Башкирские учёные начали редактировать геном элитных сортов мягкой пшеницы, чтобы вывести новые сорта. По словам генетиков, они будут устойчивы к грибкам и засухе. Работы ведутся по федеральному проекту “Хлеба России”. Вместе с коллективом Всероссийского института растениеводства имени Николая Вавилова в Петербурге, в масштабном проекте участвуют девять НИИ из разных регионов страны. В том числе и уфимский. Все подробности у Даниля Байкова.
Правда получить и вырастить её в стенах лаборатории не просто. Для начала генетикам необходимо изменить геном мягкой пшеницы.
Елена Михайлова, старший научный сотрудник Института биохимии и генетики УФИЦ РАН, кандидат биологических наук:
“Мы используем технологию CRISPR/Cas, которая позволяет нам редактировать вредные гены растений. Данная технология не привносит никаких чужеродных генов к растениям, поэтому она абсолютно безопасна для здоровья человека”.
Учёные создают специальные генно-инженерные конструкции, используя молекулы ДНК.
Халит Мусин, научный сотрудник лаборатории геномики растений Института биохимии и генетики УФИЦ РАН:
“Я тут занимался выделением плазмид сейчас. Нам нужно понять, какой ген выключить, потом подобрать гидовые последовательности и эти последовательности как раз внедрить в плазмиду. После того, как мы её внедрили, нам нужно из бактерии выделить эту плазмиду”.
Далее специалисты внедряют молекулы ДНК в незрелые зародыши. И следят за тем, приживутся ли они или нет в так называемых закрытых чашках “Петри” при комнатной температуре. Важно заблокировать, или как говорят исследователи “нокаутировать” некоторые гены. Это нужно для того, чтобы в будущем пшеница была защищена от болезней и засухи.
Айзиля Галимова, научный сотрудник лаборатории геномики растений Института биохимии и генетики УФИЦ РАН:
“Результат того, что мы внедрили генно-инженерную конструкцию в растение пшеницы. И далее мы уже следим за их ростом, развитием. Ведем учет – сколько из них погибло, сколько дало растения, сколько хороших корней и побегов образовалось”.
Затем полученные растения пересаживают в заполненные грунтом горшки. Чтобы они адаптировались к условиям почвы и в итоге дали зёрна.
Зоя Бережнёва, младший научный сотрудник лаборатории геномики растений Института биохимии и генетики УФИЦ РАН:
“На почве уже стерильности нету, то есть растению надо приспосабливаться. Восстанавливать свой иммунитет, чтобы хорошо расти и дать семена. И большая вероятность, что растение в стерильных условиях может расти, а на почве может погибнуть. Но вот, чтобы получить семена – необходимо около трех месяцев”.
После получения генетически-редактированной пшеницы, образец его ДНК помещают в секвенатор.
Даниль Байков, корреспондент:
“Там проверяют, действительно ли произошли изменения в геноме. Если да, то растение отправляется для дальнейшей работы – селекционерам”.
Над выведением новых форм пшеницы трудится коллектив института биохимии и генетики Уфимского исследовательского центра Российской академии наук. По словам учёных, из-за стремительно меняющихся погодных условий, особенно в летнее время года, урожая становится меньше и падает качество продукции. Изменить это помогут современные генетические технологии, благодаря которым можно создавать стрессоустойчивые сорта.
Булат Кулуев, заведующий лаборатории геномики растений Института биохимии и генетики УФИЦ РАН:
“Работы по данному проекту ведутся у нас два года. Отличие нашей работы заключается в том, что мы работаем не с модельными сортами мягкой пшеницы, а с теми сортами мягкой пшеницы, которые уже выращиваются на полях в России. Это например сорта: Сигма, фишт, тая. Мы их получили из Омского селекционного центра и Краснодарского центра зерна имени Лукьяненко”.
Работы ведутся по федеральному проекту “Хлеба России”. По плану учёные должны создать семь редактированных линий растений, которые станут исходным материалом для ускоренного создания сортов пшеницы. Помимо уфимского исследовательского центра над проектом трудятся генетики и селекционеры из восьми научных учреждений страны. Всю деятельность координирует Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Николая Вавилова. В нём, к слову, представлено более 30 тысяч образцов сортов мягкой пшеницы со всего мира.
Елена Хлесткина, директор Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н. И. Вавилова:
“Для чего это всё? Для того чтобы ускорить процесс селекции пшеницы, сделать его более точным при помощи современных методов исследований. В команде больше восьмидесяти исследователей из которых больше половины — молодые учёные, что очень важно”.
Пока генетики трудятся в лабораториях, их коллеги – из башкирского научно-исследовательского института сельского хозяйства на опытном поле за пределами Уфы следят за состоянием озимой пшеницы “Башкирская-12”. Новейший сорт в начале этого года включили в государственный реестр. Над её выведением селекционеры трудились на протяжении 12 лет. По словам заслуженного работника сельского хозяйства страны Нины Лещенко, этот вид озимой пшеницы хорошо себя зарекомендовал в условиях холодной уральской зимы.
Нина Лещенко, заведующая лабораторией селекции и семеноводства озимых культур Чишминского селекционного центра:
“Этот сорт – он совершенно новый. Поэтому в производстве его еще пока немного, хотя очень востребован. Мы в этом году продали 18 тонн. С этого пойдёт её размножение”.
Уфимские генетики планируют летом следующего года проверить в деле выведенную в лаборатории яровую пшеницу на одном из опытных участков уфимского института. Сами учёные говорят, что о выходе на поля пока речи не идёт. Для этого образцы нужно протестировать в течение нескольких лет. К вопросу обеспечения продовольственной безопасности страны и генетики, и селекционеры относятся ответственно.
