлены на повышение эффективности создания новых сортов растений, в том числе за счет внедрения высоких технологий и нейронных сетей.  

 
Selekciia_Kravchenko_d_850.jpg
Специалисты ИЦиГ СО РАН сосредоточились на создании новых генетических линий пшеницы, ячменя и картофеля с заданными свойствами

По словам министра науки и инновационной политики Новосибирской области Алексея Васильева, бюджетные субсидии составляют лишь десять-двадцать процентов от общего объема финансирования геномных исследований. Основная же ставка делается на сотрудничество с индустриальными партнерами, которые испытывают реальную потребность в результатах работы ученых. В целом реализация подготовленных в регионе проектов потребует около миллиарда рублей.

Специалисты ИЦиГ СО РАН сосредоточились на создании новых генетических линий пшеницы, ячменя и картофеля с заданными свойствами. Они будут гораздо более устойчивыми к болезням и изменению климатических условий, удобными для переработки на предприятиях пищевой промышленности. Прежде всего речь идет о маркерной селекции и геномном редактировании. А чтобы многократно увеличить эффективность этой работы, генетики трудятся над внедрением цифровых технологий.

- Селекция высокопроизводительных сортов начинается с того, что мы должны выявить и оценить вариабельность важнейших признаков в той или иной популяции, - поясняет ведущий научный сотрудник Курчатовского геномного центра ИЦиГ СО РАН Дмитрий Афонников. - Ранее это была очень трудоемкая работа: параметры измеряли с помощью обычной линейки или вовсе на глаз. Теперь мы развиваем передовые технологии, которые позволят оценивать фенотип растений, урожайность, продуктивность. Разрабатываемые нами компьютерные технологии повысят эффективность фенотипирования в сотни и даже тысячи раз.

Благодаря работе новосибирских генетиков селекционерам не нужно будет делать замеры вручную - достаточно сфотографировать колос на обычный смартфон, а программа оценит растение по различным параметрам.

- Это не просто повышает производительность работы селекционера, - подчеркивает Дмитрий Афонников, - компьютерные методы исключают субъективизм, человеческий фактор и не требуют особой квалификации. Неважно, кто работает над задачей - студент или доктор наук, - все выполняют нейронные сети. Точный ответ будет в любом случае, независимо от опыта человека. Для измерения большинства признаков достаточно одной фотографии: сделал снимок и забыл. Он ушел в базу данных, поступил в обработку. Эти технологии могут быть использованы широким кругом исследователей.

Одним из первых примеров оптимизации труда селекционеров стало открытое мобильное приложение, созданное специалистами ИЦиг СО РАН для оценки размеров, формы и других характеристик зерен пшеницы. Чтобы определить урожайность растения, достаточно высыпать зерна из колоса на белый фон и сделать снимок. Данные обрабатываются и формируются в файл, в удобную таблицу.

- Мы активно продвигаем свои методы и сотрудничаем с селекционными компаниями, - отмечает руководитель отделения "Курчатовский геномный центр ИЦиГ СО РАН" Елена Салина. - В рамках договорных отношений взаимодействуем с коммерческим сектором, семеноводческими предприятиями по тем темам, которые их интересуют. Кроме того, у ИЦиГ есть филиал - Сибирский НИИ растениеводства и селекции. Мы передаем ему наши разработки, а дальше идет работа с покупателями зерна.

Никита Зайков


Источники

Как сибирские генетики редактируют геном пшеницы
Российская газета. СФО (rg.ru), 11/06/2020
Как сибирские генетики редактируют геном пшеницы
Seldon.News (news.myseldon.com), 11/06/2020
Технологии высшего сорта
Российская газета # Экономика Сибири, 11/06/2020
Как сибирские генетики редактируют геном пшеницы
The world news (theworldnews.net), 11/06/2020
Как сибирские генетики редактируют геном пшеницы
Babybynature.ru, 11/06/2020
Как сибирские генетики редактируют геном пшеницы
Рамблер/новости (news.rambler.ru), 11/06/2020

Похожие новости

  • 27/05/2020

    В Новосибирске развиваются геномные исследования сельскохозяйственных растений

    Ученые Курчатовского геномного центра ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» займутся секвенированием пангеномов сельскохозяйственных сортов картофеля, пшеницы и ячменя и разработкой технологии компьютерного фенотипирования растений.
    401
  • 11/06/2020

    В подготовке научных кадров для сельскохозяйственной отрасли решили повторить советский опыт

    Благодаря нацпроекту в регионе создадут аграрный научно-образовательный центр.  Это планируется сделать на базе Новосибирского государственного аграрного университета в рамках реализации национального проекта «Наука».
    721
  • 29/05/2020

    Наука мирового уровня: пресс-тур в ФИЦ ИЦиГ СО РАН

    ​​Выведение трансгенных мышей для тестирования  вакцин при COVID-19, разработка технологий и препаратов для лечения коронавируса, использование генетики для создания новых сортов сельхозкультур и другие актуальные научные исследования реализуют учёные Института цитологии и генетики СО РАН.
    595
  • 02/06/2020

    Найти лекарство от коронавируса и облегчить работу селекционерам: над чем сейчас работает Институт цитологии и генетики СО РАН

    ​Пригодилось для другого Когда мы начинаем узнавать новости о какой-то новой вирусной болезни, первым делом надеемся на то, что Академгородок и его учёные обязательно помогут — найдут лекарство от чего угодно.
    367
  • 11/06/2020

    «Кормушки» для… пчёл

    Резкое сокращение численности диких пчел давно уже вызывает серьезную тревогу у ученых всего мира. Думаю, не нужно объяснять, как это может отразиться на сельском хозяйстве. Пчелы – главные опылители многих культур.
    536
  • 12/11/2019

    Дмитрий Медведев призвал ускорить развитие генетических технологий в России

    В Новосибирске прошло совещание по вопросу о роли центров геномных исследований мирового уровня в развитии генетических технологий в Российской Федерации. Его вел Председатель Правительства РФ Дмитрий Медведев.
    956
  • 18/03/2019

    Экспресс-тест для диагностики инфаркта разработали новосибирские ученые

    Диагностировать инфаркт по капле крови. Экспресс-тест для раннего выявления болезни россиянам предлагают новосибирские медики. Эффективно работает в первые несколько часов после приступа - чем значительно превосходит зарубежные аналоги.
    1363
  • 24/07/2020

    Черную пшеницу и синий ячмень вывели новосибирские генетики

    ​Новосибирские генетики доказали – человеческий гормон меланин содержат многие растения. Более того, представители флоры умеют общаться друг с другом. Статью опубликовали в авторитетном научном журнале, а на экспериментальные поля высадили разноцветный ячмень, который получился в результате генетических изменений.
    778
  • 07/02/2020

    Ген устойчивости: как вывести новый сорт пшеницы

    ​Учёный Вячеслав Пискарёв о том, как вывести новый сорт пшеницы и едим ли мы генномодифицированный пшеничный хлеб. В 2019 году гранты правительства Новосибирской области получили 12 учёных, среди которых заведующий лабораторией генофонда растений Сибирского научно-исследовательского института растениеводства и селекции (филиал ИЦиГ СО РАН), кандидат сельскохозяйственных наук Вячеслав Пискарев.
    764
  • 23/04/2020

    Новосибирские ученые разработали технологию производства облепихового фиточая

    ​Облепиха не случайно претендует на звание ведущей садовой культуры Сибири. Про ее ценность написано немало статей и книг, в плодах этого кустарника содержится почти две сотни активных биологических компонентов.
    769