Записали на корку: российским лесам готовят ДНК-документы
В России появится база генетических данных лесных деревьев. Уже протестировано несколько тысяч растений в 52 субъектах страны. А к концу года в пробном режиме заработает автоматизированная аналитическая система «Лесная генетика», предназначенная для сбора и обработки полученной информации. Ее данные позволят узнать происхождение саженцев и понять, насколько деревья устойчивы к болезням. С помощью этой базы в Рослесхозе надеются улучшить ситуацию с восстановлением лесов — можно будет отбирать районированные саженцы, которые будут устойчивы к климатическим условиям. Эксперты считают, что такая работа необходима, но ведется она слишком медленно — по их мнению, на создание полноценной единой базы генетических данных уйдет не менее десятилетия.
Стучат по дереву
Федеральное агентство лесного хозяйства (Рослесхоз) формирует базу генетических данных лесных деревьев, выяснили «Известия». Она позволит определить ареал обитания каждого лесного растения, а также его устойчивость к внешним воздействиям. Кроме того, с помощью этих сведений можно узнать происхождение деревьев, проконтролировать оборот семян и предотвратить возникновение очагов болезней и засилье вредителей леса.
ФБУ «Рослесозащита» уже протестировало свыше 4,6 тыс. деревьев основных лесообразующих пород (сосны, ели, лиственницы и дуба) в 52 субъектах России. На каждое дерево составлен генетический паспорт. Полученная информация дает возможность оперативно и достоверно узнать судьбу каждого растения, попавшего в базу.
В 14 питомниках северо-запада страны, Сибири, Поволжья и Центральной России специалисты «Рослесозащиты» провели 5 тыс. ДНК-анализов, которые позволили вовремя выявить и предотвратить необоснованные высадки 20% растений. Именно у такой доли посадочного материала заявленное происхождение не соответствовало фактическому.
ДНК-анализы (около 30 тыс. в год) проводят семь лабораторий, расположенных в Алтайском, Красноярском и Хабаровском краях, Архангельской, Воронежской, Ленинградской и Московской областях. Для сбора и обработки всей полученной информации разрабатывается автоматизированная аналитическая система «Лесная генетика», тестовый запуск которой планируется к концу 2020 года.
ПЦР для березы
Контроль оборота посадочного материала генетическими методами при лесовосстановлении помогает избежать использования образцов неизвестного происхождения или не адаптированных к конкретной местности, добавили в Рослесхозе.
— Ученые считают, что такая работа имеет смысл. При наличии базы можно будет, в частности, отследить путь древесины.— Если выдать деревьям генетические паспорта, то по ПЦР анализу можно установить, где именно росло конкретное дерево, откуда оно родом, — отметил доцент агробиотехнологического департамента Аграрно-технологического института РУДН Валентин Введенский.
По его словам, создание генетического банка по биоразнообразию культур — развивающийся тренд. Такая работа в мире проводится и для деревьев, и для полевых культур. Особенно преуспевают в этом страны Северной Америки и Европы, Китая и Индии.
Иммунитет растений напрямую связан с генотипом, поэтому важно и дальше изучать это направление. Культурные растения представлены сортами, дикие — видами. И их разнообразие слишком большое, чтобы создать основу для понимания и эволюции растений.
— Например, береза в средней полосе отличается от березы, растущей на севере. Насколько генетически они отличаются, очень ценная информация. Взять, допустим, семена березы «кудрявой» и березы «повислой» и понять, насколько они отличаются от «карельской». Работа это очень интересная. Можно получить селекционную форму устойчивого вида березы. Такие данные у деревьев, так же как и у людей, нужны, чтобы исследовать развитие заболеваний, — рассказал Валентин Введенский.
Верно, но медленно
Нелегальные рубки и использование непригодного для лесовосстановления материала наносят колоссальный ущерб экономике и природе страны, подчеркнул профессор отделения лесной генетики и селекции Гёттингенского университета, ведущий научный сотрудник лаборатории популяционной генетики Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН Константин Крутовский.
По его словам, работа в этом направлении в «Рослесозащите» начала активно вестись в 2014 года. Для этого были привлечены ведущие специалисты-генетики.
— Первые результаты радуют, — отметил Константин Крутовский, — но, учитывая объем задачи и площадь лесов, на которых ведутся рубки и лесовосстановление, результаты пока довольно скромные. Если продвигаться такими темпами, то база не будет создана даже в ближайшие 10 лет.
По его мнению, процесс можно ускорить. Для этого придется вывести создание генетической базы на более высокий государственный уровень — создать федеральную программу и рабочую группу, в которую должны войти ведущие специалисты в лесной генетике и геномике. Понадобится также специально выделенный для этого бюджет в рамках федеральной программы.
Типография закрывается
Если появятся данные об адаптационной способности деревьев, можно будет прогнозировать вспышки распространения вредителей — например, короеда-типографа. И заранее продумывать способы борьбы с их нашествием, уверен Валентин Введенский.
С ним не согласился директор лесной программы WWF России Андрей Щеголев.
— Качество посадочного материала должно быть высоким, это бесспорно. Но знания о генетическом материале не поможет спасти лес от вредителей, если только это будет не генно-модифицированное дерево, которое содержит тактические вещества. Но тут вопрос в том, согласны ли мы выращивать такие леса, — отметил Андрей Щеголев. — К слову, их активно культивируют в Бразилии.
По его мнению, селекция существовала многие годы, на специальных участках деревья давали семена высокого качества с определенными генетическими показателями. Но для борьбы с вредителями леса нужны более масштабные действия. Как минимум надо при лесовосстановлении перестать засаживать большие площади одной породой: елью или сосной, подчеркнул Андрей Щеголев.
В Рослесхозе «Известиям» пояснили, что по экономическим соображениям бизнес сегодня заинтересован в выращивании на арендованных участках хвойных — как наиболее ценных — насаждений. При этом другие породы также используются, и при качественном уходе в итоге формируется ельник с «участием» березы и осины.
