4 Мая 2012
Поздравляем Лаврентьеву Светлану Игоревну и Кузнецову Викторию Александровну с победой на I Амурском региональном молодёжном инновационном конвенте в номинации «Лучший инновационный проект».
Лаврентьева Светлана Игоревна, кандидат биологических наук, заведующая лабораторией кафедры химии, м.н.с. лаборатории молекулярной биологии БГПУ, Кузнецова Виктория Александровна, аспирант БГПУ с проектом «ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И МНОЖЕСТВЕННЫХ ФОРМ ФЕРМЕНТОВ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АДАПТИВНЫХ СОРТОВ СОИ» получили заслуженное признание экспертного совета I Амурского регионального молодёжного инновационного конвента. Их проект был признан лучшим в номинации «Лучший инновационный проект».
Краткое описание проекта: Важная роль в изучении глубинных процессов регуляции жизнедеятельности принадлежит множественным формам ферментов и, в частности, генетически детерминированным изоферментам. Практическая значимость изучения полиморфизма ферментных систем заключается в том, что изоферменты – это эффективные генетические маркеры.
В последнее время особое внимание уделяется изучению генома сои, поскольку это уникальная экономически выгодная техническая культура и альтернативный источник белка. Дальний Восток является основным производителем сои в России, но экономика страны обеспечивается отечественной соей всего на 20%, в то время как её мировое производство увеличивается высокими темпами. Расширение и обобщение фактического материала о множественных формах ферментов сои может стать одним из ключевых моментов в развитии адаптивной селекции.
В Амурской области выращиваются в основном сорта сои местной селекции, выведенные классическими методами. Они генетически очень близки, что приводит к обеднению генофонда культурной сои и ведет к ограничению ее адаптивного потенциала. В связи с акклиматизацией и продвижением выращивания сои на север возникла необходимость в глубоком изучении ее эколого-биохимических механизмов устойчивости и продуктивности.
Для более объективной оценки исходного материала культурной и дикорастущей сои на адаптивность необходимо было проанализировать различные сорта и линии сои, произрастающие в Амурской области, а также полученные из разных эколого-географических зон. Важно определить направление биохимической адаптации, используя объективные показатели морфометрических и биохимических тестов в зависимости от комплекса экологических факторов. В целом результаты многолетних исследований впервые позволили нам дать характеристику множественных форм ферментов сои и оценить их использование в качестве маркеров адаптации сортов сои к условиям выращивания, установить влияние климатических условий выращивания на их изменчивость, а также составить биохимические паспорта сортов сои. Полученные нами данные мы предлагаем внедрить в селекционную практику для усовершенствования методов создания адаптивных сортов сои.
Коммерческое предложение:
Интенсивное развитие науки неизбежно приводит к необходимости использования результатов фундаментальных исследований в производстве. Особого внимания в современных условиях требует модернизация сельскохозяйственного производства. В связи с актуальностью использования сои, селекционерам необходимо обеспечить соеводство Амурской области высококачественными семенами. При отборе сортов сои для выращивания в определенных условиях целесообразна предварительная оценка биохимического потенциала имеющихся образцов. Одной из задач такой оценки является выбор материала, обладающего потенциально высокой устойчивостью к неблагоприятным факторам среды, вирусам, бактериям и другим патогенам. Тестирование такой устойчивости может быть основано на определении активности ферментов. На данной стадии проекта мы предлагаем перед посевом сои проводить биохимический анализ сортов на базе лаборатории молекулярной биологии ФГБОУ «БГПУ», где уже имеется необходимое оборудование. Материальные затраты требуются на закупку химических реактивов и заработную плату сотрудникам. Объем финансовых ресурсов, необходимых для реализации данного бизнес-проекта составляет 30 000 рублей на приобретение реактивов и 50 000 рублей на заработную плату сотрудников за исследование одного сорта на адаптивность.
Важно заметить, что мы уже сегодня можем предложить селекционерам России готовые паспорта линий дикорастущей сои, скороспелых и среднеспелых сортов сои, районированных в Амурской области, сортов сои мировой коллекции ВИР и каталоги множественных форм ферментов для использования их в адаптивной селекции.
Развивая идею нашего проекта, мы предлагаем создание биохимических лабораторий на базе научно-исследовательских учреждений, которые занимаются селекцией сои, что позволит контролировать ее адаптивный потенциал на молекулярном уровне и в дальнейшем упростить сам селекционный процесс. Но здесь достаточно остро встает вопрос о подготовке высококвалифицированных кадров в области биохимии и молекулярной биологии, которые владели бы современными биохимическими методами исследования сои.
Стремясь к реализации данной цели, мы предлагаем создать центр естественнонаучной направленности на базе лаборатории молекулярной биологии БГПУ, где смогут обучаться не только студенты, но и школьники. Нами уже разработана и апробирована авторская программа элективного курса «Химия жизни» для учащихся 9-11 классов, посвященного изучению живой материи на молекулярном уровне и формированию установок к ведению здорового образа жизни. В учебном пособии представлены доступные для школьников лабораторные и практические работы с использованием современных методов исследования, которые отрабатывались и модифицировались нами. Данная программа уже используется средними общеобразовательными учреждениями с углубленным изучением дисциплин естественнонаучного цикла для проведения элективных курсов.
В результате реализации проекта при лаборатории молекулярной биологии планируется создание естественнонаучного исследовательского центра «Бионанотехнология», в котором будет проводиться подготовка специалистов, владеющих современными биохимическими методами исследования. Данный центр будет курировать следующие направления:
- Изучение полиморфизма генома сои для отбора стрессоустойчивых сортов, адаптированных к условиям выращивания Амурской области и других регионов Российской Федерации;
- Анализ продукции на содержание ГМО и соевого белка в продуктах питания;
- Обучение аспирантов, студентов и школьников современным биохимическим методам исследования растений;
- Исследование возможности использования дигидрокверцетина в качестве добавки в удобрения для повышения адаптивного потенциала сои.
Соответствующая материально-техническая база для подготовки специалистов данного уровня в лаборатории молекулярной биологии уже имеется. Поэтому для реализации данного проекта необходимы финансовые ресурсы в размере 200 000 рублей лишь на открытие научно-исследовательского центра.
Создание инновационной образовательной среды, способной повысить качество жизни на Дальнем Востоке России, предполагает развитие кооперации в сфере науки, образования и производства.
Описание рынков с указанием конкретных пользователей и покупателей проекта:
- Рынок услуг Амурской области по проведению работ обнаружения трансгенов и соевого белка в сельскохозяйственной продукции, ввозимых и производимых на территории Амурской области.
- Селекционеры Амурской области и Российской Федерации.
- Научно-исследовательские организации и руководители предприятий, работающих в направлении возделывания сельскохозяйственных культур и других растительных объектов.
- Учителя и учащиеся школ и научно-образовательных обществ города Благовещенска и Амурской области.
- ЗАО «Аметис».
