селеКЦиЯ растениЙ
ГенеТичесКОе
улучшение
расТений
Сегодня селекция выступает
в качестве синтетической
дисциплины, широко
использующей достижения
физиологии, биохимии,
почвоведения, микробиологии,
цитогенетики, экологии и
других наук. особое значение
в последние годы приобрело
применение в селекции
растений методов генной
инженерии.
П
рирода в процессе эволюции
создавала новые организмы
и снабжала созданные ранее
новыми свойствами. Правда, на это
уходили тысячелетия. Человек решил
ускорить этот процесс и создал науку
о выведении новых сортов растений
и пород животных – селекцию.
Ученые скрещивали организмы с
необходимыми свойствами, из полу-
ченного потомства отбирали удав-
шиеся образцы и вновь скрещивали
их между собой, добиваясь полной
генетической чистоты. Требовались
десятилетия, чтобы с помощью тако-
го метода получить морозостойкую
пшеницу или породу коров, дающую
семикратные надои. Несколько де-
сятков лет по сравнению с тысяче-
летием – ничто, однако нетерпели-
вому человечеству и это показалось
слишком долгим. Ученые нашли
еще более быстрый способ получе-
ния организмов с определенным
набором генов. Живые клетки под-
вергали жесткому радиационному
воздействию, вызывая случайные
мутации, – в надежде, что хоть пара
клеток мутирует в нужном направле-
нии. И хотя нежелательных результа-
тов при этом методе селекции было
больше, чем при обычном скрещи-
вании, сроки получения желаемого
сократились до 10-15 лет. По срав-
нению с радиационными метода-
ми технология пересадки фрагмента
ДНК, применяемая генной инжене-
рией, кажется верхом деликатности.
По крайней мере, она практически
исключает риск получения нежелае-
мых результатов.
Анализ роста урожайности в XX
веке показывает, что наряду с пести-
цидами, минеральными удобрениями
и средствами механизации основную
роль в этом процессе сыграло генети-
ческое улучшение растений. Методы
генетической инженерии позволя-
ют встраивать в растение-реципиент
сразу несколько разных генов устой-
чивости, создавая, таким образом,
«пирамиду генов», обеспечивающую
комплексную резистентность сорта.
Тогда были созданы сорта и гибриды
с широкой агроэкологической адап-
тацией, более медленным старением
листьев, устойчивостью к полеганию,
толерантностью цветков к опаданию
в условиях жары и засухи, горизон-
тальной устойчивостью к болезням
и др. Это были сорта, сочетающие в
себе высокую потенциальную про-
дуктивность и способность противо-
стоять действию абиотических и био-
тических стрессоров.
В начале XXI столетия генетиче-
ская инженерия стала самым мощ-
ным возбудителем спокойствия ми-
ровой общественности. В настоящее
время в дискуссиях по проблемам
генетической инженерии основной
упор делается на критерии оценки
пищевой безопасности ГМО и полу-
чаемые из них продукты. Экологов,
например, сильно волнует, чем станут
питаться колорадские жуки, если в
мире не останется немодифициро-
ванного картофеля. Но производите-
ли картофеля не спешат разделить
их тревогу: картошка, устойчивая
к вредителям, выращивается теперь
практически повсеместно. Медиков
настораживает другое: как ска-
жутся модифицированные продукты
на организме человека? Не воспри-
мет ли он клетки той же картошки с
внедренным в них фрагментом ДНК
капусты как аллергены?
Вряд ли споры вокруг трансген-
ных продуктов быстроразрешимы.
Скорее всего, пока ученые будут тихо
- мирно искать золотую середину
между «полезно» и «вредно», моди-
фицированные продукты незаметно,
сами собой, вольются в наш оби-
ход. В настоящее время они уже де-
лают это. В таких странах, как США,
Канада, Аргентина, выращиваются
трансгенные кукуруза, свекла, карто-
фель, соя, рис. В Канаде уже несколь-
ко лет разрешается использовать
генно-модифицированные продук-
ты без каких-либо ограничений (и
даже без указания, что это продукт,
полученный при помощи генной ин-
женерии). В этой стране генетически
модифицированный рапс выращива-
ется на 95% всех площадей, исполь-
зуемых под эту культуру. Сегодня эта
страна является крупнейшим миро-
вым экспортером рапса.
В Аргентине почти вся выращива-
емая соя (около 98%) является генно-
модифицированной. Эта страна на
настоящий момент занимает третье
место в мире по производству ГМО.
В ряде стран продажу модифи-
цированных продуктов разрешили с
условием снабжать их специальной
этикеткой. Так, обязательную мар-
кировку генно-модифицированных
продуктов на законодательном уров-
не ввели более 50 стран, в том числе
страны Европейского Союза, Япо-
ния, Китай и Россия. В нашей стра-
не вопрос с модифицированными
продуктами остается открытым – ис-
следованиями методов генетической
инженерии в селекции растений за-
нимаются научно-исследовательские
институты, но однозначного решения
о пищевой безопасности ГМО до сих
пор не принято.
К сожалению, большинство спор-
ных моментов, связанных с исполь-
зованием и возможными последстви-
ями применения ГМО, оказываются
на поверку надуманными. Во многом
это стало излюбленной темой СМИ
и масс-медиа, которые усиливают
чувство неуверенности людей при
использовании продуктов, произ-
водимых с помощью ГМ-растений.
Генная инженерия - хотя и исклю-
чительно важный, но лишь один из
многочисленных методов управления
генетической изменчивостью орга-
низмов, широко используемых в се-
лекционной практике. И если число
трансгенных сортов в настоящее вре-
мя исчисляется десятками, то обыч-
ных - десятками тысяч и охватывает
свыше 5 тыс. культивируемых видов
растений.
Сегодня есть все основания счи-
тать, что в обозримом будущем роль
генной инженерии в селекционном
улучшении сортов и гибридов, повы-
шении величины и качества урожая
будет возрастать.
Константин Сергеев