Генетика и селекция в сельском хозяйстве — поиски и решения

Генетика растений – тема, вызывающая большой интерес у всех, в том числе и у людей, мало связанных с сельским хозяйством. Прежде всего, потому, что речь идёт о безопасности продовольствия.

ГМО под запретом?

Аркадий Дворкович, вице-премьер страны, говоря о развитии сельского хозяйства в России на ПМЭФ-2015, отметил, что в нашей стране генномодифицированные (ГМО) технологии применяться не будут. Несмотря на то, что иностранные специалисты декларируют ГМО как способ увеличения производства, принято решение не использовать такие способы у нас в стране. И не просто не использовать, но и жёстко противостоять. Продукция сельского хозяйства в России будет считаться наиболее чистой, в плане ГМ-технологий.

Законопроект, представленный Минобрнауки зимой текущего года, предлагал запрет в нашей стране как выращивания животных и растений с изменённым геномом, так и ввоз в страну таких продуктов и семян. Законопроект вызвал много негативных откликов со стороны как генетиков, так и специалистов про растение- и животноводству. Немалая доля специалистов опасается, что такой запрет породит отставание нашей страны от более передовых, не только в генетике и биологии, как науке, но и в сельском хозяйстве. Аркадий Дворкович объяснил оппонентам, что в нашей стране основные усилия будут направлены на внедрение в сельское хозяйство новых технологий, и достижений науки, однако ГМ-технологии внедряться не будут. Запрещено так же и использование ГМО в пищевой промышленности. Для генетики растений как фундаментальной науки, это решение будет болезненным, на её долю и так выпало слишком много запретов, достаточно вспомнить печально известного сталинского академика Т.Д. Лысенко, и последствия его «инноваций».

Как это решение скажется на сельском хозяйстве?

По сообщениям агентства Reuters, в пищевой промышленности доля ГМО снизилась за несколько последних лет до сотых долей процента, хотя ещё 10 лет назад составляла 12%. Сегодня зарегистрировано 57 продуктов, в состав которых входит ГМО. Теперь продукты с модифицированным геномом, видимо, вообще не будут допущены в Россию, причём делать это придётся таким образом, чтобы не нарушать обязательства нашей страны в ВТО. Такие инструменты у нас есть, об этом говорил Владимир Путин на встрече с Советом Федераций (Natural Society).

Генная инженерия, возможности и опасения

Генетика — наука, без которой трудно представить себе современное развитие цивилизации. Именно с её помощью за последние годы сделаны потрясающие открытия буквально во всех областях: биологии, медицине, защите растений. Вклад генетики в сельское хозяйство можно назвать неоценимым. Генетика растений сегодня — это выведение новых сортов, добавление уже существующим новых перспективных свойств, таких как устойчивость к заболеваниям, переносимость неблагоприятных внешних условий, повышение урожайности. Но генетические изменения могут идти не только на пользу.

Говоря о генетике растений необходимо видеть различие между селекцией, генетикой как наукой, и генной инженерией. Генетика — это наука, теоретическая основа для селекции – разработке новых методов улучшения сортов и пород. Однако селекция — это выбор лучшего, планомерный отбор растений одного вида для получения нового сорта.

Генная инженерия — это несколько другое, создание растения с определёнными характеристиками, способом замены части его ДНК на ДНК организма другого рода. Генная инженерия позволяет совершать фантастические преобразования и открывает безграничные возможности. Генная инженерия позволила создать более устойчивые виды растений, которым намного меньше стали страшны вредители и болезни. Однако именно “безграничность” и призывает к осторожности, особенно тех, кто отвечает за продовольственную безопасность, а значит, за здоровье и благополучие людей.

Картофель и колорадский жук — как пример

Как не так давно сообщил нам журнал Science, был выведен сорт картофеля, который сам может бороться с таким опасным вредителем, как колорадский жук. Молекулы РНК картофеля были модифицированы, и направленное изменение его генома сделала растение смертельно опасным для жуков. Насекомые, которые питались листьями такого картофеля, в течение пяти дней погибли. Генетики считают, что такой опыт борьбы с вредителями будет очень полезны сельскому хозяйству. Вот очень красивая новость, позволяющая понять, как же много сегодня может сделать генетика.

Итак, что же получило человечество, благодаря усилиям генетиков?

1. Первый несомненный плюс — защиту картофеля от насекомого, которое действительно приносит страшный вред и миллионные экономические убытки.
2. Вероятный, точнее, потенциальный минус, связан с тем, что организмы, в геном которых внесены изменения, вероятно, способны мутировать. Вмешательство в геном, как признают генетики, нарушает взаимосвязи в структуре ДНК, и не всегда изменения касаются только той цели, которую добивались учёные своим вмешательством. Не всегда удаётся точно рассчитать, чем обернётся вмешательство в механизм который, отлаживала сама природа.

Прецедент имеется. Генно-модифицированный лосось, помимо впечатляющих размеров, как утверждают исследователи, приобрёл ещё одну побочную особенность: изменил свой цвет на не слишком аппетитный зеленоватый. Причём изменения коснулись не только шкуры, но и некоторых внутренних органов. Да, изменение оттенка мышечных тканей — пустяк, не стоящий беспокойства. Но непредвиденный, свидетельствующий, что мутации, связанные с изменение генома, могут встречаться. В следующий раз они тоже окажутся безвредными?

3. Следующий плюс. Генетически изменённому картофелю не нужны пестициды, а это ещё одна немалая экономическая выгода.

4.Ещё один возможный минус. Генно-модифицированные продукты, возможно, вызывают аллергические реакции. Объяснение лежит на поверхности: после добавления новых участков в геном, его ДНК начинает образовывать новые протеины, наряду с обычными. К новым организм человека не успел привыкнуть, и значит, может отреагировать аллергической реакцией.

5. Модифицированный картофель может сдвинуть экологическое равновесие. Можно ли утверждать на 101%, что его листья вредны только для колорадского жука и больше ни для какого другого насекомого? Насколько глубоко исследовался вопрос, как повлияет изменение картофельного генома на тех насекомых, которые питаются личинками и яйцами жука? Таких ведь немало: жужелицы, муравьи, пауки. Не возникнет ли каких-либо неучтённых последствий у птиц, которые, хоть и не слишком охотно, но поедают вредителей?

Внедрение ГМО в большей степени, возможно, выгодно производителям ГМ-семян, корпорациям, производящим гербициды. Полный запрет ГМО, вероятно, выгоден тем, кто ведёт селекционные работы, агрохолдингам и фермерам, занимающимся производством зерна. Вопрос с ГМО — один из самых неоднозначных вопросов современности. Несут ли такие продукты нам однозначную пользу или огромный потенциальный вред, говорить пока рано. Вектор же развития нашего сельского хозяйства и его исследовательской базы, должен быть направлен на селекционные работы

Селекция и генетика – это продуктивно и важно

Александр Корбут, заместитель главы зернового союза России, заявил корреспондентам «Парламентской газеты», что будущее России — это селекция и генетика. Именно на этой области должно быть сконцентрировано внимание всех работающих в сельскохозяйственном секторе. Сегодня нужно развивать новые технологии, новые селекционные сорта растений, учитывая при этом, конечно, и мировой опыт.

Какие же новости есть сегодня у нашей селекции и генетики?

Учёные из ГАУ Красноярска вывели и уже представили фермерам края новые сорта гречихи, сои, картофеля. Сорта намного устойчивее к вирусам, чем те, что применяются в крае для промышленного выращивания. Леонид Шорохов, глава краевого министерства, отметил по этому поводу, что фермеры стремятся к повышению урожайности, и поэтому весьма заинтересованы в разработках учёных.

На промышленный уровень будет выведена генетика в Свердловской области. Там начато строительство крупнейшего в регионе центра селекции семенного картофеля. Для сортоиспытаний уже в следующем году возведут теплицу, в которой только размер микроклональной лаборатории составит 500 кв. м. Первые новые сорта получат через четыре сезона, и тогда же их можно будет использовать для промышленного выращивания. Уральский НИИСХ пояснил, что сорта будут устойчивы к механическим повреждениям, кроме того, будут долго храниться и обладать отличным вкусом.

На базе СПК «Надежда» Малопургинского района Удмуртии состоялась встреча овощеводов республики. На встрече были представлены новые средства защиты растений, высокоурожайные гибриды овощей, а также новая система внекорневого полива растений. Алексей Вихарев, заместитель министра с/х Удмуртии, присутствующий на встрече, сказал, что промышленное овощеводство, селекция и генетика, станет приоритетом регионального сельского хозяйства.

В октябре учёные НИИСХ республики Татарстан стали лауреатами выставки «Золотая осень» в Москве и «Grune Woche» в Германии, представив конкурентоспособные сорта зерновых — ячменя, озимой и яровой пшеницы, адаптированных к местным условиям. Усовершенствованная система семеноводства, как надеются учёные, сократит в 2,3 раза энергозатраты республики. У новых сортов 10 патентов и 11 авторских свидетельств.

Каковы же перспективы? Некоторые из опрошенных нами экспертов говорили, что в этой области мы безнадежно отстали. Другие надеялись на лучшее и говорили, что в России есть передовые разработки, позволяющие поднять сельское хозяйство на новый уровень.