Инновационные методы маркер-опосредованной селекции

10 июня 2021 года в рамках XVIII Специализированной выставки

«Защищенный грунт России» на стенде ГК «Гавриш» состоялась презентация масштабного научного исследования по теме: «Картирование и маркирование новых признаков в томате и огурце с использованием технологий NGS». 

Компании «Гавриш», Genotek, Центр технологического трансфера (ЦТТ) НИУ ВШЭ и Сколтех объявили о начале совместной разработки нового метода маркер-опосредованного секвенирования новых сортов томата и огурца.

В пресс-конференции приняли участие:

• Михаил Будылин – кандидат биологических наук, заместитель генерального директора молекулярной диагностики и биотехнологии НИИСОК. 
• Артем Елмуратов – сооснователь и директор по развитию Genotek.
• Надежда Долматова – менеджер Центра технологического трансфера НИУ ВШЭ.

Маркер-опосредованная селекция является наиболее эффективным инструментом для создания современных и конкурентоспособных гибридов томата и огурца. 

При помощи генетических маркеров, селекционер получает возможность отслеживать и пирамидировать несколько признаков интереса в одном геноме, избегая материальных, трудовых и временных затрат, сопряженных с классической селекцией по фенотипу.

Создание молекулярных маркеров чрезвычайно сложный и многостадийный процесс, требующий всех вышеописанных затрат.

Главной задачей нашего пилотного проекта является консолидация отечественных технологических, материальных и интеллектуальных ресурсов для прохождения полного технологического цикла создания молекулярных маркеров от формирования генетического ресурса до секвенирования следующего поколения и разработки панели для маркер-опосредованной селекции.

Основной целью данного проекта является секвенирование геномов томата и огурца для создания уникального генетического ресурса, посредством которого будут созданы молекулярные маркеры к важнейшим сельскохозяйственным признакам, таким как устойчивость к вирусам и грибам. Успешное завершение данного проекта позволит масштабировать подход поиска генетических детерминант и создания к ним молекулярных маркеров на других сельскохозяйственных культурах.

Что даст совместный проект?

 Это позволит снизить зависимость нашей страны от импорта и увеличить конкурентоспособность отечественной продукции на мировых рынках.

«Задача нашего проекта состоит в том, чтобы отработать новый подход, который мог бы сделать процесс разработки молекулярных маркеров и их введение в рутинный селекционный процесс экономически оправданным для селекционного бизнеса среднего размера. Сегодня лабораторная инфраструктура для высокоточного генотипирования и соответствующие компетенции в области молекулярной биологии и биоинформатики доступны только крупным корпорациям и институтам, мы хотим создать план, по которому селекционные проекты смогут работать и заказывать такие услуги на аутсорсинге», 

– поясняет Надежда Долматова, менеджер Центра технологического трансфера НИУ ВШЭ.   

Алексей Иванов, научный руководитель ЦТТ НИУ ВШЭ, директор Института права и развития ВШЭ-Сколково: 

«Проект является прикладным продолжением нашей исследовательской работы по изучению селекционного рынка «Селекция 2.0». Мы выяснили, что маркер-опосредованный метод уже активно используют крупные западные компании, а у нас он пока не поставлен «на поток». Российскому агропрому предстоит отстроить технологические, организационные и бизнес-процессы, которые позволят нашим компаниям идентифицировать и маркировать экономически значимые признаки важнейших сельхозкультур, а значит, и создавать конкурентоспособные сорта и гибриды. Этот проект полностью вписывается в логику технологического трансфера, который осуществляется согласно предписанию ФАС России по сделке Bayer-Monsanto c основной целью - развитие конкуренции в агротехнологическом секторе России». 

По словам Михаила Будылина, заместителя генерального директора молекулярной диагностики и биотехнологии НИИСОК, именно использование молекулярных маркеров является тем самым высокотехнологичным ядром современной селекции, которого, до недавнего времени были лишены все отечественные селекционно-семеноводческие компании. 

«Новый метод позволит повысить точность отбора генетического материала по признакам интереса, сократить селекционный цикл сорта в разы, а значит и затраты на инфраструктуру, средства производства. И, конечно, семена станут дешевле для отечественных производителей, в том числе и за счет того, что уйдут таможенные пошлины. Чтобы метод заработал и у нас, необходимо отработать все механизмы и поставить процесс на поток.»

С.Ф. Гавриш:

«Наша компания – одна из немногих в России, у кого есть свои молекулярная и биотехнологическая лаборатории. В своем арсенале у нас есть важный инструмент – лаборатория для молекулярной диагностики для осуществления MAS-селекции (marker assistant selection, селекция с помощью маркеров). Мы используем маркеры для того, чтобы отслеживать гены в генотипе наших селекционных линий. 

Эта технология достаточно дорогостоящая и наукоемкая, поэтому в практической селекции в России ее мало кто использует. Однако MAS-селекция дает возможность сократить необходимое время и площадь используемых культивационных сооружений, при этом точно и стабильно определять наличие необходимых генов в том или ином селекционном образце».