Генетические ресурсы растений – основа для технологических решений в различных отраслях промышленности

Эффективное наукоемкое использование генетических ресурсов растений позволяет обеспечивать разнообразные отрасли промышленности не просто сырьевой биоресурсной базой, но высокотехнологичной продукцией с заданными свойствами, создание которой сопряжено с уменьшением воздействия на окружающую среду, минимизацией отходов, экономией энергетических и других ресурсов. Рассматриваются примеры применения растительного сырья в различных отраслях промышленности, способы лабораторной оценки генетических ресурсов растений для максимального вовлечения генетического разнообразия на ранних этапах научно-производственного цикла «Коллекции – селекция – семеноводство – производство товарной продукции – переработка». Эти технологические подходы позволяют повышать эффективность селекции для формирования свойств растительного сырья. Также рассматриваются перспективные способы целенаправленной прижизненной модификации свойств растительной продукции за счет применения генетических технологий.

1. Алимова Д.С., Баракова Н.В., Романов В.А., Самоделкин Е.А. Применение низкопентозановой ржи в технологии этилового спирта. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;8(3):248-253. DOI: 10.20914/2310-1202-2018-3-248-253

2. Об утверждении приоритетных направлений научно-технологического развития и перечня важнейших наукоемких технологий: Указ Президента Российской Федерации от 18.06.2024 № 529. Официальный интернет-портал правовой информации. 2024. URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202406180018 [дата обращения: 01.11.2025].

3. Do P.T., Nguyen C.X., Bui H.T., Tran L.T.N., Stacey G., Gillman J.D. et al. Demonstration of highly efficient dual gRNA CRISPR/Cas9 editing of the homeologous GmFAD2–1A and GmFAD2–1B genes to yield a high oleic, low linoleic and α-linolenic acid phenotype in soybean. BMC Plant Biology. 2019;19(1):311. DOI: 10.1186/s12870-019-1906-8

4. О биоресурсных центрах и биологических (биоресурсных) коллекциях и о внесении изменений в статью 29 Федерального закона ‘О животном мире’: Федеральный закон № 428-ФЗ от 30.11.2024. Официальный интернет-портал правовой информации; 2024. URL: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202411300018 [дата обращения: 14.11.2025].

5. Хорошавин Ю.А., Хлесткин В.К. Методические указания по оценке содержания амилозы и амилопектина в картофельном крахмале. Вавиловский журнал генетики и селекции. 2018;22(7):820-824. DOI: 10.18699/VJ18.432

6. Кобылянский В.Д., Солодухина О.В. Технология селекции и семеноводства ржи универсального использования с низким содержанием водорастворимых пентозанов в зерне. Санкт-Петербург; ВИР; 2023. DOI: 10.30901/978-5-907145-57-3

7. Кобылянский В.Д., Солодухина О.В., Потапова Г.Н., Ткаченко И.В., Галимов К.А. Изучение инновационной зернофуражной низкопентозановой озимой ржи. Пермский аграрный вестник. 2014;1(5):10-16.

8. Kolchanov N.A., Kochetov A.V., Salina E.A., Pershina L.A., Khlestkina E.K., Shumny V.K. Status and prospects of marker-assisted and genomic plant breeding. Herald of the Russian Academy of Sciences. 2017;87(2):125-131. DOI: 10.1134/S1019331617020113

9. Лоскутов И.Г. История мировой коллекции генетических ресурсов растений в России / под ред. Е.К. Хлесткиной. 2-е изд. Санкт-Петербург: ВИР; 2025. DOI: 10.30901/978-5-907780-18-7

10. Loskutov I.G., Ukhatova Y.V., Khlestkina E.K. VIR: from a small Bureau in the Russian Empire to the present-day National Center for Plant Genetic Resources. Genetic Resources. 2025;(S2):58-69. DOI: 10.46265/genresj.EVEF5522

11. Ma J., Sun S., Whelan J., Shou H. CRISPR/Cas9-mediated knockout of GmFATB1 significantly reduced the amount of saturated fatty acids in soybean seeds. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(8):3877. DOI: 10.3390/ijms22083877

12. Павлов А.В., Брач Н.Б., Пороховинова Е.А., Хлесткина Е.К. Методика определения качества волокна льна по малым пробам с использованием универсальной разрывной машины Instron 5943. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2025;186(3):112-126. DOI: 10.30901/2227-8834-2025-3-112-126

13. Поморова Ю.Ю., Пятовский В.В., Серова Ю.М. Биохимический состав семян сортов сои, возделываемых в различных регионах России, и аспекты его биологической ценности (обзор). Масличные культуры. 2023;4(196):84-96. DOI: 10.25230/2412-608X-2023-4-196-84-96

14. Sashidhar N., Harloff H.J., Potgieter L., Jung C. Gene editing of three BnITPK genes in tetraploid oilseed rape leads to significant reduction of phytic acid in seeds. Plant Biotechnology Journal. 2020;18(11):2241-2250. DOI: 10.1111/pbi.13380

15. Шеленга Т.В., Никифоров А.А., Бурляева М.О., Перчук И.Н., Попов В.С. Экспресс-оценка показателей питательной ценности семян Vigna unguiculata (L.) Walp. из коллекции ВИР с помощью БИК-спектроскопии. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2025a;186(2):68-78. DOI: 10.30901/2227-8834-2025-2-68-78

16. Шеленга Т.В., Соловьева А.Е., Соколова Д.В., Васипов В.В., Смоленская А.Е., Попов В.С. Экспресс-оценка биохимических показателей хозяйственной ценности образцов семян амаранта из коллекции ВИР с помощью БИК-спектроскопии. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2025b;186(1):52-60. DOI: 10.30901/2227-8834-2025-1-52-60

17. Солодухина О.В., Кобылянский В.Д., Кузнецова Л.И., Лавреньтева Н.С., Тимина М.А. Перспективы использования низкопентозановой ржи для хлебопекарных целей. Российская сельскохозяйственная наука. 2018;(6):3-5. DOI: 10.31857/S250026270001823-0

18. Sugano S., Hirose A., Kanazashi Y., Adachi K., Hibara M., Itoh T. et al. Simultaneous induction of mutant alleles of two allergenic genes in soybean by using site-directed mutagenesis. BMC Plant Biology. 2020;20(1):513. DOI: 10.1186/s12870-020-02708-6

19. Tuncel A., Corbin K.R., Ahn-Jarvis J., Harris S., Hawkins E., Smedley M.A. et al. Cas9-mediated mutagenesis of potato starch-branching enzymes generates a range of tuber starch phenotypes. Plant Biotechnology Journal. 2019;17(12):2259-2271. DOI: 10.1111/pbi.13137

20. Ukhatova Y.V., Erastenkova M.V., Korshikova E.S., Krylova E. A., Mikhailova A.S., Semilet T.V. et al. Improvement of crops using the CRISPR/Cas system: new target genes. Molecular Biology. 2023;57(3):375-397. DOI: 10.1134/S0026893323030135

21. Wu N., Lu Q., Wang P., Zhang Q., Zhang J., Qu J. et al. Construction and analysis of GmFAD2-1A and GmFAD2-2A soybean fatty acid desaturase mutants based on CRISPR/Cas9 technology. International Journal of Molecular Sciences. 2020;21(3):1104. DOI: 10.3390/ijms21031104

22. Zhao X., Jayarathna S., Turesson H., Fält A., Nestor G., González M.N. et al. Amylose starch with no detectable branching developed through DNA-free CRISPR-Cas9 mediated mutagenesis of two starch branching enzymes in potato. Scientific Reports. 2021;11(1):4311. DOI: 10.1038/s41598-021-83462-z