Интервью с заместителем директора по научной работе Института цитологии и генетики СО РАН, доктором биологических наук Алексеем Кочетовым.

- Алексей Владимирович, не секрет, что российское сельское хозяйство сейчас очень сильно зависит от импорта зарубежных семян. В этой связи, осуществляя программу импортзамещения, нашим селекционерам необходимо соответствовать международному уровню. Этого можно добиться, только опираясь на фундаментальную науку. Какие задачи теперь стоят перед нашими селекционерами, чтобы выйти на новый уровень?

- Начну с того, что ситуация для разных отраслей нашего сельского хозяйства неодинакова. У нас, например, есть сеть институтов Российской академии сельскохозяйственных наук, которая сейчас также относится к ФАНО и к большой Академии. Там все эти годы шла активная работа по выведению новых сортов различных культур сельскохозяйственных растений. Работа ведется довольно успешно. По крайней мере, она позволяет поддерживать тот уровень оригинального семеноводства, который у нас есть на данный момент.

Важно, что такая работа должна вестись постоянно, потому что существующие сорта со временем могут терять устойчивость из-за появления новых рас фитопатогенов, поэтому у сортов разный срок жизни. Параллельно ведется работа по выведению сортов, адаптированных к конкретным зонам земледелия, например, для регионов Сибири. Работа в этом направлении шла давно, и она продолжается. Хотя ввиду того, что с определенного времени государственная поддержка была ограниченной, эта область науки постепенно уменьшалась по потенциалу, по возможностям. И шла она в основном с помощью методов классической селекции: когда селекционер скрещивает растения и оценивает их по фенотипу, то есть по внешнему виду, по характерным признакам.

Как выводится сорт растений методами традиционной селекции? Например, берут хороший сорт, у которого есть отдельные недостатки, допустим, низкая устойчивость к чему-то. И берут "дикаря", либо другой сорт с худшими характеристиками, но обладающий нужным признаком.

Либо берут вообще близкородственный вид. Получают гибридную форму. Затем ее обратно скрещивают на этот сорт, отбирают "правильных" потомков, лучших из которых снова скрещивают на исходный сорт. И проводят так несколько поколений. И каждый раз поколение отбирают на то, чтобы растения лучше соответствовали исходному сорту, но при этом несли вот эту устойчивость. Это очень длинный путь, и каждый раз оценка проводится по фенотипу.

Например, чтобы определить устойчивость растения, нужно их высеять на зараженном участке и посмотреть, как они будут себя вести. А чтобы оценить их продуктивность, нужно довести до стадии плодоношения. И поскольку в разные годы погодные условия у нас могут сильно отличаться, это тоже влияет на работу селекционера. В общем, такая работа является очень трудозатратным процессом, иногда растягивающимся на десятки лет.

Чем хороши современные методы генетического анализа? Здесь имеется информация о том, как тот или иной участок ДНК связан с проявлением конкретного признака. Что это позволяет делать? Например, если есть информация о том, что такой вот маркер связан с геном устойчивости, то растение, у которого он есть, скорее всего, тоже будет устойчивым. Скажем, к бурой ржавчине. Если такой маркер присутствует, то растение можно даже не тестировать. То же самое касается и других признаков. Здесь нет необходимости в оценке многих признаков по фенотипу. В результате процесс выведения нового сорта значительно ускоряется, а также удешевляется, что тоже немаловажно. Именно так сейчас работают в странах, у которых эта область науки хорошо развита. Есть микрочипы, позволяющие одновременно оценивать присутствие в геноме растения сотен и тысяч разных маркеров и их комбинаций. Причем процесс этот во многом остается творческим, успех зависит от опыта и знаний специалистов. Тем не менее, он позволяет не только удешевлять и ускорять работу, но и расширяет возможности для получения более интересных, более продуктивных генетических линий для новых сортов. У нас в стране пока не так много примеров использования генетических маркеров.

Некоторые институты РАСХН сейчас начинают применять такую методику. Но пока что это, скорее всего, является процессом адаптации существующих методов для наших селекционных программ. Они не все могут быть успешно использованы, потому что наши сорта должны создаваться с учетом специфических природно-климатических условий. Особенно это касается Сибири и Дальнего Востока.

Поэтому нам нужно уметь разрабатывать свои наборы генетических маркеров, например, связанных с засухоустойчивостью или со способностью растения расти на почвах с некоторым содержанием соли - в стране много мест, где в почве содержится соль. Разработка своих маркеров и их адаптация для отечественных селекционных программ - это тоже задача институтов ФАНО. В этом направлении должна двигаться наша наука.

- Есть ли другие направления?

- Разумеется. Следующий этап, к которому уже перешли на Западе - это геномная селекция. С ней также связано дальнейшее развитие нашей науки. В чем суть геномной селекции? Геномная селекция является развитием маркер-ориентированной селекции, когда вместо маркеров секвенируют геном целиком. Это позволяет еще больше расширить возможности селекционного процесса.

- На конференции, посвященной юбилею СибНИИРС, было высказано замечание, что у нас в стране можно пересчитать по пальцам количество специалистов, способных составить правильную комбинацию генов. Вы согласны с таким утверждением?

- Понимаете, здесь все зависит от объекта. Нужно понимать, о каких культурах конкретно идет речь. У каждого объекта масса своих особенностей, и селекционеры, которые с ним работают, хорошо его знают и чувствуют, поскольку они во многом - люди творческие, способные интуитивно уловить потенциал даже при виде совсем маленьких растений. Это особый талант.

Что касается комбинаций генов, то речь, скорее всего, идет о людях, знающих современный уровень работ по генетическим маркерам и вместе с тем понимающих сам объект. Может быть их, действительно, пока у нас не так и много.

- В ИЦиГ СО РАН сейчас ведутся такие работы? Можем ли мы встраиваться в этот мировой тренд?

- В ИЦиГ СО РАН традиционно ведутся работы по генетике зерновых культур. В основном это пшеница, ячмень. В отношении указанных культур наш Институт публикует наибольшее в России количество научных статей, в которых работы выполнены с помощью методов маркер-ориентированной селекции. По этим объектам у нас есть и эксперты, и наработанный опыт. Более того, с присоединением СибНИИРС появились специалисты селекционного профиля, хорошо знающие не только пшеницу, но и другие объекты. Например, овощные и зерно-бобовые культуры.

У нас пока еще молекулярная генетика ориентирована на работу с зерновыми культурами. Но уже есть планы по развитию в сторону картофеля. Есть планы по развитию в сторону других культур.

Правда, это требует на данном этапе подготовки необходимых специалистов. Методическая база у нас тоже есть, хотя ее все равно нужно развивать. В общем, Институт в данном направлении уже работает и планирует развивать эти работы.

- Как Вы оцениваете перспективы развития генной инженерии? Создание ГМО - это неизбежность для селекции или можно обойтись без подобных методов?

- Знаете, год назад я бы ответил так, что мы можем без этого обойтись для большинства традиционных в нашей стране культур. Но сейчас появились технологии геномного редактирования нового поколения, которые в геноме практически не оставляют следов. Поэтому сейчас начали подвергать сомнению сам термин: а есть ли необходимость называть такие растения ГМО?

В настоящее время, как известно, по нашим российским законам никакие ГМО выращивать нельзя. И пока закон действует, никто из нас ничего такого делать не будет. У нас, конечно, есть свои модели, есть запатентованные способы улучшения растений с помощью трансгенеза.

- Насколько разумен упомянутый запрет, учитывая, что научные работы по ГМО все равно ведутся?

- Здесь нужно понять вот что. Даже если будут сняты запреты, то выращивание таких растений будет целиком зависеть от бизнеса, от производителей сельхозпродукции. Им придется оценить и материальную выгоду, и репутационные риски, оценить весь технологический цикл. Поэтому разрешение на выращивание ГМО еще не будет означать, что затраты производителя обязательно окупятся.

На Западе, например, выращиваются сорта, устойчивые к гербицидам, поскольку это повышает технологичность процесса культивирования: все сорняки погибают, а модифицированные растения остаются. Причем, можно использовать малотоксичные гербициды. Этот плюс, разумеется, производителями учитывается. Есть трансгенные растения, обладающие токсинами, убивающими насекомых-вредителей. Они тоже используются, потому что они нетоксичны для теплокровных животных, в том числе - для человека. Опасны они только для некоторых отрядов насекомых. Здесь, безусловно, есть элемент экономической выгоды. И фермеры этим пользуются. Хотя ГМО самим фермерам не принадлежат. Им принадлежит только конечный продукт. Семена для посадки принадлежат соответствующим фирмам, не заинтересованным в бесконтрольном распространении ГМО по тем же экономическим причинам.

В любом случае, мы должны обладать полным технологическим циклом, иметь все необходимые компетенции, должны уметь делать ГМО, уметь делать целевое геномное редактирование, должны уметь их применять для получения новых эффективных сортов. И это есть задача фундаментальной науки, задача академических институтов. А вопрос допуска на рынок такой продукцией находится в сфере ответственности государства, в том числе - наших законодателей, а также в сфере самого рынка, представителей бизнеса, экологов.

Олег Носков

Похожие новости

  • 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.
    1435
  • 31/01/2018

    В Новосибирской области идет разработка проекта по созданию биофармацевтического научно-инжинирингового центра

    ​Новосибирская область может стать одним из ведущих федеральных центров по развитию науки и инжиниринга в области биотехнологий — территорией, привлекательной для инвестиций в биотехнологическую индустрию.
    774
  • 13/08/2017

    Почему картофель оказался не всем по карману?

    ​В России уже долгие годы картофелеводство зависит от поставок зарубежных семян. В условиях санкций НСО не может обеспечить себя картошкой, а жители вынуждены переплачивать за иностранный продукт. Второй хлеб "Картофельный вопрос в России стоит остро, и на это есть свои причины, - говорит директор СибНИИРСа Иван Лихенко.
    730
  • 28/03/2017

    Академик Николай Гончаров о наследии Николая Вавилова и значении биоколлекций для современной науки

    Портал "Академгородок" публикует интервью с участниками 3-й Международной конференции «Генофонд и селекция растений», посвященной 130-летию со дня рождения Н.И. Вавилова, которая проходит в ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» 28-30 марта 2017 года.
    1107
  • 13/07/2018

    Новосибирские ученые предложили создать Национальный центр генетических технологий

    ​ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выступил с инициативой создания Национального центра генетических технологий. Как рассказал избранный директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов, проект ЦГТ нацелен на решение сразу нескольких стратегических задач: «Прежде всего, мы хотим на одной площадке получить полный набор современных исследовательских технологий, обеспечивающий возможность фундаментального изучения генетических систем и процессов человека, животных, растений и микроорганизмов на базовых иерархических уровнях организации живых систем: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционном, экосистемном».
    610
  • 28/03/2017

    Академик Николай Колчанов: «Россия использует не больше 30 % своего сельскохозяйственного потенциала»

    Согласно указу Президента РФ, сельское хозяйство нашей страны должно перейти на новый уровень. Планируется активно внедрять в практику разработанные российскими селекционерами сорта и технологии. Что сегодня наука может предложить отрасли, обсуждается в ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН на третьей международной конференции «Генофонд и селекция растений», посвященной 130-летию Н.
    920
  • 11/08/2016

    Генетики и селекционеры представили свои достижения в новосибирском Академгородке

    10 августа 2016 года в новосибирском Академгородке прошел всероссийский научно-практический семинар «Теоретические основы и прикладные исследования в селекции и семеноводстве картофеля». В настоящее время российское картофелеводство очень сильно зависит от зарубежных поставок семенного материала, что ставит под угрозу отечественный продовольственный рынок.
    2754
  • 29/01/2018

    Под знаком генетики: наиболее яркие совместные белорусско-российские исследования

    ​«Сотрудничество России и Беларуси в области науки традиционно относится к наиболее приоритетным направлениям взаимодействия между нашими странами. В рамках Союзного государства ведется много важнейших проектов.
    541
  • 12/11/2015

    Как предугадать нобелевский результат

    ​Можно ли определять научные приоритеты страны на десятки лет вперед без относительно достоверного прогноза? И кто, если не сами ученые, способны решить эту задачу? Недавно состоялся конкурс прогностических проектов, одним из победителей которого стал Федеральный исследовательский центр "Институт цитологии и генетики СО РАН".
    1860
  • 28/03/2016

    Иван Лихенко: «Если твое учреждение реформируют, надо в этом участвовать»

    ​​В этом году Сибирский НИИ растениеводства и селекции отмечает юбилей: одному из старейших научных учреждений Западной Сибири исполняется 80 лет.  О том, с каким багажом СибНИИРС подходит к этой дате и какие задачи стоят перед селекционерами "на будущее", мы попросили рассказать его руководителя, доктора сельскохозяйственных наук Ивана Лихенко.
    1589