Генетика и селекция для сельского хозяйства

25 августа 2023

Круглый стол, посвященный приложениям генетики в интересах сельского хозяйства и биотехнологической промышленности, прошел в рамках Х Международного форума технологического развития «Технопром». 

Одним из спикеров выступил директор ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» академик Алексей Владимирович Кочетов. Он обрисовал современные методы и технологии генетики и селекции, которые ускоряют процесс получения новых сортов и их вариаций. «Эти технологии, применяемые учеными ИЦиГ, позволяют, например, получать сорта зерновых культур с заданным сроком колошения и устойчивостью к комплексу заболеваний, они специально приспособлены для выращивания в регионах Сибири и Дальнего Востока. Такие сорта востребованы у сельхозпроизводителей», — рассказал А. Кочетов.

Еще одно направление исследований, которое развивается в ФИЦ ИЦиГ СО РАН в рамках участия в консорциуме «Курчатовский геномный центр» — это применение и отработка технологий геномного редактирования. Так, впервые получен более удобный в обработке голозерный ячмень из пленчатого сорта при полном сохранении всех характеристик. Новая сфера использования таких технологий — ускоренная доместикация дикорастущих форм сельскохозяйственных растений. Другими словами, с помощью новых генетических методов воссоздается процесс одомашнивания, что позволяет быстро привести растения к культурной форме, однако сохранить полезные качества, например усиленную устойчивость к патогенам, характерную для дикого варианта.

«Наша работа будет востребована всегда, потому что меняются климат и водный режим, постоянно появляются заболевания и вредители, поэтому нужно будет получать новые адаптированные к тем или иным условиям сорта растений», — считает Алексей Кочетов. 

Научный руководитель ФИЦ ИЦиГ СО РАН академик Николай Александрович Колчанов рассказал о создаваемой информационно-компьютерной платформе, позволяющей интенсифицировать работы по созданию штаммов-суперпродуцентов с целевыми свойствами. Он сообщил, что это комплекс нескольких их модулей. В частности, один из них потребовал разработки методов автоматического извлечения знаний и фактов о структурно-функциональной организации микроорганизмов из научных текстов. «Модуль содержит около 15 тысяч семантических шаблонов, и этого достаточно, чтобы автоматически извлекать знания из предложенных элементов. Большое количество информации экстрагировано, — прокомментировал Николай Колчанов. — Здесь мы видим свою задачу в том, чтобы всем, кто занимается микробиологией, дать доступ к гигантским информационным ресурсам».

В числе других программных модулей — предназначенные для автоматической компьютерной аннотации бактериальных геномов и реконструкции генных сетей и метаболических путей микроорганизмов, а также для предсказания 3D-структуры белков по их аминокислотным последовательностям и локализация функциональных сайтов в 3D-структуре. 

В завершение своего выступления Николай Колчанов предложил под эгидой Курчатовского геномного центра на разных площадках проводить ежегодные рабочие совещания по проблемам промышленных биотехнологий полного цикла.

«Наука в Сибири»

Источник