Меню

Научно-исследовательская лаборатория ДНК-технологий

Перед аграрной наукой и учреждениями образования аграрного профиля Главой государства Республики Беларусь были поставлены задачи: обеспечить качественно новый уровень подготовки специалистов и ускорить темпы развития животноводческой отрасли.

Для решения таких задач при поддержке Министерства сельского хозяйства и продовольствия РБ и государственного комитета по науке и технологиям на базе УО «Гродненский государственный аграрный университет» была создана научно-исследовательская лаборатория «ДНК-технологий». В основе применяемых лабораторией подходов лежат как собственные авторские разработки, так и современные методики, используемые в исследованиях по всему миру. Подробнее о состоянии и перспективах развития лаборатории «ДНК-технологий» рассказала кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, руководитель лаборатории Ольга Александровна Епишко.

– На Ваш взгляд, какова основная цель создания лаборатории?

– Целью создания лаборатории являлось не только обучение и подготовка студентов биотехнологического факультета, которые успешно распределяются по профилю специальности в лучшие хозяйства страны, а также работают в данной лаборатории, но и внедрение современных достижений молекулярной биотехнологии в племенное животноводство. Благодаря усилиям и поддержке руководства университета лаборатория оснащена самым современным оборудованием для проведения широкого спектра исследований в области молекулярной биотехнологии и обладает квалифицированными кадрами, прошедшими стажировки в ведущих институтах Италии, США, Польши, России, с большим опытом работы в данной области исследований.

– Назовите основные направления деятельности лаборатории?

– Основным направлением работы лаборатории является внедрение ДНК-технологий в процесс интенсификации животноводства РБ. Области исследований: контроль достоверности происхождения животных, определение генов, ответственных за наследственные заболевания сельскохозяйственных животных и определение генов, ответственных за хозяйственно-полезные признаки животных.

В Республике Беларусь не менее актуальной и стратегической задачей, связанной с обеспечением продовольственной безопасности страны, является наращивание экспортного потенциала и сокращение импорта сельскохозяйственной продукции и продовольствия. При этом важнейшим ресурсом в обеспечении экономической эффективности сельскохозяйственной отрасли животноводства является повышение продуктивных качеств пород животных и рациональное использование их генетического потенциала.

Необходимо отметить, что международные нормы и требования по сертификации племенной продукции предусматривают обязательное проведение оценки достоверности происхождения племенных животных и выявление генетических пороков с целью предотвращения снижения генетического разнообразия. В соответствии с международными нормами и требованиями по сертификации племенной продукции, необходимо обязательное проведение генетической экспертизы происхождения племенных животных. В настоящее время во всем мире единственным способом, позволяющим достичь уровня 99,999% достоверности, подтверждающего происхождение КРС, является ПЦР-диагностика по микросателлитным локусам ДНК.

Использование патентованной технологии требует закупки не только дорогостоящего оборудования, но и полного комплекта реагентов. Стоимость импортного оборудования для проведения генетической экспертизы (секвенатора типа «Applied Biosystems 3500 Genetic Analyzers» с аксессуарами составляет 4,3 млрд белорусских рублей) и наборов (стоимость только набора для проведения, 100 тестов, без учета общепринятых затрат, составляет более 57 млн белорусских рублей).

В этом году Гродненский областной исполнительный комитет поддержал наш научный проект по проведению генетической экспертизы племенных животных, в рамках выполнения которого нам все же удалось приобрести генетический анализатор. Ведь подтверждение достоверности происхождения животных является основополагающим условием в селекционно-племенной работе. На базе научно-исследовательской лаборатории «ДНК-технологий» разрабатывается импортозамещающая технология для проведения генетической экспертизы происхождения крупного рогатого скота и лошадей по стандартной панели микросателлитных локусов ДНК, рекомендованная ISAG.

С 2016 года наша лаборатория является официальным членом международного общества генетики животных (ISAG), членство позволяет обеспечивать стандарты качества работы, сопоставимые с мировыми, и обмениваться результатами исследований с ведущими лабораториями в области молекулярной биологии и генетики животных.

Разработанная нами импортозамещающая технология установления происхождения крупного рогатого скота позволит исключить импорт дорогостоящих наборов, являющихся основной статьей затрат при проведении генотипирования животных и не допустить к участию в селекционном процессе особей, не соответствующих по своим генетическим характеристикам селекционным требованиям, что, в значительной степени, будет способствовать интенсификации процесса породообразования.

Развитие животноводства на современном этапе невозможно без внедрения новых биотехнологических методов оценки признаков продуктивности сельскохозяйственных животных и диагностики наследственных заболеваний, базирующихся непосредственно на наследственной информации.

Применение в селекционной работе маркерных генов количественных и качественных признаков продуктивности позволит прогнозировать их проявление в раннем возрасте, ускорить процесс племенной работы, повысить ее эффективность, увеличив продуктивность животных до 15% за одно поколение.

Еще одним перспективным и интересным направлением является детекция ГМО в продуктах питания и идентификация патогенов, так как производственной безопасность в нашей стране уделяется очень большое внимание, ибо продовольствие является и в будущем станет важнейшим стратегическим ресурсом нашего государства. Данное направление сегодня только на стадии научных исследований, но мы надеемся на скорое внедрение в производство.

– Какие из направлений, на Ваш взгляд, являются наиболее интересными и перспективными?

– Наиболее перспективным направлением является геномная оценка животных. С помощью геномной оценки в скором будущем мы сможем решить одновременно в одной пробе ДНК широкий спектр задач – определить достоверность происхождения, степень родства и генетическую гетерогенность, выявить генетические аномалии, спрогнозировать продуктивные признаки, повысить устойчивость к заболеваниям.

Анализ маркеров данного типа основан на целом ряде современных высокопроизводительных подходов, в частности на применении ДНК-чипов. По сравнению с другими типами ДНК-маркеров использование SNP позволит автоматизировать и в десятки раз повысить производительность оценки генотипов. Использование SNP50 чипа позволит выявлять в геноме до 57 тысяч маркеров, часть из которых (порядка 40 тысяч) можно использовать в качестве маркеров, имеющих влияние на признаки, интересующие селекционеров.

– На каком уровне находится техническое обеспечение лаборатории?

– Техническое обеспечение лаборатории находится на достаточно высоком уровне. Сегодня лаборатория оснащена самым современным оборудованием для проведения генетической экспертизы племенных животных, детекции ГМО кормах и продуктах. Естественно, имеются технические средства, которых не всегда хватает для проведения научной деятельности. Например, исследования в вышеуказанной геномной селекции, которая в скором времени позволит преодолеть барьер генерационного интервала. Станет возможным при отборе бычков еще в четырех-шестинедельном возрасте располагать оценкой племенной ценности животного на основании геномного анализа. Ученые подсчитали, что даже при 75% надежности (точности определения) племенной ценности молодых бычков эффективность селекции возрастает в два раза. Но это следующий шаг нашей лаборатории.

Учитывая крайнюю потребность в разработке и внедрении данной технологии в животноводство РБ, необходимо дооснащение созданной в университете лаборатории. Для разработки и адаптации технологии геномной оценки крупного рогатого скота к условиям животноводства Беларуси необходимо приобрести I-scan illumina. В стране не применяется технология полной паспортизации или геномной оценки животных крупного рогатого скота, но проводить полную геномную оценку животных на ранних стадиях развития необходимо, это позволит существенно повысить эффективность селекционного процесса животноводства.

– С какими лабораториями за рубежом и в Беларуси вы сотрудничаете? В чем преимущества такого сотрудничества?

– Сегодня наша лаборатория сотрудничает с ведущими вузами и НИИ не только Республики Беларусь, но и других стран: ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт генетики и разведения сельскохозяйственных животных» (Россия), Институт разведения и генетики животных УААН (Украина), Винницкий национальный аграрный университет (Украина), Варминско-Мазурский университет в Ольштыне (Польша). Несомненно, сотрудничество позволяет выходить на более высокий и профессиональный уровень исследований, перенимать опыт. В перспективе – участие в совместных международных проектах.

Просмотр галереи изображений онлайн на странице:
https://www.ggau.by/nowosti/2592-nauchno-issledovatelskaya-laboratoriya-dnk-tekhnologij#sigProId305f4812d1

Поделиться

Подписаться

Объявления и конференции

Вам будет интересно

English Español Türkmen dili 格罗德诺国立农业大学
  • Республика Беларусь
    230008 г. Гродно ул.Терешковой, 28
  • Тел./Факс: +375 (152) 72 13 65
  • ggau@ggau.by