2. Генетические технологии для развития сельского хозяйства
Существующие сорта и гибриды сельскохозяйственных растений и породы животных получены в результате длительного отбора, направленного на формирование требуемых признаков. Генетические технологии, предполагающие направленное изменение собственных генов растения или животного без внесения чужеродного генетического материала, дают такой же конечный результат, поскольку изменения вносятся в один или несколько целевых генов.
Современная сельскохозяйственная отрасль призвана обеспечивать население страны качественным продовольствием, а промышленность - необходимым сырьем.
Целью направления является укрепление продовольственной безопасности России за счет повышения эффективности агропромышленного комплекса и роста конкурентоспособности российской сельскохозяйственной продукции на мировых рынках.
К основным разделам направления относятся:
разработка генетических технологий, применяемых в растениеводстве;
разработка генетических технологий, применяемых в животноводстве и аквакультуре;
разработка генетических технологий, применяемых в производстве вакцин для сельскохозяйственных животных;
разработка технологий совершенствования биотических связей микроорганизмов, грибов, животных и растений путем эффективного использования генетических ресурсов микробиомов агроценозов.
Проведение в рамках Программы работ по приоритетному направлению научно-технологического развития Российской Федерации - переходу к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству позволит обеспечить:
создание и развитие Национального центра генетических ресурсов растений;
получение новых линий и сортов растений с повышенной устойчивостью к болезням и вредителям, гербицидам, сложным климатическим условиям, обладающих улучшенной пищевой и технологической ценностью, увеличенным сроком хранения продукции;
создание линий и сортов быстрорастущих, а также технических и лекарственных растений как источника сырья для биотехнологической промышленности, в том числе для получения биотоплива и целлюлозы;
создание линий и пород сельскохозяйственных животных с новыми полезными свойствами, в том числе генетически устойчивых к наиболее распространенным заболеваниям, обладающих повышенной продуктивностью и пищевой ценностью;
создание вакцин и терапевтических генно-инженерных редакторских систем профилактики и лечения заболеваний сельскохозяйственных животных.
В среднесрочной перспективе (6 - 9 лет) будут получены следующие результаты:
созданы линии и сорта сельскохозяйственных растений (не менее 6 культур) из перечня основных сельскохозяйственных культур Российской Федерации (пшеница, картофель, сахарная свекла, ячмень и др.), полученные с помощью генетических технологий, в том числе генетического редактирования, и характеризующиеся улучшенными хозяйственно-ценными признаками;
созданы быстрорастущие линии и сорта деревьев и технических растений для плантационного выращивания;
созданы линии и породы сельскохозяйственных животных, устойчивых к вирусным заболеваниям;
создан комплекс геномных и репродуктивных технологий получения и тиражирования высокопродуктивных сельскохозяйственных животных, минимизирующий зависимость российского животноводства от поставки генетического материала из-за рубежа;
создан Национальный центр генетических ресурсов растений;
создан национальный каталог особо ценных образцов генетических ресурсов растений и обеспечено гарантированное долгосрочное сохранение, поддержание и воспроизводство образцов, внесенных в национальный каталог;
созданы с использованием генетических технологий новые гибриды первого поколения и сорта сельскохозяйственных культур, кроссы и породы сельскохозяйственных животных, включая птиц и аквакультуру, с улучшенным экономически обоснованным комплексом ценных признаков (включая повышенную устойчивость к наиболее распространенным заболеваниям, повышенную продуктивность и пищевую ценность), прошедшие или находящиеся на стадии регистрации;
секвенированы и собраны новые геномы сельскохозяйственных культур и сельскохозяйственных животных, созданы и обработаны пангеномы, созданы референсные панели геномов;
созданы с использованием генетических технологий (мультиомиксного анализа, геномной и маркерной селекции, биотехнологических подходов, геномного редактирования, высокопроизводительного фенотипирования, комбинирования различных постгеномных методов анализа) платформенные решения и селекционно-генетические программы (в том числе программное обеспечение) для эффективного улучшения полезных признаков используемых для создания новых линий и сортов сельскохозяйственных культур, кроссов и пород сельскохозяйственных животных, включая птиц и аквакультуру;
созданы программы и алгоритмы для накопления, обработки и хранения данных, полученных в результате фенотипирования (в том числе цифрового) и генотипирования селекционного материала, созданы базы данных аллельных вариантов хозяйственно ценных генов и их селекционной ценности для нужд селекционного процесса (подбор родительских пар, геномная селекция, ведение маркер-ориентированной селекции на заданные признаки, решения для селекционной практики на основе искусственного интеллекта и др.);
выявлены и апробированы новые ДНК-маркеры хозяйственно ценных признаков сортов сельскохозяйственных культур, пород сельскохозяйственных животных, включая птиц и аквакультуру, выведенных в Российской Федерации;
разработаны технологии идентификации и оптимизации регуляторных геномных элементов, определяющих хозяйственно важные признаки живых организмов, и генетические технологии придания таких признаков организмам, в том числе которым они исходно не свойственны.
В рамках направления предполагается создание гибридов и сортов растений, типов, кроссов и пород животных, устойчивых к неблагоприятным условиям окружающей среды и болезням, обладающих повышенной продуктивностью, улучшенными пищевыми и технологическими свойствами, что обеспечит рост конкурентоспособности российской продукции на мировых рынках.