19 сентября в конференц-зале «Фесто» состоялась лекция доктора биологических наук, зав. отделом биоинженерии и функциональной геномики растений «Никитского ботанического сада-Национального научного центра» РАН, зав. лабораторией генной инженерии растений ФГБНУ ВНИИСБ, зав. лабораторией экспрессионных систем и модификации генома растений («Биотрон») Института биоорганической химии РАН, Долгова Сергея Владимировича «От селекции к геномному редактированию».
Сергей Владимирович рассказал, что по данным «Продовольственной и сельскохозяйственной организации» при ООН к 2030 году ожидается увеличение населения планеты до 8 — 10 миллиардов. В связи с этим в 21-ом веке человечество столкнется с рядом новых трудностей, для решения которых потребуются принципиально новые подходы. Основная проблема, ожидающая человечество в ближайшие десятилетия — продовольственная. Эффективность современного сельскохозяйственного производства не позволит удовлетворить постоянно растущие потребности человечества.
Несмотря на огромные достижения традиционной селекции растении, некоторые проблемы сельского хозяйства решить такими методами невозможно или очень сложно. Хотя селекция ведется уже несколько тысяч лет, но ее общий принцип фактически остался прежним: скрещивание разнородных в генетическом отношении форм и последующий отбор в гибридном потомстве экземпляров с набором желательных признаков. Таким способом происходит совершенствование существующих культур за счет придания им новых ценных качеств. Но этот метод обладает несколькими недостатками, а именно: продолжительностью селекционного процесса, случайностью комбинирования генов в результате рекомбинации, низким выходом нужных генотипов, невозможностью переноса признаков из филогенетически отдаленных видов, потребностью в больших площадях, зависимостью от времени года.
С развитием биологической науки в селекции, кроме обычного скрещивания, стали использовать и другие методы, такие как мутагенез, клеточная селекция и вегетативная или соматическая гибридизация. Но, несмотря на возлагавшиеся надежды, все эти методы не произвели ожидавшейся «революции» в селекции сельскохозяйственных культур. Введение же определенного гена в организм с минимальным нарушением его генотипа стало возможным лишь с развитием методов генной инженерии.
Генная инженерия — это перенос генов, выделенных из одних организмов, в другие. Главное преимущество генной инженерии в том, что она позволяет перенести отдельный ген, отвечающей за конкретный признак, что исключает случайные комбинации признаков и разрушение уже сложившегося и вполне удовлетворительного генотипа. Универсальность генетического кода позволяет использовать гены, выделенные из любых организмов. Таким образом, становится возможным получение признаков, недостижимых методами традиционной селекции, например, получить голубую розу.
Розы имеют в ДНК-коде пигмент красного, белого, желтого (чайные розы), но у них нет пигмента синего цвета. В природе нет синих роз и вывести их методы традиционной селекции невозможно. «Вырезав» ген синего цвета, дельфинидин из образца ДНК, содержащих его растений, ген «пересадили» в ДНК розы.
Кроме того, по заказу голландских цветоводческих компаний биологи в Крыму работают над ускорением сроков цветения хризантем, модификацией форм их соцветий, а также повышением холодостойкости цветка.
За время лекции слушатели узнали много интересных фактов о генной инженерии, ее достижениях и приложениях.
Встречи преподавателей и студентов кафедры «Физика» с передовыми учеными стали доброй традицией. Мы благодарим коллег за интересный доклад и полезную встречу, надеемся на дальнейшее сотрудничество с Никитским ботаническим садом. В 2019/20 учебном году, впервые, наши магистры первого и второго года обучения будут проходить научную практику в «НБС-ННЦ».