Сотрудники ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии, входящего в Курчатовский геномный центр, разработали оборудование для ускоренного развития сельскохозяйственных растений (спидбридинга), стоимость которого до 15 раз ниже зарубежных аналогов. Климат в установке способен воспроизводить условия разных регионов Земли, что открывает новые возможности для селекции и возделывания культур.

Спидбридинг («ускоренная селекция») применяется для сокращения периода развития растений за счёт создания благоприятного климата. Например, для этого используются теплицы с усиленным освещением. Ещё один вариант — доставка семян в другое полушарие Земли в конце сезона для продолжения активной фазы роста (однако такой подход даёт в течение года лишь два поколения семян).

«Мы создали установку, которая обеспечивает условия для выращивания семян в изолированном от солнца помещении с управляемым климатом. Уникальность в том, что она объединяет в себе преимущества теплиц с усиленным световым воздействием и испытательных камер. Это позволяет не только поддерживать комфортные условия, но и создавать стрессовые (засуха, заморозки), которые также ускоряют развитие растений. Другие подходы требуют для этой задачи перемещения образцов, а мы исключили этот этап», — рассказывает Михаил Дивашук, заведующий лабораторией прикладной геномики и частной селекции сельскохозяйственных растений ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии.

Как пояснил учёный, установка позволяет управлять условиями окружающей среды в камерах максимально плавно (например, корректировать температуру с точностью до 0,1 градуса), но в то же время «можно за 30 секунд сменить Индийский океан на Северный Ледовитый и превратить Мальдивы в Арктику».

По словам авторов проекта, в России пока нет подобного оборудования собственного производства, а стоимость иностранных аналогов с похожим функционалом — до 15 раз выше.

Разработка позволяет проводить полный цикл развития таких сложных культур, как озимая пшеница: в одной установке семена проходят стадии вегетации (+22°C), яровизации (+5°C) и промораживания узлов кущения (-15°C). Авторы также испытали технологии выращивания семян сои, подсолнечника и кукурузы. Новое оборудование позволит не только ускорять развитие растений, но и за счет изменений климата отбирать лучшие образцы с необходимыми качествами для передачи в селекционные центры с целью создания новых сортов и гибридов.

«Наша установка в сочетании с технологиями "геномной фабрики", которые ранее были разработаны в Курчатовском институте и уже используются в Геномном центре, а также в сотрудничестве с отечественными селекционерами способна повысить качество российских семян и их конкурентоспособность на мировом рынке», — считает Михаил Дивашук. Новый подход позволяет сократить срок получения новых сортов в среднем с 12–15 до 4 лет.

В работе, выполненной в рамках программы развития Курчатовского геномного центра, также приняли участие специалисты компании «Климбиотех».

Источник: НИЦ «Курчатовский институт».