SNP-маркеры: современный стандарт
SNP-маркеры (однонуклеотидный полиморфизм) представляют собой маркеры последнего поколения, которые сегодня считаются наиболее совершенным инструментом для генетической паспортизации . SNP — это различия в последовательности ДНК размером в один нуклеотид (A, T, G или C).
Преимущества SNP
1. Огромная распространенность в геноме. SNP встречаются в геноме очень часто — буквально миллионы таких маркеров можно найти у каждого вида. Это позволяет создавать панели из тысяч маркеров и получать уникальный, высокодетализированный "генетический портрет" сорта .
2. Кодоминантный тип наследования. Как и SSR, SNP позволяют различать гомо- и гетерозиготы.
3. Максимальная воспроизводимость. SNP-генотипирование дает исключительно стабильные результаты, легко сравнимые между разными лабораториями.
4. Высокая производительность и автоматизация. SNP-анализ идеально подходит для автоматизированных высокопроизводительных платформ (ДНК-чипы, NGS — секвенирование нового поколения).
Это позволяет анализировать тысячи образцов одновременно и снижать стоимость анализа при массовом использовании .
Ограничения SNP
1. Необходимость высокотехнологичного оборудования. Для полноценного использования SNP требуются сложные и дорогостоящие приборы (секвенаторы, ДНК-чипы) и высокая квалификация персонала.
2. Информационная сложность. Работа с огромными массивами SNP-данных требует развитой биоинформатической инфраструктуры для хранения, обработки и интерпретации результатов.
3. Сложность создания маркеров для сложных признаков. Невозможно создать ДНК-маркеры на такие признаки, как урожайность, качество семян и устойчивость к стрессам, поскольку они контролируются множеством генов и сильно зависят от условий среды.
Проблема импортозависимости в SNP-генотипировании в России
При всех преимуществах SNP-маркеров, их широкое внедрение в России сталкивается с серьезной проблемой — зависимостью от зарубежных поставок оборудования и расходных материалов.
Технология с использованием ДНК-микрочипов от американской компании Illumina — исключена, так-как из-за санкций и экспортных ограничений поставки прекратились .
Использование секвинаторов нового поколения для этого дорого как в плане стоимости оборудования так и с точки зрения стоимости 1 анализа. Кроме того это оборудование к сожалению в России не производится.
SNP-маркеры (однонуклеотидный полиморфизм) представляют собой маркеры последнего поколения, которые сегодня считаются наиболее совершенным инструментом для генетической паспортизации . SNP — это различия в последовательности ДНК размером в один нуклеотид (A, T, G или C).
Преимущества SNP
1. Огромная распространенность в геноме. SNP встречаются в геноме очень часто — буквально миллионы таких маркеров можно найти у каждого вида. Это позволяет создавать панели из тысяч маркеров и получать уникальный, высокодетализированный "генетический портрет" сорта .
2. Кодоминантный тип наследования. Как и SSR, SNP позволяют различать гомо- и гетерозиготы.
3. Максимальная воспроизводимость. SNP-генотипирование дает исключительно стабильные результаты, легко сравнимые между разными лабораториями.
4. Высокая производительность и автоматизация. SNP-анализ идеально подходит для автоматизированных высокопроизводительных платформ (ДНК-чипы, NGS — секвенирование нового поколения).
Это позволяет анализировать тысячи образцов одновременно и снижать стоимость анализа при массовом использовании .
Ограничения SNP
1. Необходимость высокотехнологичного оборудования. Для полноценного использования SNP требуются сложные и дорогостоящие приборы (секвенаторы, ДНК-чипы) и высокая квалификация персонала.
2. Информационная сложность. Работа с огромными массивами SNP-данных требует развитой биоинформатической инфраструктуры для хранения, обработки и интерпретации результатов.
3. Сложность создания маркеров для сложных признаков. Невозможно создать ДНК-маркеры на такие признаки, как урожайность, качество семян и устойчивость к стрессам, поскольку они контролируются множеством генов и сильно зависят от условий среды.
Проблема импортозависимости в SNP-генотипировании в России
При всех преимуществах SNP-маркеров, их широкое внедрение в России сталкивается с серьезной проблемой — зависимостью от зарубежных поставок оборудования и расходных материалов.
Технология с использованием ДНК-микрочипов от американской компании Illumina — исключена, так-как из-за санкций и экспортных ограничений поставки прекратились .
Использование секвинаторов нового поколения для этого дорого как в плане стоимости оборудования так и с точки зрения стоимости 1 анализа. Кроме того это оборудование к сожалению в России не производится.
Вывод. Не смотря на определенные технические преимущества методики основанной на SNP полиморфизме в текущих условиях она не является оправданным выбором так как:
1. Это поставит нас в зависимость от иностранных поставщиков.
2. Ведет к удорожанию анализа.
3. Стоимость оборудования и требования к квалификации кадров не позволят создать лаборатории в достаточном количестве
4. Исходя из выше перечисленного создаст не равные условия для участников рынка
1. Это поставит нас в зависимость от иностранных поставщиков.
2. Ведет к удорожанию анализа.
3. Стоимость оборудования и требования к квалификации кадров не позволят создать лаборатории в достаточном количестве
4. Исходя из выше перечисленного создаст не равные условия для участников рынка
💯2
P.S. паспортизация построена на поиске полиморфных участков генома. Маркеры должны быть равномерно распределены по геному. Источниками полиморфизма являются мутации. Есть 3 типа мутаций SNP однонуклеотидная замена. Может иметь два аллеля (некоторые считают что 4 то такое)), InDel вставка или пропуск одного или нескольких нуклиотидов в маркерной селекции используется для паспортизации не подходит из-за низкой плотности покрытия и малого количества аллелей иневозможности автоматизации, SSR тандемный повторяющийся мотив. Имеет много аллелей, по некоторым маркерам мы находили 7-8 аллельные варианты, а это означает высокую разрешающюю способность при меньшем количестве маркеров. Очень удобны для дальнейшей интерпретации и не требуют вычеслительных мощьностей для поступления анализа полученных результатов. Включать в ДНК-паспорт маркеры ассоциированные с определенными генами есть смысл только если вы создаете аналог существующей линии отличающийся только по 1-2 генам. Для оригинальных линий смысла нет.
❤5
Наш канал существует уже месяц, за это время на него подписалось уже свыше 300 человек.
Если честно, создавая канал и понимая, что такая непростая и весьма специфическая тематика интересна немногим, я рассчитывал на то, что при удачном стечении обстоятельств к концу года будет 50–70 подписчиков, а при неудачном РКН всё равно заблокирует Telegram, и провал не будет замечен.
Но поддержка со стороны Владимира Плотова, а также его подписчиков творит чудеса. Собственно говоря, канал «Заметки селекционера» был создан для того, чтобы давать ответы на вопросы интересующихся людей в его чате. Так что канал появился и успешно развивается во многом благодаря этим замечательным людям. Подписчикам, которые пришли не от Владимира Плотова, рекомендую подписаться на его канал, если вам интересно, чем живет современный российский фермер.
https://news.1rj.ru/str/vvplotov
Если честно, создавая канал и понимая, что такая непростая и весьма специфическая тематика интересна немногим, я рассчитывал на то, что при удачном стечении обстоятельств к концу года будет 50–70 подписчиков, а при неудачном РКН всё равно заблокирует Telegram, и провал не будет замечен.
Но поддержка со стороны Владимира Плотова, а также его подписчиков творит чудеса. Собственно говоря, канал «Заметки селекционера» был создан для того, чтобы давать ответы на вопросы интересующихся людей в его чате. Так что канал появился и успешно развивается во многом благодаря этим замечательным людям. Подписчикам, которые пришли не от Владимира Плотова, рекомендую подписаться на его канал, если вам интересно, чем живет современный российский фермер.
https://news.1rj.ru/str/vvplotov
Telegram
Владимир Плотов
О технологии прямого посева нотилл
В чате запрещена любая реклама, баню сразу.
В чате запрещена любая реклама, баню сразу.
🔥8❤3🫡3
Пришло время подводить итоги опроса: https://news.1rj.ru/str/breeders_notes/72
Не считая тех, кто просто хотел узнать результаты, в опросе приняло участие 73 человека. Трое проголосовавших, что составляет 4 процента, считают работу ГСК безукоризненной, еще 12% (9 голосов) оценили работу ГСК по защите интеллектуальной собственности и контролю сохранения заявленных качеств сортов/гибридов как удовлетворительную («нарушения случаются редко»), но подавляющее большинство — 84% (61 голос) — признали работу Госсорткомиссии неудовлетворительной. Это тревожный симптом. Ситуация, при которой участники рынка могут беспрепятственно коммерциализировать чужие селекционные достижения, ставит организации, добросовестно ведущие селекционную работу, в неравные условия. Создание нового сорта требует не только временных затрат, но и существенных материальных ресурсов, а подобное положение дел делает невыгодными инвестиции в селекцию и демотивирует самих селекционеров.
Не считая тех, кто просто хотел узнать результаты, в опросе приняло участие 73 человека. Трое проголосовавших, что составляет 4 процента, считают работу ГСК безукоризненной, еще 12% (9 голосов) оценили работу ГСК по защите интеллектуальной собственности и контролю сохранения заявленных качеств сортов/гибридов как удовлетворительную («нарушения случаются редко»), но подавляющее большинство — 84% (61 голос) — признали работу Госсорткомиссии неудовлетворительной. Это тревожный симптом. Ситуация, при которой участники рынка могут беспрепятственно коммерциализировать чужие селекционные достижения, ставит организации, добросовестно ведущие селекционную работу, в неравные условия. Создание нового сорта требует не только временных затрат, но и существенных материальных ресурсов, а подобное положение дел делает невыгодными инвестиции в селекцию и демотивирует самих селекционеров.
Telegram
ЗАМЕТКИ СЕЛЕКЦИОНЕРА
Ответьте на вопрос: как вы считаете, эффективна ли работа ГСК по защите интеллектуальной собственности и контролю сохранения заявленных качеств сортов/гибридов:
Эффективна, не к чему придраться. / Нормально выполняется, но бывают редкие нарушения. / Абсолютно…
Эффективна, не к чему придраться. / Нормально выполняется, но бывают редкие нарушения. / Абсолютно…
К вопросу о сортообновлении
В последнее время происходит активная смена нормативов в области семеноводства, вводятся дополнительные ограничения и меры контроля. Одним из новшеств является ограничение количества репродукций при производстве семян самоопыляющихся культур. Эта мера затрагивает большое количество предприятий, в том числе выращивающих семена для собственных нужд. Основным доводом в пользу введения этого ограничения является ухудшение сортовой чистоты и урожайных качеств поздних репродукций.
Вопрос определения оптимальных сроков сортообновления в науке и практике не нов. Нашел он отражение и в учебной литературе: «Академик П.П. Лукьяненко на основании многолетнего изучения урожайности элитных семян озимой пшеницы сорта Безостая 1 по сравнению с семенами последующих репродукций, полученных из различных хозяйств Краснодарского края после предварительного «уравнительного» пересева их в одинаковых условиях, пришел к выводу, что при выращивании растений на высоком агрофоне урожайные свойства семян длительное время, по крайней мере до VIII – X репродукции, не снижаются. Аналогичные данные были получены почти всеми другими научно-исследовательскими учреждениями, проводившими испытание урожайных свойств элитных семян в сравнении с семенами последующих репродукций.» (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л. Селекция и семеноводство полевых культур. - 3-е издание, переработанное и дополненное — М.: Агропромиздат, 1987.)
На основании каких исследований определены ограничения количеств репродукциий, не известно, но очень интересно на них посмотреть.
На мой взгляд, критерием пригодности репродукционных семян должна быть сортовая чистота, определяемая при апробации посевов. Для сохранения сортовой чистоты необходимо исключить все возможные риски засорения при производстве (соблюдение севооборота, зачистка комбайнов, складов и т.д.), а также со стороны селекционеров исключить передачу в ГСИ (Государственное сортоиспытание) и, само собой , - передачу в производство сортов, не обладающих стабильностью.
В последнее время происходит активная смена нормативов в области семеноводства, вводятся дополнительные ограничения и меры контроля. Одним из новшеств является ограничение количества репродукций при производстве семян самоопыляющихся культур. Эта мера затрагивает большое количество предприятий, в том числе выращивающих семена для собственных нужд. Основным доводом в пользу введения этого ограничения является ухудшение сортовой чистоты и урожайных качеств поздних репродукций.
Вопрос определения оптимальных сроков сортообновления в науке и практике не нов. Нашел он отражение и в учебной литературе: «Академик П.П. Лукьяненко на основании многолетнего изучения урожайности элитных семян озимой пшеницы сорта Безостая 1 по сравнению с семенами последующих репродукций, полученных из различных хозяйств Краснодарского края после предварительного «уравнительного» пересева их в одинаковых условиях, пришел к выводу, что при выращивании растений на высоком агрофоне урожайные свойства семян длительное время, по крайней мере до VIII – X репродукции, не снижаются. Аналогичные данные были получены почти всеми другими научно-исследовательскими учреждениями, проводившими испытание урожайных свойств элитных семян в сравнении с семенами последующих репродукций.» (Гуляев Г.В., Гужов Ю.Л. Селекция и семеноводство полевых культур. - 3-е издание, переработанное и дополненное — М.: Агропромиздат, 1987.)
На основании каких исследований определены ограничения количеств репродукциий, не известно, но очень интересно на них посмотреть.
На мой взгляд, критерием пригодности репродукционных семян должна быть сортовая чистота, определяемая при апробации посевов. Для сохранения сортовой чистоты необходимо исключить все возможные риски засорения при производстве (соблюдение севооборота, зачистка комбайнов, складов и т.д.), а также со стороны селекционеров исключить передачу в ГСИ (Государственное сортоиспытание) и, само собой , - передачу в производство сортов, не обладающих стабильностью.
👍11💯7🤡1
Если цель ограничения на количество репродукций заключается в том, чтобы повысить доходность селекционных организаций и не связана со снижением хозяйственной ценности семян, то, может, просто предоставить оригинаторам право самим определять количество допустимых репродукций в условиях лицензионного соглашения?
👍6
Forwarded from Кирилл
Интересный вопрос для селекционных компаний
По ПП РФ 754 Об утверждении Правил локализации производства семян сельскохозяйственных растений на территории Российской Федерации
Заполняете и сдаете ли?
Я имею ввиду только частные компании без участия в ФНТП и только на российской генетике.
По ПП РФ 754 Об утверждении Правил локализации производства семян сельскохозяйственных растений на территории Российской Федерации
Заполняете и сдаете ли?
Я имею ввиду только частные компании без участия в ФНТП и только на российской генетике.
❤4
Forwarded from Токмаков Никита | Сельское Хозяйство
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
👍1
Подведём итоги опроса (https://news.1rj.ru/str/breeders_notes/88), вызвавшего немало споров в комментариях. Больше половины участников, выразивших своё мнение, считают, что нужна бо́льшая гибкость в вопросе определения количества допустимых репродукций.
Telegram
ЗАМЕТКИ СЕЛЕКЦИОНЕРА
Считаете ли вы что:
Нужно для всех закрепить одинаковое количество допустимых репродукций. / Оригинатор вправе сам определять количество репродукций в лицензионном соглашении. / Посмотреть результаты
Нужно для всех закрепить одинаковое количество допустимых репродукций. / Оригинатор вправе сам определять количество репродукций в лицензионном соглашении. / Посмотреть результаты
Хотел рассказать об одном успешном селекционном проекте, встретившем трудности на этапе внедрения, но оказалось, что об этом уже есть статья в Википедии — https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%B9_%D1%80%D0%B8%D1%81, поэтому с подробностями предлагаю ознакомиться там, а здесь кратко изложу суть.
Цель создания «золотого риса» (golden rice) — борьба с дефицитом витамина A в развивающихся странах (Африка, Южная и Юго-Восточная Азия). По данным ВОЗ, от гиповитаминоза страдают миллионы детей и беременных, что ежегодно приводит к смертям и слепоте. Программы прямого снабжения витамином A сократили дефицит, но рис — основа питания в этих регионах, поэтому его модификация — простое и дешёвое решение.
Витамин A синтезируется в организме из бета-каротина. Учёные внедрили в рис гены нарцисса и бактерии, чтобы бета-каротин накапливался в зерне. Первая версия риса (2000 год) давала мало каротина. Улучшенная версия (Golden Rice 2, 2005) с геном кукурузы производит до 37 мкг/г каротиноидов: 100–150 граммов такого риса покрывают 60% суточной потребности в витамине A.
После создания «золотого риса» его нужно было адаптировать для тропического климата Азии. Этим занялся Международный институт риса (Филиппины). Учёные перенесли нужные гены в местные сорта (Rc82, IR64, BR29) с помощью скрещивания. Лучшей признали линию GR2E: она сохранила свойства обычного риса, а содержание каротина позволяло покрыть 40–80% нормы витамина A для детей.
Права на технологию принадлежат компании Syngenta, но фермеры с доходом до $10 000 в год могут использовать её бесплатно, однако экспорт зерна запрещён.
У проекта много противников, особенно Greenpeace. Критики сомневались в безопасности и эффективности риса, но исследования (2006–2012) доказали: он не вызывает аллергии, каротин не разрушается при варке и хорошо усваивается организмом. Проблемой остаётся потеря каротина при хранении.
Несмотря на одобрение регуляторов США, Канады, Австралии и Филиппин (2021), в 2023 году Верховный суд Филиппин отменил разрешение на выращивание под давлением экологов. В Бангладеш вопрос о допуске риса до сих пор не решён.
Цель создания «золотого риса» (golden rice) — борьба с дефицитом витамина A в развивающихся странах (Африка, Южная и Юго-Восточная Азия). По данным ВОЗ, от гиповитаминоза страдают миллионы детей и беременных, что ежегодно приводит к смертям и слепоте. Программы прямого снабжения витамином A сократили дефицит, но рис — основа питания в этих регионах, поэтому его модификация — простое и дешёвое решение.
Витамин A синтезируется в организме из бета-каротина. Учёные внедрили в рис гены нарцисса и бактерии, чтобы бета-каротин накапливался в зерне. Первая версия риса (2000 год) давала мало каротина. Улучшенная версия (Golden Rice 2, 2005) с геном кукурузы производит до 37 мкг/г каротиноидов: 100–150 граммов такого риса покрывают 60% суточной потребности в витамине A.
После создания «золотого риса» его нужно было адаптировать для тропического климата Азии. Этим занялся Международный институт риса (Филиппины). Учёные перенесли нужные гены в местные сорта (Rc82, IR64, BR29) с помощью скрещивания. Лучшей признали линию GR2E: она сохранила свойства обычного риса, а содержание каротина позволяло покрыть 40–80% нормы витамина A для детей.
Права на технологию принадлежат компании Syngenta, но фермеры с доходом до $10 000 в год могут использовать её бесплатно, однако экспорт зерна запрещён.
У проекта много противников, особенно Greenpeace. Критики сомневались в безопасности и эффективности риса, но исследования (2006–2012) доказали: он не вызывает аллергии, каротин не разрушается при варке и хорошо усваивается организмом. Проблемой остаётся потеря каротина при хранении.
Несмотря на одобрение регуляторов США, Канады, Австралии и Филиппин (2021), в 2023 году Верховный суд Филиппин отменил разрешение на выращивание под давлением экологов. В Бангладеш вопрос о допуске риса до сих пор не решён.
😢1