"Tus txheej txheem ntawm kev kho genome yuav tsum tsis txhob tawm tsam rau txoj kev xaiv ib txwm muaj. "Qhov no yog ib qho cuab yeej tshiab," hais txog lub taub hau ntawm chav kuaj ntawm cov nroj tsuag kev ntxhov siab Tag nrho-Lavxias Kev Tshawb Fawb Lub Tsev Haujlwm ntawm Agricultural Biotechnology (VNIISB) Vasily Taranov. - Muaj ib zaug, cov kws phais neeg ua haujlwm nrog rab riam, ces lawv tshwm sim scalpels, ces lasers. Cov kev xaiv sib txawv tau ua tiav rau kev phais. Yog li genetic engineering muaj cov cuab yeej uas koj tuaj yeem nqa thiab txhim kho qee yam, tab sis nws tsis thim lossis hloov txhua yam uas tau siv yav dhau los. "
Lub koom haum All-Russian Research Institute of Agricultural Biotechnology (VNIISB) ua haujlwm hauv chav kuaj rau cov nroj tsuag kev ntxhov siab, kev ua haujlwm uas tau ua nyob rau hauv ob qho kev qhia tseem ceeb: kev tshawb nrhiav cov noob uas txiav txim siab txog cov nroj tsuag tsis kam mus rau abiotic thiab biotic stress, thiab kho cov genome. ntawm cultivated nroj tsuag nyob rau hauv thiaj li yuav ua rau kom lawv kev nyuaj siab kuj. Cov kws tshawb fawb thaj chaw tshawb fawb suav nrog qos yaj ywm thiab zaub qhib hauv av.
Peb tham nrog lub taub hau ntawm lub chaw soj nstuam Vasily Taranov thiab cov kws tshawb fawb laus Marina Lebedeva txog dab tsi cov yam ntxwv thiab qhov zoo ntawm cov thev naus laus zis tshiab yog dab tsi, lawv tuaj yeem ua tiav thiab teeb meem dab tsi ntawm cov neeg ua liaj ua teb Lavxias lawv tau siv los ntawm cov kws tshawb fawb hauv chav kuaj los daws.
- Niaj hnub no muaj ntau cov lus hais txog qhov yuav tsum tau ua kom ceev cov txheej txheem xaiv. Nws ntseeg tau tias txoj kev kho genome tso cai rau qhov no ua tiav. Qhov no muaj tseeb?
V.T.: Nws yuav yog qhov tseeb dua los hais tias cov txheej txheem biotechnological pab tsis tau ntau los txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau nthuav dav cov peev txheej ntawm cov kws tshawb fawb. Cov txheej txheem ntawm kev ua hauj lwm ntawm ntau yam tseem nyob ntev heev, txij li thaum peb tab tom tham txog cov nroj tsuag uas muaj qee lub neej voj voog.
Tab sis nws dhau los ua tau rau cov kws tshaj lij kom tau txais cov txiaj ntsig uas yuav nyuaj heev (yog tias tsis tuaj yeem ua tsis tau) kom ua tiav kev siv cov qauv kev yug me nyuam.
Nrog kev pab los ntawm genomic kho, peb tuaj yeem ua lub hom phiaj qhia kev hloov pauv uas cuam tshuam ncaj qha rau cov yam ntxwv tshwj xeeb ntawm ntau yam, thaum khaws cov seem ntawm cov kev lag luam muaj txiaj ntsig zoo tsis hloov pauv.
M.L.: Xav txog tias peb xav ua kom paub cov noob tiv thaiv los ntawm cov qos yaj ywm qus rau hauv peb cov cultivated ntau yam siv txoj kev yug me nyuam. Ua li no, tus yug me nyuam nqa tawm ib tug series ntawm crosses ntawm "savage" nrog tej kab lis kev cai. Qhov teeb meem yog tias nrog rau cov noob tsis kam, tag nrho lwm cov noob "tsiaj qus" raug xa mus rau ntau yam, uas feem ntau tsis xav tau. Genetic engineering tso cai rau koj coj / hloov tsuas yog ib qho gene uas xav tau.
- Muaj ib qho kev xav tias txawm tias qhov tseeb tias txoj kev kho genome tau paub txog li 10 xyoo, nws tseem tsis tau tsim cov txiaj ntsig kev lag luam.
V.T.: Qhov no tsis muaj tseeb kiag li. Cov tuam txhab loj tshaj plaws hauv ntiaj teb siv genome kho thiab tsis txhob zais nws. Tab sis peb tsis paub tias lawv ua dab tsi thiab lawv tau txais txiaj ntsig dab tsi.
Kev ua tiav tsis tau tshaj tawm vim tias nws kim dua los coj mus rau kev lag luam ib tsob nroj uas tau ua tiav siv cov txheej txheem kev tsim cov noob caj noob ces ntau dua li ib txwm tau txais. Thiab qee zaum qhov no tsuas yog ua tsis tau.
Nyob rau tib lub sijhawm, nws yog qhov nyuaj heev los ua pov thawj tias genome kho tau siv los tsim ib qho tshwj xeeb uas siv cov txheej txheem uas twb muaj lawm.
Thaum lub sij hawm kuaj, cov kws kho mob tshwj xeeb yuav saib xyuas cov cim cim nyob rau hauv lub genome ntawm cov kab mob; yog hais tias nws yog tam sim no, cov nroj tsuag yuav raug lees paub raws li genetic hloov. Tab sis nrog kev kho genomic, tsis muaj dab tsi nkag mus rau hauv genome, yog li tsis muaj dab tsi tuaj yeem pom.
Cov kev hloov pauv feem ntau cuam tshuam tsis yog ib lub noob nkaus xwb, tab sis ib qho chaw tshwj xeeb hauv cov noob, cia li ib qho nucleotide, ib tsab ntawv. Thiab tseem tshuav ntau txhiab tus ntawv tseem nyob li qub. Txhawm rau txiav txim siab tias cov nroj tsuag tau raug kho, koj yuav tsum tau nyeem nws cov genome tag nrho, nrog rau kev pabcuam kaum npaug siab dua tus qauv txhawm rau tshem tawm qhov yuam kev. Tsis muaj leej twg yuav ua qhov kev soj ntsuam voluminous thiab kim heev, thiab tus kws yug tsiaj tuaj yeem hais tias nws tau txais cov nroj tsuag siv mutagenesis lossis kev xaiv ib txwm muaj.
- M. L.: Genome kho feem ntau, thiab tshwj xeeb tshaj yog cov kev paub ntawm kev siv cov technologies ntawm cov nroj tsuag, yog ib zaj dab neeg tsis ntev los no.
Tsis tsawg vim yog hloov ib qho feature koj yuav tsum paub dab tsi raws nraim thiab yuav ua li cas hloov nws. Cov yam ntxwv ntawm tsob ntoo yog txiav txim los ntawm cov noob, feem ntau yog ib txheej ntawm cov noob, los ntawm cov hom phiaj tsim nyog rau kev kho yuav tsum raug xaiv. Tab sis elucidating lub luag haujlwm thiab kev tswj hwm ntawm cov noob tshwj xeeb uas ua rau muaj txiaj ntsig zoo yuav tsum muaj kev kawm nyuaj thiab feem ntau ntev. Thaum piv nrog cov tsiaj thiab tib neeg, peb tuaj yeem hais tias peb tsis paub ntau yam ntawm cov txheej txheem molecular ntawm cov nroj tsuag zoo (piv txwv li, kev ua haujlwm, kev tsim khoom, thiab lwm yam) zoo heev. Nyob rau tib lub sijhawm, cov genomes cog loj dua thiab nyuaj dua, uas tsis yooj yim rau txoj haujlwm txhua. Txawm li cas los xij, ntau yam twb paub lawm los ntawm kev tshawb fawb hauv cov nroj tsuag biology, thiab qhov ntau peb nkag siab qhov no, qhov ntau peb muaj peev xwm hloov kho tau nce.
Tsis tas li ntawd, peb tab tom tham txog ib txoj hauv kev uas ua rau nws muaj peev xwm kho qee yam yam ntxwv, tab sis tsis yog los qhia ntau yam tshiab rau kev ua lag luam, ua haujlwm ntawm qhov uas, txawm tias qee qhov nrawm, tseem siv sijhawm ntau xyoo.
- Puas yog biotechnologists ua gene kho? Lawv txiav txim siab qhov kev coj ua tiag tiag li cas (lub hom phiaj rau kev kho)?
V.T.: Tus kws kho mob biotechnologist yuav tsum ua hauj lwm nyob rau hauv tandem nrog ib tug muaj kev vam meej breeder ntawm cov qoob loo xaiv thiab, qhov zoo tshaj plaws, koom nrog rau lwm yam tshwj xeeb producers. Tus yug me nyuam, ua ke nrog cov neeg ua liaj ua teb, teeb tsa txoj haujlwm, tus kws yug tsiaj pab xaiv cov genotypes tsim nyog. Peb, nyob rau hauv lem, sab laj nrog biochemists thiab geneticists, peb xav txog dab tsi peb muaj peev xwm muab nyob rau hauv lub hauv paus no (cov yam ntxwv tsim nyog tsis yog ib txwm txaus kawm los ntawm ib tug biological point ntawm view). Peb saib ntawm qhov peb tuaj yeem ua tau tiag tiag, ua tiav peb theem ntawm kev ua haujlwm, xa cov txiaj ntsig rov qab mus rau tus kws yug tsiaj, thiab tus yug me nyuam coj qhov tshwm sim rau ntau yam.
- Puas yog genome kho cov tshuab kim?
V.T.: Tus nqi ntawm kev tau txais ib tsob nroj nyob ntawm cov qoob loo thiab seb cov nroj tsuag tau hloov kho lossis hloov pauv.
Yog tias peb tham txog cov cuab yeej siv, tom qab ntawd rau lub tuam txhab uas twb tau koom nrog kom tau txais cov khoom tsis muaj kab mob thiab microcloning, kev yuav khoom thiab cov tshuaj reagents rau kev kho genome yuav raug nqi me me. Qhov cuam tshuam rau kev pib ua haujlwm li no yuav tsis yog qhov peev txheej loj, tab sis tsis muaj cov neeg ua haujlwm tsim nyog. Muaj tsawg tus neeg uas tuaj yeem ua thiab ua haujlwm tshwj xeeb zoo li no.
Thiab rov qab los rau cov nqi: kev vam meej hauv cheeb tsam no nrawm heev. Cov txheej txheem ntawm genome kho, hais, hauv 2012, thaum CRISPR/Cas9 tau tshawb pom (ib lub tshuab kho cov genomes ntawm cov kab mob siab dua, raws li kev tiv thaiv kab mob ntawm cov kab mob), thiab qhov peb muaj tam sim no txawv heev. Kev khiav hauj lwm efficiency nce txhua xyoo, thiab cov nqi txo.
M.L.: Qhov no tuaj yeem muab piv rau tib neeg genome sequencing project. Thawj tib neeg genome tau ua raws los ntawm lub koom haum thoob ntiaj teb rau 10 xyoo rau 2.7 billion nyiaj tsuas yog vim tias cov thev naus laus zis no muaj nyob rau xyoo 90s. Tam sim no, ua kom tiav tib neeg genome raug nqi tsawg dua $ 1000 thiab siv sijhawm ob peb hnub.
- Cia peb mus tham txog koj qhov chaw kuaj mob, puas yog tsom rau kev tshawb fawb los yog kev tshawb fawb?
V.T.: Peb sim ua ob qho tib si. Thaum pib, qhov tseem ceeb tau muab rau tej yam tseem ceeb, tab sis tam sim no peb tab tom sim siv peb cov kev txhim kho rau kev xyaum.
Nyob rau lub sijhawm no, piv txwv li, peb tab tom kawm txog cov txheej txheem ntawm cov qos yaj ywm tiv thaiv kab mob Y. Qhov no yog ntau txoj haujlwm tseem ceeb, tab sis yog tias ua tiav, cov txiaj ntsig yuav nthuav dav heev rau kev xaiv cov resistant ntau yam.
M.L.: Cov kev tshawb fawb tseem ceeb thiab siv tau zoo sib xws; ib qho tsis tuaj yeem nyob tsis muaj lwm tus. Yog tias peb tsis paub yuav ua li cas tus kab mob cuam tshuam nrog cov nroj tsuag, nrog rau cov proteins tshwj xeeb, peb yuav tsis muaj peev xwm hloov lawv kom cov nroj tsuag tiv taus.
Peb tau tshawb fawb txog tus kab mob Y txij li xyoo 2018 thiab tam sim no tab tom mus txog qhov tseeb tias ob peb xyoos tom ntej no peb yuav tau txais cov qauv rau kev tiv thaiv, thiab yav tom ntej cov txiaj ntsig tsim nyog: cov qos yaj ywm cog yuav tsis tsim cov kab mob kis, nws yuav tiv taus tus kab mob.
- Koj puas koom tes nrog cov tuam txhab cog qoob loo hauv tebchaws Russia?
V.T.: Ntawm qos yaj ywm, peb ua hauj lwm nrog ib tug hluas breeder Maria Polyakova, nquag sib txuas lus nrog cov kws txawj los ntawm lub Potato Union, thiab tswj kev sib cuag nrog lub Potato Federal Research Center npe tom qab. A.G. Lorja. Raws li rau cov zaub qhwv, peb cuam tshuam nrog cov neeg yug tsiaj thiab cov noob qoob loo ntawm Lavxias State Agrarian University-Moscow Agricultural Academy muaj npe tom qab. K.A. Timiryazev los ntawm Grigory thiab Socrates Monachos. Thiab peb ua dab tsi hauv cheeb tsam no, peb raug coj los ntawm lawv.
- Thiab ib zaug ntxiv txog cov kab mob. Marina Valerievna, koj qhov kev txaus siab rau kev tshawb fawb muaj xws li tsis yog tus kab mob xwb Y. Hauv xyoo 2023, koj tau txais nyiaj pab los ntawm Lavxias Science Foundation los tshawb fawb txog qhov project "Study of viromes of cultivated qos yaj ywm (Solanum tuberosum L.) siv cov txheej txheem sib txuas ua ke." Vim li cas lub ncauj lus no nthuav?
M.L.: Qos yaj ywm, rau ntau dua li ntau lwm cov nroj tsuag, raug kev txom nyem los ntawm cov kab mob kis, vim lawv tau propagated vegetatively. Cov kab mob sib sau ua ke hauv tubers thiab kis mus rau lwm tiam neeg, yog li cov kab mob kis mus tas li. Thaum lawv hais tias qos yaj ywm degenerating, qhov no yog raws nraim li peb tham txog.
Kab mob tsis yog inert systems; lawv nquag cuam tshuam nrog ob tus tswv tsev cog thiab ib leeg. Muaj cov xwm txheej uas cov nroj tsuag twb mob nrog ib tus kab mob tshwj xeeb tsis tuaj yeem kis mus rau lwm tus. Thiab muaj cov kab mob uas tsis tuaj yeem kis rau tsob ntoo ib leeg; lawv tsuas yog ua haujlwm nrog lwm cov kab mob. Tsis ntev los no, ib txoj haujlwm tau tshaj tawm piav qhia txog cov kab mob uas pab cov nroj tsuag muaj sia nyob rau kev puas tsuaj. Xws li ib qho kev npaj txhij txog kev hloov pauv ntawm parasitism mus rau kev sib nrig sib.
Tsis muaj cov tshuaj zoo los tiv thaiv kab mob ntawm cov qos yaj ywm. Txhawm rau txhim kho nws txoj kev noj qab haus huv, qhov nyuaj heev thiab, qhov tseem ceeb tshaj plaws, cov txheej txheem kim tau tsim: los ntawm kab lis kev cai hauv vitro, tau txais microtubers. Tab sis qhov tshwm sim tsuas yog kav rau ob peb tiam. Txhawm rau nrhiav lwm cov kev daws teeb meem, koj yuav tsum kawm cov yam ntxwv ntawm cov kab mob kom ntxaws ntxiv, yog li txoj kev tshawb no tseem ceeb heev.
- GOST 33996-2016 "Cov noob qos yaj ywm. Cov xwm txheej thiab cov txheej txheem rau kev txiav txim siab zoo" tsib kab mob tau teev tseg (PVK - X qos yaj ywm virus; SBK - S qos yaj ywm virus; MVK - M qos yaj ywm virus; YBK - Y qos yaj ywm virus; VSLK - nplooj ntoos curl virus qos yaj ywm) thiab ib tug viroid (PSTV – qos spindle tuber viroid). Koj puas yuav tsom ntsoov rau lawv?
M.L.: Kuv qhov phiaj xwm tsom mus rau kev siv cov txheej txheem siab dhau los los kawm cov viromes (sau cov kab mob) uas muaj nyob rau hauv cov qos yaj ywm hauv Russia. Qhov no yog qhov nthuav ob qho tib si los ntawm qhov pom ntawm qhov sib txawv ntawm cov kab mob sib txawv uas pom ntawm ib tsob nroj, thiab los ntawm qhov pom ntawm qhov muaj ntau ntawm cov kab mob no.
Nyob rau hauv tag nrho, ntau tshaj 50 tus kab mob pom nyob rau hauv qos yaj ywm yog paub nyob rau hauv lub ntiaj teb no. Cov npe hauv GOST yog cov txaus ntshai tshaj plaws, thiab ntxiv rau, lawv muaj cov cim qhia sab nraud. Yog li, mosaic necrosis yog ib qho tshwm sim ntawm tus kab mob Y kab mob, thiab muaj cov kab mob nplooj ntoos tuaj yeem txiav txim siab los ntawm cov yam ntxwv deformation ntawm nplooj nplooj.
Tab sis muaj ntau yam kab mob uas tsis tshwm sim lawv tus kheej phenotypically, txawm hais tias lawv kuj tuaj yeem cuam tshuam rau cov qoob loo. Lawv tsis tshua pom, tab sis tsuas yog vim lawv tsis nrhiav.
Ua piv txwv, kuv tuaj yeem hais txog kev ua haujlwm ntawm cov npoj yaig los ntawm All-Lavxias Kev Tshawb Fawb Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Tiv Thaiv (VIZR). Xyoo 2019, lawv tau tshaj tawm ib tsab xov xwm hais txog kev tshawb pom tus kab mob qos yaj ywm P hauv tebchaws Russia, yav dhau los ntseeg tau tias nws tau faib tshwj xeeb hauv South America.
Lo lus nug yog dab tsi peb yuav pom yog tias peb tsis saib "hauv qab txoj kev" qhov twg nws yog qhov kaj, tab sis qhov twg peb tseem tsis tau saib.
- Koj yuav ua koj qhov kev tshawb fawb qhov twg?
M.L.: Raws li cov nqe lus ntawm cov nyiaj pab, qhov project yuav siv sij hawm ob xyoos. Xyoo tas los no peb tau koom tes nrog cov qos yaj ywm ua liaj ua teb hauv thaj av Tula, sau cov khoom siv, ua haujlwm nrog ntau yam sib txawv thiab rov ua dua tshiab. Xyoo no peb yuav mus rau lwm thaj chaw thiab saib seb puas muaj kab mob nyob ntawd.
Cov txiaj ntsig ntawm txoj kev tshawb no yuav suav nrog hauv 2025, thiab peb yuav qhia tseeb rau cov neeg cog qoob loo Lavxias txog lawv.