В агробиотехнологическом центре сельхозакадемии создаётся лаборатория молекулярно-генетической диагностики сельскохозяйственных животных и растений
Один из моих знакомых руководителей, закупая коров голштино-фризской породы, лелеял надежду заняться сыроварением. Ходила такая легенда: из молока иностранок можно получать качественные твердые сорта сыра. А недавно этот владелец фермы узнал, что сыропригодное сырье можно получить только от животных, у которых содержатся определенные типы каппа-казеинов в молоке. И что стадо для сыроварения нужно специально подбирать с помощью ДНК-анализа.
Как это сделать с наименьшими затратами времени и средств? Об этом я решил узнать у заведующей недавно открывшейся молекулярно-генетической лабораторией, кандидата биологических наук Елены Бойко.
– Используя специальный анализ, – рассказывает она, – мы могли бы отобрать телят для создания стада, дающего сыропригодное сырье. По небольшому кусочку ткани, капельке крови с высокой точностью определим продуктивность будущей коровы. Ответим на вопросы: стоит ли ее выращивать в племенных репродукторах с большими затратами; какие болезни будут преследовать это животное?
Если бы еще месяц назад сказали, что буду говорить с Еленой Григорьевной на темы животноводства и растениеводства, я бы в это не поверил. Дело в том, что Бойко в ранге заместителя директора института биотехнологий и ветеринарной медицины курирует направление «водные биоресурсы и аквакультура». Параллельно работает старшим научным сотрудником лаборатории промысловых беспозвоночных «Госрыбцентра». То есть она в первую очередь перспективный ученый ихтиолог. Не первый год занимается рачком артемией, который обитает в высокосоленых и высокоминерализованных озерах, и личинки которого являются идеальным живым кормом для молоди рыб. И рыбохозяйственный комплекс области очень нуждается в этом ресурсе.
Хотел бы отметить, что «Госрыбцентр» и сельхозакадемия вовремя объединили усилия по подготовке высококвалифицированных ихтиологов-рыбоводов и экологов. Студенты уже с третьего курса начинают заниматься настоящей наукой. Потому что бок о бок работают с учеными-сотрудниками «Госрыбцентра», одновременно являющимися и преподавателями сельхозакадемии. К тому же «Госрыбцентр» имеет ряд рыборазводных хозяйственных объектов. То есть связали в единый комплекс производство, науку и учебное заведение. Эффективность такой связки довольно велика. Более 60 процентов выпустившихся ихтиологов-рыбоводов работают по специальности. Даже есть особый призыв в пограничные войска тюменских специалистов, которые вдалеке от родного края охраняют и изучают водные объекты, богатые биоресурсами.
А какое отношение вышесказанное имеет к генетической диагностике? Самое прямое! Талантливый организатор учебы ихтиологов-рыбоводов Елена Бойко занята подготовкой докторской диссертации на тему генетической идентификации рачка артемия. Она поставила себе задачу – определить, что за виды рачков обитают в водоемах Западной Сибири и какие факторы окружающей среды влияют на их рост. Разумеется, ей пришлось освоить точные методы ДНК-диагностики. В её лаборатории будут работать специалисты, неоднократно проходившие соответствующую стажировку в ведущих научно-исследовательских центрах России и за рубежом. Лаборатория сельхозакадемии оснащена современным оборудованием и даже называется в научной среде «ПЦРной».
ДНК-диагностика с помощью ПЦР нашла широкое применение в медицине. Но при этом очень мало используется в зоотехнии, ветеринарии и растениеводстве, несмотря на то что заболеваемость животных и растений иногда принимает угрожающие размеры. Современные достижения науки могут свести к минимуму потери при воспроизводстве и хранении продуктов сельского хозяйства. Без всякого сомнения, насыщение рынка невозможно без интенсификации животноводства, где одной из составляющих является эффективная селекция. Сегодня уже ни у кого не вызывает сомнения эффективность использования новых генетических маркёров, выявляемых с помощью ПЦР-анализа. Применение такой маркёрной технологии в селекции позволяет выявлять генетические дефекты и прогнозировать потенциал продуктивности животных сразу после рождения.
– Есть и второе направление, – продолжает Бойко, – связанное с определением генетических маркёров, но уже применительно к наследственным заболеваниям. Особенно актуальна подобная диагностика в условиях интенсивного завоза племенных животных из-за рубежа. Преимуществом ее является выявление заболеваний на ранних стадиях развития, в инкубационном периоде и при течении в скрытой, нетипичной форме. Это позволит при крупномасштабной селекции создавать стада здоровых животных, от которых можно получать экологически чистые продукты…
Известно немало заразных заболеваний, связанных с наличием патогенов в геноме зерновых, картофеля и овощей. К примеру, на сегодняшний день известно более 100 патогенов картофеля. Потери его по причине болезней составляют до половины урожая. Современная и точная ранняя диагностика сельскохозяйственных растений тоже представляется важной практической задачей.
Не менее важна проблема генно-модифицированных организмов. Человек для своего блага продолжает создавать растения, которые стрессоустойчивы, не болеют, высокоурожайны… И вместе с тем до сих пор мало изучены последствия потребления продуктов, полученных из генетически модифицированных источников. В соответствии с санитарными правилами в нашей стране пороговый уровень содержания ГМИ установлен на уровне пяти процентов. Молекулярно-генетическая лаборатория сельхозакадемии способна провести скрининг, идентификацию и количественное определение ГМИ в продукции растениеводства.
Елена Григорьевна заверяет, что сотрудничество сельхозпредприятий с лабораторией будет очень плодотворным. Долгое время сельское хозяйство развивалось буквально «вслепую». Генетическая диагностика животных и растений с использованием новейших разработок в области молекулярной биологии способна вывести отрасль на абсолютно новый уровень.
– А можно ли доказать перспективность выведенного сорта? – задаю вопрос заведующей лабораторией. – Скажем, сняли с испытаний горох, выведенный талантливым селекционером. А сорт этот нынче на полях известного агронома Виктора Рослякова дал небывалый урожай в 60 центнеров с гектара.
– И это по силам, – заверяет меня Елена Григорьевна. – Наши возможности просто колоссальны!
