ГЕНОМ РАСШИРЯЕТ РАМКИ ВОЗМОЖНОГО
Иногда наши задумки кажутся нам фантазией, не имеющей ни малейшей возможности воплотиться в реальность. Но наука не скупится на открытия. Сколько их было сделано - не счесть. И сколько будет в будущем. Так, например, скоро можно будет бороться с незаконной вырубкой леса новыми эффективными способами. И многое другое станет возможным, благодаря расшифровке генома лиственницы, за которую взялись наши сибирские учёные.

Значимый шаг для всего мира

Вот уже год как в Красноярске филиал ФБУ "Рослесозащита" "Центр защиты леса Красноярского края" совместно с Сибирским федеральным университетом взялся за проект Сибирского отделения Российской академии наук по исследованию генома лиственницы. Реализация этого проекта возможна при совместном участии всего научного потенциала СО РАН, университетской науки и единственной производственной лаборатории ДНК-анализа в Центре защиты леса Красноярского края. Для осуществления проекта потребуется финансирование как со стороны государства, так и коммерческих структур, заинтересованных в воспроизводстве генетически высококачественного леса.

- Воплощение этой огромной научной работы обеспечит значительный подъём престижа российской науки в целом, - говорит начальник отдела генетики и селекции филиала Ирина Чубугина. - Проект - международный. С нами работает ведущий учёный в этой области Крутовский Константин Валерьевич (Техасский агромеханический университет, США). Он уже рассказывал о нашем проекте на конференции по геномным исследованиям. Сейчас в мире осуществляются три проекта по исследованию генома хвойных - в 2010-2011 годах в трёх странах мира была начата расшифровка геномов ели обыкновенной (Швеция), ели белой (Канада) и сосны ладанной (США). Мы недавно включились в этот процесс. Первыми мы уже вряд ли станем, но кто его знает... при заинтересованности и поддержке государства вполне вероятна и для нас в отдельных направлениях пальма первенства. В мире на данный момент практически расшифрован геном человека, а также многих видов растений и животных. У хвойных пород деревьев геном в 4 раза больше, чем у человека, и только сейчас, после изобретения высокопроизводительного научного оборудования, стали возможными такие исследования.

Работа направлена на расшифровку генома важнейшей древесной породы России и одного из важнейших древесных видов наших сибирских лесов - лиственницы сибирской.

По словам Ирины, для изучения из всех деревьев выбрана лиственница не случайно. Эта порода - одна из важнейших в лесах Сибири, и имеет огромное экономическое (издавна считается ценнейшим ресурсом из-за уникальной плотности и устойчивости к гниению) и экологическое значение.

Лиственничные леса Сибири и Дальнего Востока - богатейший источник запасов древесины (более 34 процентов всех древесных запасов России) и других продуктов леса. Порода имеет огромное биосферное и экологическое значение для многих стран. Она играет большую водоохранную и почвозащитную роль в горных лесах (и особенно в северных районах края, являясь единственным видом хвойных, обладающих высокой морозостойкостью). Кроме того, лиственничники нередко выступают в качестве форпостов лесной растительности у её северного и южного пределов.

Время, деньги, результат

- Многие в этом проекте заинтересованы, - объясняет Ирина. - Полное секвенирование генома лиственницы позволит получить эту уникальную информацию, которую можно эффективно использовать для изучения генетической изменчивости хвойных лесов, их адаптации к изменению климата и для создания природоохранных и селекционных программ.

Сейчас в Центре защиты леса генетической лабораторией проводится обследование селекционных объектов Красноярского края и Республики Хакасия на соответствие федеральным задачам по сохранению генетического разнообразия лесов Сибири и получению с них ценных по своим качествам семян - потомство плюсовых деревьев, отобранных по максимальному приросту древесины, урожайности, устойчивости к вредителям. На создание, ведение и уходы за этими плантациями выделяются большие средства государством, и мы в генетической лаборатории можем найти ошибки, сэкономив не только деньги, но и ценные площади, время и рабочие руки при выбраковке не соответствующих схемам объектов. Но мы столкнулись с тем, что иногда при проверке спорных моментов требуются более точные методы, а для их внедрения как раз требуются данные полногеномного секвенирования. Эти данные мы сможем потом использовать также и при геномной селекции - рекомендовать к воспроизводству лесов семена с ценными признаками, которые можно будет обнаружить простым, быстрым и недорогим анализом.

В совокупности с ранним обнаружением фитозаболеваний методами генетической экспресс-диагностики, которая может быть осуществлена за 1-2 дня, а не за две недели стандартным методом, геномная селекция может дать огромный толчок к эффективному лесовосстановлению в Сибири. Её результаты могут быть использованы и для разработки методов генетической идентификации нелегально заготовленной древесины.

Финансирование проекта, по словам Чубугиной, составляет огромную сложность, но учёные не сдаются и стараются изыскать все возможности для реализации столь глобального по своим масштабам исследовательского проекта. Второй проблемой является поиск и привлечение специалистов в этом достаточно узком направлении.

- Специалистов мы будем привлекать из Сибирского федерального университета и, возможно, из Новосибирского научного центра, а также из Москвы. Мы планируем организовать "Центр совместного пользования оборудованием" для более плодотворной работы над поставленными задачами проекта, для чего заранее подготовлены лабораторные помещения, не уступающие по оснащению передовым исследовательским центрам России.

Для изучения генома лиственницы, - продолжает Ирина, - необходим специальный прибор - секвенатор нового поколения. Этот дорогостоящий прибор (в России только несколько такой мощности секвенаторов) в скором времени должны привезти в лабораторию Центра.

Прибор нового поколения позволяет за один запуск узнать полностью геном четырёх людей. Но поскольку у лиственницы геном больше в 4 раза человеческого, то на эту работу может уйти несколько лет. Но результат стоит затраченных сил и времени.

Когда-то...

Полная расшифровка генома человека целиком преобразила медицину и фармакологию, создав гигантский рынок лекарств и лечебных рецептур, учитывающих индивидуальную генетическую восприимчивость. Расшифрованные геномы сельскохозяйственных животных и растений активно используются сейчас в области геномной селекции. Аналогично этим примерам геномные данные лиственницы открывают также большую перспективу практического использования.

- Полученная геномная последовательность может быть использована для получения ценных пород, которые будут устойчивы к неблагоприятным природным условиям и изменению климата. А также расшифровка генома позволит разработать методику идентификации древесины с места заготовки - соответствует она этому месту или нет. Такую несложную работу можно будет в дальнейшем выполнять, имея расшифрованные данные о генотипе объекта. Это важно использовать для борьбы с браконьерством и нелегальной заготовкой древесины, если закрепить процедуру на законодательном уровне.

Наконец, выполнение проекта и создание в его рамках первоклассной высокотехнологичной лаборатории позволит проводить экспериментальную разработку новых высокопроизводительных нанотехнологичных методов секвенирования ДНК (позволяющих с лёгкостью давать ответы на сложные вопросы природы и лесной промышленности богатейшего лесозаготавливающего региона).

Всё это, по словам наших учёных, станет возможным года через три. Воплощение в жизнь проекта станет ещё одним шагом российской науки к передовым рубежам науки мировой.


Надежда МЕДВЕДКОВА.

Фото автора.



ТАКЖЕ В НОМЕРЕ:
ВОЛКИ ВЫШЛИ НА ОХОТУ
На прошлой неделе житель села Кавказское (Минусинский район) не досчитался 27 овец. Их задрали волки.

ВЗЯТКА ЗА БЕЗДЕЙСТВИЕ
Возбуждено уголовное дело в отношении начальника отделения наземной охраны лесов ПСХ N 3 Минусинска Андрея Артюха.

ЗАБОТА О СТАРШИХ - ТОЖЕ РАБОТА
В крае дан старт акции "Служба занятости - ветеранам".

РЕБЁНКА УБИЛО ТОКОМ
В Ермаковской районной больнице скончался 9-летний мальчик, госпитализированный накануне с диагнозом "поражение электрическим током".

КОРОТКО
Первый в крае информационно-выплатный центр откроется завтра в Красноярске (ул. Копылова, 48). Теперь пенсионеры в почтовых отделениях либо с доставкой на дом начнут получать квитанции нового образца, с указанием всех пенсионных льгот и выплат.

ШТРАФ ЗА УГРОЗУ
Суд Северо-Енисейского района оштрафовал местного жителя, угрожавшего мировому судье убийством.

ВНЕ ИГРЫ
Прокуратура оштрафовала "Кибердайн системс" на 700 тысяч рублей за незаконную организацию азартных игр.








Архив

Гидрометцентр России



Rambler's Top100







© 2000 Красноярский рабочий

in.Form handwork