​Министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков открыл геномный центр Всероссийского научно-исследовательского института сельскохозяйственной биотехнологии (ВНИИСБ).

Это один из основных научных центров в области генетических технологий растений, работа которого поддерживается в том числе в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Развитие геномных исследований сегодня — это залог нашей безопасности в будущем. От ученых-генетиков зависит, что мы будем есть и как нас будут лечить. И уже сегодня у исследователей есть ответы на вызовы современности.

ВНИИСБ входит в консорциум Курчатовского геномного центра, созданного в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Среди основных направлений института — маркерная и геномная селекция растений, геномное редактирование. Важно, что ученые работают с растениями, которые входят в ежедневный рацион большинства граждан нашей страны. Так, например, в лаборатории маркерной и геномной селекции растений под руководством профессора РАН Александра Соловьева ученые занимаются выведением новых сортов пшеницы и тритикале — молодой зерновой культуры, гибрида пшеницы и ржи.

В лаборатории стрессоустойчивости растений ВНИИСБ, которую возглавляет молодой ученый Василий Таранов, исследователи с помощью новейших технологий геномного редактирования работают над тем, чтобы придать различным сортам картофеля устойчивость к вирусу Y — возбудителю широко распространенного заболевания картофеля (Solanum tuberosum L.), снижающего урожайность на 30-60%.

В область исследований ученых лаборатории также входит изучение крестоцветных. С помощью технологии редактирования генома исследователи ведут работу по созданию форм кочанной и цветной капусты Brassica oleracea, устойчивых к сосудистому бактериозу — самому распространенному и вредоносному заболеванию для этого семейства.

Кроме того, ученые занимаются исследованиями белков с доменом холодового шока. Известно, что они вовлечены в развитие организмов и их адаптацию к неблагоприятным факторам окружающей среды. Их функции хорошо изучены в бактериях и животных, но их роль в жизнедеятельности растений сегодня не установлена. В случае если генетикам удастся выявить функцию этих белков в растениях, дальнейшим шагом будет проработка способов их применения.

Таким образом, ученые ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии решают прикладные задачи обеспечения продовольственной безопасности нашей страны. Помимо исследовательской деятельности, одно из важнейших направлений института — подготовка кадров для развития генетических технологий. Так, на базе института действуют программы аспирантуры по направлениям «Биотехнологии» и «Генетика».

Подготовка высококвалифицированных кадров в области генетики — одна из основных задач нацпроекта «Наука и университеты» и Федеральной научной технической программы развития генетических технологий на 2019-2027 годы. В 2020 году в российских вузах и научных институтах появилось 13 новых образовательных программ по приоритетным направлениям: биоинженерия, биоинформатика, молекулярная генетика, цитогенетика.

Так, Институт цитологии и генетики СО РАН (ИЦиГ) запустил новую магистерскую программу по генетике и селекции совместно с Новосибирским государственным аграрным университетом (НГАУ). Программа, которую реализуют ученые института совместно с преподавателями НГАУ и представителями агробизнеса, направлена на подготовку генетиков, владеющих междисциплинарными компетенциями и современными методами селекции (включая геномную селекцию). Набор учащихся начинается летом этого года, объявленного в России Годом науки и технологий.

Еще одно новое направление подготовки Институт цитологии и генетики СО РАН создал совместно с Новосибирским госуниверситетом. На базе университета открылся Институт генетических технологий. Его задача — подготовка кадров по направлению «Геномные исследования и генетические технологии» и интеграция исследовательской деятельности в ученый процесс. Среди основных направлений — высокопроизводительная гликомика, 3D-геномика индивидуальных клеток, изучение генома опухолевых клеток, генетика дорсалгии. Работа института базируется на принципиально новом формате высшего образования: классические факультеты университета с фундаментальной научной базой привлекаются для решения прикладных задач современной генетики с использованием новых технологий и оборудования. Особую роль в этом играет междисциплинарный подход: в реализацию новой образовательной программы вовлечены не только генетики, но и математики, медики, химики, ИТ-специалисты.

Кроме того, в Институте цитологии и генетики СО РАН действуют курсы повышения квалификации «Биотехнологии в селекции растений». Образовательная программа, разработанная учеными ИЦиГ СО РАН при поддержке «СколТех», включает в себя начальный и базовый уровень и предусматривает как лекционную часть, так и практические занятия.

Во время практической части у слушателей есть возможность поучаствовать в приоритетных исследованиях и разработках института, получить актуальные знания о последних тенденциях в генетике непосредственно в лабораториях, например в «Центре генетических ресурсов лабораторных животных». Центр обладает своим SPF-виварием, где ежегодно рождается примерно 70 тысяч мышей. Ученые Института цитологии и генетики СО РАН, а также других научных центров и фармкомпаний используют их как объекты для испытаний диагностических и терапевтических средств. Большая часть генетических линий животных содержится в виде замороженных эмбрионов, которые при необходимости извлекают из криобанка с помощью современных вспомогательных репродуктивных технологий. Воспроизводство такого потомства — непростая научная задача. Кроме того, благодаря нацпроекту «Наука и университеты» Центр обладает уникальным оборудованием, часть которого не имеет аналогов в России. Используют современную приборную базу научные институты, университеты и фармкомпании со всей страны. Одними из самых заметных исследований, проводимых в центре в последнее время, стали исследования бор-нейтроннозахватной терапии онкологии, на которые в марте 2021 года по решению М. Мишустина были выделены дополнительные 200 млн рублей.​

В конце 2020 года в Институте цитологии и генетики СО РАН заработал новый центр коллективного пользования (ЦКП) «Биоинформатика», где расположен один из самых мощных в стране биоинформатических вычислительных комплексов, занимающихся биологическими исследованиями. Центр также стал местом притяжения для сотрудников научных организаций со всей страны. ИЦиГ СО РАН входит в консорциум «Курчатовского геномного центра», созданного в рамках нацпроекта «Наука и университеты». Как участник консорциума институт занимается построением цифровых моделей геномов сельскохозяйственных растений, которые дают представление о том, как реализуется информация, заложенная в ДНК, какие гены отвечают за то или иное свойство растения. Кроме того, цифровые модели — надежная база для проведения целенаправленной селекционной работы. Их построение стало возможным на стыке наук — генетики и биоинформатики. В «Курчатовском геномном центре» ИЦиГ СО РАН также создает сорта сельскохозяйственных растений с заданными характеристиками с помощью редактирования генома и маркер-ориентированной селекции. Эти современные методы, часть которых была разработана учеными ИЦиГ, позволяют быстрее, чем путем классической селекции, создавать сорта растений «под заказ» агропромышленного комплекса: пшеницу, оптимально приспособленную к конкретным климатическим свойствам региона, ячмень для пивоваров с повышенным содержанием нужных белков, картофель, устойчивый к заболеваниям.

Помимо исследований в составе «Курчатовского геномного центра» ученые Института цитологии и генетики СО РАН также изучают влияние ЭКО на развитие организма после рождения. Технологии ЭКО сегодня востребованы не только в медицине, но и в современном животноводстве – они позволяют кардинально сократить временные затраты на создание племенного сада. Поэтому исследования взаимодействия генотипов матери и плода проводят научные центры по всему миру. Но чаще всего они сосредоточены на периоде до рождения. Руководитель Центра генетических ресурсов лабораторных животных ФИЦ ИЦиГ СО РАН, профессор Михаил Мошкин с коллегами сосредоточились на изучении более отдаленных особенностей развития, которые проявляются спустя некоторое время после рождения. Ученым уже удалось описать сложную систему взаимосвязи иммунитета матери и плода.

Еще один важный центр геномных исследований в России — Никитский ботанический сад, который также входит в консорциум «Курчатовского геномного центра». Он обладает одной из самых крупных коллекций сортов плодовых и декоративных культур, а также уникальной базой сортов, составляющих флору Крыма. Все сорта коллекций — это чистые объекты без вирусов, которые обладают лучшими качествами плодов. Именно с ними работают ученые центра.

Так, ученые отдела биологии развития растений, биотехнологии и биобезопасности создают новые высокоурожайные сорта, устойчивые к вирусным заболеваниям. Сначала исследователи выращивают растения в условиях, приближенных к идеальным, в специально оборудованных стерильных зонах, после рассаживают их и создают разные условия: от пустыни до тропиков, чтобы изучить, как новые растения будут приспосабливаться. Помогает в этом ученым современное оборудование, обновлённое в том числе в рамках нацпроекта «Наука и университеты».​
Работа отдела направлена на конкретный научно-практический результат — получение конкурентоспособных сортов в плодоводстве, эфиромасличном растениеводстве, декоративном садоводстве. В приоритете — плодовые культуры яблони, персика, абрикоса, инжира, хурмы. Для этого под руководством заведующей отделением Ирины Митрофановой научные сотрудники ведут мониторинг вирусных патогенов и их диагностику, расшифровывают новые данные, разрабатывают систему получения безвирусного посадочного материала. Все исследования мультидисциплинарны: в них участвуют специалисты из области биотехнологии, вирусологии, физиологии, биохимии и репродуктивной биологии растений. Около 70% сотрудников — молодые ученые.

Также в этом году Никитский ботанический сад совместно с Севастопольским государственным университетом планируют запустить новое направление подготовки кадров для развития генетических исследований.

Справка: Федеральным проектом «Развитие научной и научно-производственной кооперации» национального проекта «Наука» в целях осуществления прорывных исследований преимущественно фундаментального и поискового характера предусмотрено создание не менее 16 научных центров мирового уровня, в том числе 3 центров геномных исследований мирового уровня (геномные центры).

Юлия Ильина


Похожие новости

  • 11/08/2020

    Академгородок 2.0 – приобретения и потери: мнения экспертов

    Что удалось сделать для развития Новосибирского научного центра за последние годы и какие задачи остаются нерешенными? Три известных российских ученых инвентаризируют достижения и проблемы в статье, написанной для «Континента Сибирь»*.
    2067
  • 23/04/2021

    Академпарк новосибирского научного центра представил новые технологии сити-фермерства

     Технологии сити-фермерства – выращивания в условиях искусственного микроклимата в вертикальных фермах овощных культур и клубники, а также микрозелени и съедобных цветов, 23 апреля в ходе пресс-тура в Академпарк Новосибирского научного центра (ННЦ) представлены заместителю Губернатора Новосибирской области Ирине Мануйловой и представителям СМИ региона.
    967
  • 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.
    1989
  • 03/11/2017

    ​​В ИЦиГ СО РАН прошли переговоры о сотрудничестве с Академией сельскохозяйственных наук Китая

    1 ноября ФИЦ "Институт цитологии и генетики СО РАН" посетила делегация представителей китайской науки и бизнеса. Главная цель визита - заключение соглашения о сотрудничестве, в рамках которого должны быть созданы два совместных селекционно-семеноводческих центра, один в Новосибирске (на базе ФИЦ ИЦиГ СО РАН), второй - в Пекине (Институт овощеводства и цветоводства).
    2310
  • 02/01/2019

    Юбилей академика Николая Петровича Гончарова

    ​Николай Петрович Гончаров родился 2 января 1959 года в г. Тулуне Иркутской области. В 1981 году окончил биологическое отделение факультета естественных наук Новосибирского государственного университета.
    2707
  • 03/06/2020

    Ученые вывели пшеницу, которая защищает человека от вирусов

    Омские селекционеры вывели новые сорта цветной пшеницы, которые помогут повысить иммунитет, защитив от болезней и вирусов. И сумели окультурить пырей до уровня многолетней пшеницы. Посеял один раз - и семь лет собирай урожай.
    1039
  • 15/02/2018

    Томские ученые доказали эффективность нового метода диагностики заболеваний мозга

    ​Издательство Nature Publishing Group опубликовало результаты исследований ученых ТГУ, подтверждающие эффективность нового метода диагностики заболеваний головного мозга. Уникальный способ неинвазивной оценки состояния оболочек нервных волокон (миелина) при помощи магнитно-резонансной томографи (МРТ) был разработан под руководством профессора Университета Вашингтона, научного руководителя лаборатории нейробиологии НИИ ББ ТГУ Василия Ярных.
    2996
  • 28/06/2019

    Чудо-пшеницу создают генетики для борьбы с мировым голодом

    ​ Как прокормить всю планету — обсудили 25 июня генетики из разных стран. Считается, что для этого через 30 лет человеку придётся производить на 70% больше продуктов, чем сейчас.
    906
  • 14/11/2016

    Академику Владимиру Солошенко исполнилось 70 лет

    ​Солошенко Владимир Андреевич Солошенко родился 12 ноября 1946 году в г. Черепаново Новосибирской области. Окончил Новосибирский сельскохозяйственный институт в 1970 году по специальности зоотехния. В 1970-1972 г.
    2749
  • 31/03/2017

    Академик Николай Колчанов рассказал о развитии Селекционного центра

    30 марта на территории новосибирского Академпарка прошло очередное заседание членов Совета «Сибирской биотехнологической инициативы» (СБИ). СБИ – это программа, объединяющая объекты инновационной инфраструктуры и органы власти Сибирского федерального округа, в целях развития биотехнологий, медицины и фармацевтики.
    3129