Введение в эксплуатацию лаборатории молекулярно-генетических исследований позволит оптимизировать селекционный процесс по созданию высокоадаптивных и экологически чистых сортов.

В 2020 году селекционному центру (ныне селекционно-семеноводческий центр) Омского АНЦ исполняется 50 лет. И хотя события нынешнего года не располагают к праздничному настроению, подарки никто не отменял – в юбилейном году в рамках национального проекта «Наука» создана и введена в эксплуатацию лаборатория молекулярно-генетических исследований. 

Метод ДНК-маркирования, применение которого стало возможным в условиях молекулярно-генетической лаборатории, позволяет выявлять гены сортов, ответственные за различные агрономически важные признаки селектируемых культур (например, гены устойчивости к болезням), а также определять филогенетические связи между культурными и дикорастущими растениями.

По словамзаведующей лабораторией молекулярно-генетических исследований селекционно-семеноводческого центра ФГБНУ «Омский АНЦ» кандидата сельскохозяйственных наук, доцента Марии Мухордовой, на данный момент в лаборатории выполняются следующие этапы исследований:

• тестирование исходных форм (поиск потенциальных доноров хозяйственно ценных признаков);
• исследование в лабораторных условиях полученного гибридного материала на наличие интересующих генов.

В текущем году было запланировано исследование сортов и гибридных популяций озимой пшеницы. Для дальнейшего селекционного процесса учеными будут идентифицированы «родительские сорта», в которых присутствуют гены короткостебельности и гены нейтральности к фотопериоду. Короткостебельные сорта характеризуются холодо- и засухоустойчивостью, технологичностью. Нейтральность к фотопериоду позволит достичь оптимального роста и созревания злаков в заданных климатических условиях.

Лаборатория состоит из 4 основных зон. Это зона пробоподготовки и выделения нуклеиновых кислот, амплификации, бокс электрофореза, а также зона обеззараживания.

Каждая из зон имеет важное функциональное значение. В первой зоне ученые выделяют генетический материал (ДНК). Так как исходный материал выделяется в малых количествах, его подвергают амплификации методом ПЦР. Полимеразная цепная реакция позволяет значительно увеличить определенные фрагменты нуклеиновых кислот (ДНК) в биологическом материале. Продукты реакции необходимы для последующего анализа на наличие исследуемых генов при помощи электрофореза.

Коллектив лаборатории – один из самых молодых в структуре аграрного научного центра и включает 5 специалистов (в том числе и руководитель подразделения). Четверо из них прошли стажировку в Московском НИИ сельскохозяйственных биотехнологий. Запланированные командировки и стажировки в европейские страны перенесены из-за пандемии, но они обязательно состоятся, как только изменится ситуация.

Старший научный сотрудник кандидат биологических наук Екатерина Качайло, несмотря на молодой возраст, является зрелым ученым. За плечами исследовательские работы в области медицинской генетики в университете Цюриха. Екатерина считает, что генетический материал растений устроен не менее сложно, чем у человека или животных, поэтому работа в лаборатории интересна и перспективна. Ее мнение разделяют младший научный сотрудник Максим Балуков и аспирант Савелий Мещеряков.

Безусловно, сфера исследований, проводимых в условиях молекулярно-генетической лаборатории, необъятна. Поэтому новые научные открытия и защита диссертаций – вопрос времени.

Первые шаги в большую науку делает лаборант-исследователь Анастасия Богач. Со временем и она имеет все шансы стать настоящим ученым в области генетики растений, предпосылки для этого уже есть.

По словам руководителя селекционно-семеноводческого центра кандидата сельскохозяйственных наук Петра Николаева, в 2021, 2022 годах запланировано открытие аналогичной лаборатории для проведения исследований картофеля. В дальнейшем (2022, 2023 годы) будет произведено оснащение еще трех новых структурных подразделений по аналитическим исследованиям.

А значит, амбициозная задача стать лидером в России по селекции и семеноводству в ближайшей перспективе, которую ставит перед коллективом директор ФГБНУ «Омский АНЦ» Максим Чекусов,вполне выполнима.