едования генетических ресурсов растений, в том числе путем формирования значительных страновых коллекций (каталогов) генетических ресурсов растений. Программа направлена на формирование, пополнение и сохранение национального каталога.
Значительное место в международных докладах отводится недостаточности имеющегося финансирования для сохранения и поддержания в должном виде имеющихся коллекций генетических ресурсов растений. Программа предусматривает обеспечение гарантированного долгосрочного сохранения, поддержания и воспроизводства образцов генетических ресурсов растений, внесенных в национальный каталог, для достижения целей качественного их сохранения.
Глобальные проекты также направлены на совершенствование работы с коллекциями, развитие работы генных банков, внедрение сетевого взаимодействия в этой сфере в целях увеличения генетического разнообразия, сохраняемого ex situ. Во втором докладе Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций о состоянии генетических ресурсов растений для производства продовольствия и ведения сельского хозяйства отмечена проблема сохранения всхожести семян, которая должна решаться за счет внедрения стандартов генных банков. Российская Федерация в лице федерального государственного бюджетного научного учреждения "Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И.Вавилова" являлась участником разработки указанных международных стандартов, которые внедрены и совершенствуются, однако существует задача их внедрения в отношении специализированных коллекций, поддерживаемых в государственных научных и образовательных учреждениях Российской Федерации.
Программа предусматривает разработку методик для работы с генетическими ресурсами, а также правил и общих принципов описания образцов генетических ресурсов растений.
Таким образом, одной из задач Программы является создание условий для устойчивого сохранения, развития и исследования генетических ресурсов растений.
Еще одно направление, которое сформировалось в числе глобальных тенденций, это создание достаточной исследовательской инфраструктуры и технологий, необходимых для обеспечения устойчивого сохранения и исследований генетических ресурсов растений.
Фундаментальной основой исследовательской инфраструктуры в сфере генетических ресурсов растений стал эколого-географический принцип сохранения и изучения коллекций генетических ресурсов растений, заложенный Н.И.Вавиловым. В XXI веке развитие молекулярной генетики кардинально изменило подходы к генетике развития растений. Молекулярно-генетическое картирование геномов растений, а затем их расшифровка и разработка высокопроизводительных методов генотипирования привели к масштабированию исследований в области количественной генетики растений. Многократное повышение производительности методов генотипирования поставило задачу повышения производительности фенотипической оценки и стимулировало развитие высокопроизводительных подходов в этой сфере (развитие феномики) .
Реализация масштабных проектов в области полногеномного анализа ассоциаций генотип-фенотип и проектов в области геномной селекции растений стала возможной благодаря развитию в мире научной инфраструктуры для геномики и биоинформатики растений, а также для реализации проектов по расшифровке пангеномов растений.
В целях формирования библиотек пангеномов видов растений, образцы генетических ресурсов которых будут включены в национальный каталог, Программа предусматривает реализацию мероприятий по разработке отечественных технологий создания высокопроизводительного метода генотипирования и проведения генетической паспортизации образцов генетических ресурсов растений, включенных в национальный каталог, с применением разработанных высокопроизводительных методов генотипирования.
Развитие указанных направлений потребует высоких стандартов документирования и подтверждения подлинности образцов генетических ресурсов растений и их гарантированного и долгосрочного хранения, в связи с чем Программа предусматривает создание необходимой цифровой и научно-производственной инфраструктуры.
В глобальной практике этому соответствуют проекты по созданию информационных систем учета биологических образцов. В частности, в 2000 году Европейский союз в рамках проекта 5-й рамочной программы Европейской информационной инфраструктуры по генетическим ресурсам растений (EPGRIS) одобрил финансирование разработки национальных кадастров генетических ресурсов растений и создания поисковой базы данных (каталог EURISCO) .
В связи с этим одной из задач Программы определено создание и развитие исследовательской инфраструктуры, включая развитие отечественных технологий по исследованию генетических ресурсов растений.
Еще одной немаловажной и на стратегическом уровне критической проблемой является недостаток кадров, способных обеспечивать надлежащие условия для сохранения, исследования и использования генетических ресурсов растений.
На современном уровне для продолжения комплексной работы по обеспечению формирования, сохранения, развития, изучения и использования генетических ресурсов растений требуется междисциплинарное взаимодействие в области генетики, селекции, семеноводства и биотехнологии растений, ботаники, биологических ресурсов, физиологии и биохимии растений, клеточной биологии, математической биологии, биоинформатики, общего земледелия и растениеводства, агрохимии, агропочвоведения, защиты и карантина растений, садоводства, овощеводства, виноградарства и лекарственных культур.
Таким образом, Программа также будет направлена на развитие кадрового потенциала в области изучения и использования генетических ресурсов растений, а также на формирование условий для привлечения к научным исследованиям талантливых специалистов.
II. Цель и основные задачи Программы, целевые индикаторы и показатели
Целью Программы является формирование условий для развития научной и научно-технической деятельности в сфере генетических ресурсов растений, необходимых для обеспечения научно-технологического развития Российской Федерации и комплексного решения задач ускоренного развития генетических технологий.
Достижение цели Программы осуществляется путем решения следующих задач:
создание условий для устойчивого сохранения, развития и исследования генетических ресурсов растений;
создание и развитие исследовательской инфраструктуры, включая развитие отечественных технологий по исследованию генетических ресурсов растений;
развитие кадрового потенциала в области изучения и использования генетических ресурсов растений, формирование условий для привлечения к научным исследованиям талантливых специалистов.
Решение предусмотренных Программой задач осуществляется путем обеспечения выполнения Национальным центром возложенных на него Указом Президента Российской Федерации от 8 февраля 2022 г. № 44 "О Национальном центре генетических ресурсов растений" следующих функций:
формирование и пополнение национального каталога, включающего в себя в том числе образцы генетических ресурсов сельскохозяйственных растений, а также обеспечение гарантированного долгосрочного сохранения, поддержания и воспроизводства образцов генетических ресурсов растений, внесенных в национальный каталог;
разработка методик сбора, хранения, комплексной оценки и использования образцов генетических ресурсов растений, в том числе с применением современных методов научных исследований, передовых идей и перспективных технологий;
проведение мониторинга состояния генетических ресурсов растений в местах их естественного произрастания и выращивания;
осуществление поиска и (или) сбора новых и ценных образцов генетических ресурсов растений в местах их естественного произрастания и выращивания (с соблюдением методик сбора таких образцов) для пополнения национального каталога и наращивания научного потенциала Национального центра;
пополнение в научных целях гербария Национального центра, определение правил и общих принципов описания образцов генетических ресурсов растений, в том числе сортов и гибридов сельскохозяйственных культур отечественной селекции, включенных в состав указанного гербария;
создание и развитие инфраструктуры Национального центра, в том числе криобанка и центра хранения и обработки информации о генетических ресурсах растений;
обеспечение по согласованию с Межведомственной комиссией по вопросам формирования, сохранения и использования коллекций генетических ресурсов растений доступа к материалам внесенных в национальный каталог и содержащих ценные наследственные признаки образцов генетических ресурсов растений;
ведение баз данных, содержащих сведения об образцах генетических ресурсов растений, и организация проведения экспертизы паспортных, описательных и оценочных данных указанных образцов, внесенных в национальный каталог и (или) содержащихся в коллекциях генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации;
взаимодействие с государственными научными и образовательными организациями и организациями с государственным участием, осуществляющими исследования (разработки) , связанные с изучением и использованием генетических ресурсов растений, в том числе по вопросам создания на территории Российской Федерации на межведомственной основе резервного хранилища (депозитария) семян ценных образцов генетических ресурсов растений на случай возникновения чрезвычайной ситуации;
осуществление международного сотрудничества (с соблюдением интересов Российской Федерации в сферах научно-технологического развития и продовольственной безопасности) по вопросам, связанным с изучением, сохранением и воспроизводством генетических ресурсов растений.
Кроме того, эффективное и устойчивое функционирование Национального центра должно быть обеспечено за счет организации централизованного информационного учета коллекций генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации, а также за счет сохранения и развития кадрового потенциала организаций, осуществляющих исследования (разработки) , связанные с изучением и использованием генетических ресурсов растений.
Результаты реализации Программы характеризуются следующими важнейшими целевыми показателями:
количество сохраняемых в живом виде (в том числе в контролируемых условиях) единиц хранения генетических ресурсов растений, образцы которых внесены в национальный каталог;
количество проведенных экспедиционных обследований на территории Российской Федерации для мониторинга состояния, поиска и (или) сбора новых и ценных образцов генетических ресурсов растений в местах их естественного произрастания и выращивания;
количество гербарных листов образцов генетических ресурсов растений, включенных в национальный каталог;
количество образцов генетических ресурсов растений, внесенных в национальный каталог, геном которых будет секвенирован для формирования библиотек пангеномов видов основных культурных растений;
количество публикаций в журналах, индексируемых в российских и международных информационно-аналитических системах научного цитирования;
количество диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, защищенных в рамках реализации Программы;
количество диссертаций на соискание ученой степени доктора наук, защищенных в рамках реализации Программы;
доля исследователей в возрасте до 39 лет в общей численности исследователей, обеспечивающих деятельность Национального центра;
общая численность обучающихся, прошедших дополнительные образовательные программы в сфере изучения и использования генетических ресурсов растений;
общая численность лиц, в том числе студентов и учащихся, привлеченных к участию в реализуемых в формате гражданской науки (citizen science) мероприятиях и проектах в сфере изучения и использования генетических ресурсов растений.
Значения целевых индикаторов и показателей реализации Программы приведены в приложении № 1.
III. Направления реализации Программы
Программа реализуется в рамках следующих направлений:
формирование, пополнение и сохранение национального каталога особо ценных образцов генетических ресурсов растений;
фундаментальные и прикладные научные исследования;
цифровизация;
сохранение и развитие кадрового потенциала.
Направление Программы "Формирование, пополнение и сохранение национального каталога особо ценных образцов генетических ресурсов растений" предусматривает комплекс взаимоувязанных мероприятий, направленных на формирование национального каталога, его устойчивое пополнение и сохранение.
Ключевыми мероприятиями по указанному направлению являются:
проведение инвентаризации коллекций генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации. В целях настоящей Программы под инвентаризацией коллекций понимается заполнение, сбор и анализ паспортных баз данных коллекций генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации, с последующей экспертизой образцов коллекций для формирования выборки особо ценных образцов генетических ресурсов растений, рекомендованных к включению в состав национального каталога;
проведение экспертизы паспортных, описательных и оценочных данных образцов, содержащихся в коллекциях генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации;
формирование и пополнение национального каталога;
обеспечение гарантированного долгосрочного сохранения, поддержания и воспроизводства образцов генетических ресурсов растений, внесенных в национальный каталог;
осуществление мониторинга состояния, поиска и (или) сбора новых и ценных образцов генетических ресурсов растений в местах их естественного произрастания и выращивания (с соблюдением методик сбора таких образцов) для пополнения национального каталога и наращивания научного потенциала Национального центра.
Инвентаризация коллекций будет организована Министерством науки и высшего образования Российской Федерации при участии иных заинтересованных федеральных органов исполнительной власти, прежде всего Министерства сельского хозяйства Российской Федерации и Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации. Национальный центр обеспечит в рамках инвентаризации коллекций проведение обработки и анализа имеющихся данных о коллекциях генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации.
Основной задачей инвентаризации коллекций является формирование Национальным центром итогового реестра коллекций генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации.
Экспертиза паспортных, описательных и оценочных данных образцов, содержащихся в коллекциях генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации, позволит сформировать выборку особо ценных образцов генетических ресурсов растений для включения в состав национального каталога.
В рамках указанного направления Программы будет обеспечено гарантированное долгосрочное сохранение образцов генетических ресурсов растений, внесенных в национальный каталог, а также последующее пополнение национального каталога за счет результатов мониторинга состояния, поиска и (или) сбора образцов генетических ресурсов растений в местах их естественного произрастания и выращивания.
Направление Программы "Фундаментальные и прикладные научные исследования" предусматривает реализацию следующих мероприятий:
фундаментальные и прикладные исследования в области сбора, хранения, комплексной оценки и использования образцов генетических ресурсов растений;
фундаментальные и прикладные исследования в сфере рационального использования образцов генетических ресурсов растений;
фундаментальные исследования в целях формирования и пополнения в научных целях гербария Национального центра;
фундаментальные и прикладные исследования для формирования библиотек пангеномов видов растений, образцы генетических ресурсов которых включены в национальный каталог.
В результате реализации мероприятий по указанному направлению Программы планируется достижение следующих основных результатов:
разработка и внедрение методик работы с генетическими ресурсами по 8 основным группам культур (зерновые, зернобобовые культуры, кукуруза и крупяные культуры, масличные и технические культуры (включая лен-долгунец) , картофель, овощные культуры, плодовые, ягодные культуры и виноград, кормовые травы, лекарственные растения и другие культуры) ;
обеспечение селекционных программ образцами особо ценных генетических ресурсов растений;
совершенствование образовательных программ в сфере исследования и использования генетических ресурсов растений за счет их дополнения исследовательской компонентой;
формирование фонда гербарных листов образцов генетических ресурсов растений, включенных в национальный каталог;
полногеномная расшифровка генетической информации образцов генетических ресурсов растений;
генетическая паспортизация образцов генетических ресурсов растений, включенных в национальный каталог, с применением разработанных высокопроизводительных методов генотипирования.
Направление Программы "Цифровизация" предусматривает комплекс мероприятий по формированию достаточной информационно-коммуникационной инфраструктуры в сфере исследования генетических ресурсов растений.
В рамках указанного направления Программы планируются к реализации следующие ключевые мероприятия:
организация централизованного информационного учета коллекций генетических ресурсов растений, сформированных в государственных научных и образовательных организациях, осуществляющих деятельность на территории Российской Федерации;
создание баз данных, содержащих сведения об образцах генетических ресурсов растений, включенных в национальный каталог.
При условии выделения дополнительных бюджетных ассигнований планируется выполнение мероприятий, включающих создание и ввод в эксплуатацию 3 модулей перспективной информационной системы по учету биологических (биоресурсных) коллекций (модуль "Биологические (биоресурсные) коллекции генетических ресурсов растений", модуль "Национальный каталог особо ценных образцов генетических ресурсов растений" и модуль "Каталог образцов генетических ресурсов растений биологической (биоресурсной) коллекции") , учитывающих имеющиеся риски и сложившуюся практику работы с коллекциями.
Определение перспективной информационной системы для размещения и ввода в эксплуатацию разрабатываемых модулей будет проведено заказчиком - координатором Программы по согласованию с ответственными исполнителями Программы с учетом реализации норм Федерального закона от 29 декабря 2022 г. № 643-ФЗ "О внесении изменений в Федеральный закон "О государственном регулировании в области генно-инженерной деятельности", положениями которого предусмотрено создание государственной информационной системы в области генетической информации "Национальная база генетической информации".
Направление Программы "Сохранение и развитие кадрового потенциала" предусматривает подготовку кадров, включая реализацию основных и дополнительных образовательных программ, их разработку, а также осуществление просветительской деятельности.
В рамках указанного направления Программы планируется проведение следующих мероприятий:
подготовка науч