Геномные технологии в российском сельском хозяйстве: прихоть или неизбежность?

Сельское хозяйство России активно развивается: так, например, экспорт аграрной продукции за последние 20 лет вырос более чем в 19 раз, с 1,8 млрд. долларов США (2001 год) до 37,7 млрд. долларов США (2021 год). Согласно Федеральному проекту «Экспорт продукции АПК», данный показатель к 2030 году должен достичь 45 млрд. долларов США.

При этом стремительное развитие АПК во многом было обусловлено эффектом низкой базы вследствие плачевного состояния постсоветского аграрного сектора. В данный момент возможности экстенсивного развития агрохолдингов за счет расширения возделываемых площадей и увеличения поголовья животных практически исчерпаны. Кроме того, все более острой становится проблема дефицита квалифицированных кадров и депопуляции сельских территорий. Российский аграрный рынок входит в эпоху слияния и поглощения, где достойное место займут только те компании, которые активно внедряют наукоемкие практики: точное земледелие, роботизацию техники, беспилотные и спутниковые технологии мониторинга посевов и пр.

Значимое место в данном перечне занимают геномные технологии, которые без преувеличения, носят стратегический характер. В качестве примера можно упомянуть ситуацию, сложившуюся с поставками племенного материала КРС. После принятия в конце 2021 года поправок к закону «О племенном животноводстве», с 1 сентября 2022 года импортеры бычьего семени останутся без господдержки. Это может привести к резкому снижению импорта племенного материала. Еще одним примером негативного влияния на аграрный сектор является запрет Россельхознадзора на ввоз инкубационных яиц из ряда стран ЕС в конце 2021 года — начале 2022 года. Данный запрет привел к нехватке яиц и росту цен на эту продукцию, а также косвенно – на мясо птицы.

Отметим, что выше приведенные примеры имеют место вследствие тотального доминирования иностранных пород в российских животноводческих хозяйствах. Такая структура поголовья требует регулярного поступления племенного материала из-за рубежа, и тем самым создает риски как для отдельных российских производителей, так и для продовольственной безопасности России в целом. К сожалению, схожая ситуация сложилась и в отечественном растениеводстве. Доля российских семян составляет около 60%. Лучше всего ситуация с пшеницей (до 90%), и почти отсутствуют российские сорта сахарной свеклы (1%) и картофеля (10%) на российских же полях.

Единственным выходом из сложившейся ситуации является активизация работ отечественных селекционеров с целью создания высокопродуктивных сортов и пород. Данная работа требует не только времени, должной квалификации сотрудников, но и современного производительного оборудования. ООО «Стар-лаб» является дистрибьютором компании Thermo FS, и предлагает решения для высокопроизводительного генотипирования на основе микрочипов – Axiom и таргетного секвенирования – Agriseq.

Микрочипы Axiom

Система GeneTitan Multi-Channel

Панель Agriseq

Чип Ion 520

IonChef и Ion GenStudio S5

Данные решения пришли на смену генотипирования при помощи полимеразной цепной реакции (ПЦР), и являются гораздо более мощными и удобными инструментами для исследования геномов.

Генотипирование при помощи микрочипов позволяет эффективно исследовать геномы любой плоидности и размера. За одно исследование возможно проанализировать сотни тысяч маркеров, включая точечные полиморфизмы (SNP), инсерции, делеции, изменчивость копийности участков генома (CNV). Широкий охват маркеров позволяет выбрать наиболее информативные, в том числе для разработки микрочипов для рутинной диагностики или оптимизации дизайна панелей AgriSeq.

При помощи таргетного секвенирования возможно в одном исследовании проанализировать конкретные локусы (от 50 до 5000 шт), ассоциированные с хозяйственно ценными признаками, без необходимости секвенирования всего генома целиком. Это существенно упрощает выявление маркеров и ускоряет интерпретацию полученных данных.

Будем рады обсудить детали применительно к задачам конкретной организации. По всем вопросам обращайтесь к сотрудникам ООО «Стар-лаб».

См. также:

1. Система для микроматричного анализа GeneTitan Multi-Channel, Thermo FS

2. Система пробоподготовки Ion Chef System для Ion GeneStudio S5/Plus/Prime, Ion S5/XL, Thermo FS

3. Генетический анализатор SeqStudio, 4 капилляра, ноутбук, два года гарантии, 1 день тренинга, Thermo FS

4. ДНК-амплификатор в "реальном времени", 6 каналов, 96х0,2 мл, тренинг 1 день, 2 года гарантии, QuantStudio 5, Thermo FS

5. Гельдокументирующая система E-Box-CX5.TS Edge-PADBox, 5 Мп, моторизованный зум, тачскрин, без трансиллюминатора-pad, Vilber

6. Секвенатор ДНК 2-го поколения, 15 гигабаз, полупроводниковый, Ion GeneStudio S5, Thermo FS

7. Набор чипов Ion 520 Chip Kit для высокопроизводительного секвенирования, 3-5 млн. прочтений, 8 шт., Thermo FS

8. Индивидуальная панель AgriSeq (растения, животные, аквакультура), Thermo FS

Ниже вы можете задать вопрос или оставить запрос в свободной форме