Институт генетики и цитологии предлагает потребителям Технологию геномного редактирования растений (по признаку устойчивости к болезням) на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой и/или лицензионного соглашения и ищет партнеров, заинтересованных в развитии и внедрении Технологии на основе соглашения о техническом сотрудничестве.

Геномное редактирование растений, направленное на повышение устойчивости к болезням, является одной из самых перспективных технологий в сельском хозяйстве.

Важность геномного редактирования растений.
1. Устойчивость к болезням:
- Геномное редактирование позволяет вносить точечные изменения в геном растений, что способствует повышению их устойчивости к патогенам (грибкам, бактериям, вирусам). - Это снижает потери урожая, вызванные болезнями, и улучшает качество сельскохозяйственной продукции.
2. Снижение использования пестицидов:
- Устойчивые к болезням растения требуют меньше химических обработок, что снижает затраты на производство и уменьшает загрязнение окружающей среды.
3. Ускорение селекционного процесса:
- Традиционные методы селекции требуют десятилетий для создания устойчивых сортов. Геномное редактирование позволяет достичь аналогичных результатов за гораздо более короткий срок.
4. Экономическая эффективность:
- Снижение затрат на химическую защиту растений и увеличение урожайности делают производство более рентабельным.
5. Глобальная продовольственная безопасность:
- Геномное редактирование способствует борьбе с угрозами, связанными с болезнями растений, что важно для обеспечения продовольственной безопасности на национальном и международном уровнях.

Актуальность использования метода для Беларуси.
1. Значимость сельского хозяйства:
- Сельское хозяйство является одной из ключевых отраслей экономики Беларуси. Основные культуры, такие как картофель, зерновые, сахарная свёкла и рапс, подвержены различным болезням (фитофтороз, ржавчина, корневые гнили и др.). Геномное редактирование может существенно повысить их устойчивость.
2. Климатические изменения:
- Изменения климата приводят к увеличению распространённости болезней растений. Устойчивые сорта помогут минимизировать потери урожая в условиях новых стрессовых факторов.
3. Экспортный потенциал:
- Беларусь активно экспортирует сельскохозяйственную продукцию. Создание устойчивых сортов с использованием геномного редактирования повысит конкурентоспособность белорусских товаров на международном рынке.
4. Снижение зависимости от химических средств защиты:
- Беларусь стремится к экологически чистым технологиям в сельском хозяйстве. Геномное редактирование позволяет уменьшить использование пестицидов, что соответствует современным требованиям экологической безопасности.
5. Развитие научного потенциала:
- В Беларуси действуют научные центры, такие как Институт генетики и цитологии НАНБ, которые могут активно участвовать в разработке и внедрении технологий геномного редактирования.
6. Соответствие мировым трендам:
- Геномное редактирование, особенно с использованием технологий CRISPR/Cas9, активно развивается в мире. Беларусь может интегрироваться в международные проекты и использовать передовые достижения.

Технология геномного редактирования сельскохозяйственных растений с помощью системы CRISPR/Cas9 позволяет вносить точечные изменения в генетический материал для достижения желаемых признаков, таких как улучшенная урожайность, устойчивость к болезням и вредителям, адаптация к неблагоприятным условиям окружающей среды и улучшение пищевых качеств. Технология включает определение целевого участка генома, который требует редактирования, создание к ней молекулы sgRNA, направляющей систему CRISPR/Cas9 к нужному месту в геноме, разрезание в определенном месте двуцепочечной ДНК ферментом Cas9 и восстановление поврежденного участка с внесением делеций, инсерций или замен нуклеотидов. Технология геномного редактирования является универсальной и позволяет
редактировать практически любые виды растений, включая культуры со сложным геномом.

Информация размещена в Каталоге "Опережающие разработки НАН Беларуси" 2024, стр. 204-205.

Преимуществами технологии являются высокая точность, универсальность, скорость, экономичность по сравнению с традиционными методами генной инженерии.

Технология соответствует мировому уровню.

Преимущества внедрения геномного редактирования в Беларуси.
- Повышение урожайности и качества сельскохозяйственных культур.
- Снижение затрат на производство за счёт уменьшения использования химикатов.
- Устойчивость растений к новым патогенам и климатическим стрессам.
- Развитие экспортного потенциала и улучшение экологической ситуации.

Область применения разработки.

Сельское хозяйство (растениеводство) и агробиотехнологии: повышение урожайности, питательной ценности, устойчивости к болезням,
вредителям, абиотическим стрессам, ускорение созревания, улучшение транспортабельности.

В Институте генетики и цитологии выполнена НИР
«Разработать векторные конструкции для редактирования генома картофеля с помощью системы CRISPR/Cas9 с целью получения устойчивых к фитофторе генотипов».
Результаты НИР использованы при освоении Технологии.

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси является одним из ведущих научно-исследовательских центров в области генетики и цитологии, который предоставляет широкий спектр профессиональных услуг для клиентов и партнеров и специализируется на высококачественных генетических и цитологических исследованиях, основанных на современных технологиях и передовых методах.

Основные направления исследований:
– Изучение структурно-функциональной организации геномов растений, животных, человека и микроорганизмов;
– Изучение проблем генетической и клеточной инженерии;
– Разработка генетических основ селекции растений, животных и микроорганизмов;
– Создание геномных технологий для сельского хозяйства, здравоохранения, спорта, охраны окружающей среды;
– Изучение проблем биобезопасности;
– Предоставление услуг по ДНК-маркированию и ДНК-паспортизации растений, животных, человека и микроорганизмов;
- Изучение взаимодействия генома и микробиома;
- Биоинформатика;
– Сбор и сохранение уникальных образцов ДНК как источников ценной генетической информации;
– Мониторинг генетических ресурсов Республики Беларусь, содействие доступу к генетическим ресурсам и совместному использованию выгод;
– Предоставление услуг по определению содержания генетически модифицированных ингредиентов в продовольственном сырье и пищевых продуктах.

Заключены международные соглашения о научном партнерстве с Медико-генетическим научным центром (Россия), Эстонским Биоцентром (Эстония), Институтом генетики и селекции животных Польской академии наук (Польша), Национальным институтом биологии Республики Словения (Словения, Institute of Plant Genetic Resources “K.Malkov”, Sadovo of Agricultural Academy (Болгария), Центром экспериментальной биомедицины им. Иване Бериташвили (Грузия), Институтом молекулярной и клеточной биологии СО РАН (Россия) и др.

Официальный сайт Института генетики и цитологии.

Потребители, заинтересованные в приобретении Технологии геномного редактирования растений (по признаку устойчивости к болезням) на основе коммерческого соглашения с технической поддержкой и/или лицензионного соглашения.

Партнеры, заинтересованных в развитии и внедрении Технологии геномного редактирования растений (по признаку устойчивости к болезням) на основе соглашения о техническом сотрудничестве.