2029
20 февраля 2019
​Светлана Ромашкина, фотографии Зарины Гайнулиной

Внутри. Институт биологии и биотехнологии растений

Место, где хранится казахстанский лес в пробирках

Внутри. Институт биологии и биотехнологии растений

Vласть продолжает рубрику, с помощью которой мы хотим показать как выглядят внутри многие известные здания, которые не все люди, в силу разных причин, могут увидеть своими глазами. Сегодня предлагаем вместе с нами посетить Институт биологии и биотехнологии растений КН МОН РК.

Институт находится в Алматы на пересечении улиц Тимирязева-Байзакова, напротив Ботанического сада. Здесь работают над новыми высокопродуктивными и стрессоустойчивыми сортами растений, борются с вирусами и создают банк чистых растений.

Здание построено в 70-х годах. По первоначальной задумке должен был быть большой комплекс Института ботаники — вместе с нынешним Институтом ботаники и фитоинтродукции, о котором мы уже рассказывали.

«Здесь должны были проводиться работы по экспериментальной биологии, фундаментальные исследования в области флоры Казахстана, устойчивости растений к стрессовым факторам: к засухе, к болезням, — рассказывает директор института биологии и биотехнологии растений Кабыл Жамбакин. — Упор в нашем институте был сделан на пшеницу, здесь развернулись работы по классической генетике, молекулярной генетике, изучался фотосинтез и многое другое. Сейчас институт работает над тем, что создаёт посадочный материал высокой категории чистоты».

Еще одна важная задача — ускоренное создание новых высокопродуктивных и стрессоустойчивых форм и сортов пищевых, кормовых, лекарственных, декоративных и технических растений. Например, получены новые межвидовые засухоустойчивые гибриды пшеницы с высоким качеством зерна. Кроме того, институт изучает болезни и вирусы, поражающие растения.

Например, несколько лет назад в Казахстан вместе с посадочным материалом завезли бактериальный ожог.

«Многие люди хотят заниматься плодовыми, покупают посадочные материалы за рубежом, но не понимают, что с ними могут быть проблемы. Из-за бактериального ожога предпринимателям приходится выкорчевывать целые сады, а это очень затратно. У нас есть тест-методы, мы можем тестировать посадочный материал и определять, есть ли бактериальный ожог».

Если вы замечали прежде это здание, то наверняка видели на его последнем этаже фитотрон — закрытую исследовательскую оранжерею, используемую для изучения взаимодействия растений с окружающей средой. В прошлом году оранжерея опустела.

«В фитотроне должны были создавать климатические модели, но проект был очень дорогостоящий. Всё изначально сделали сложно, неправильно, например, одинарные стекла не держали тепло, мы решили поменять их на двойные энергосберегающие пакеты. Сейчас у нас в планах сделать секции для различных методов. Будем создавать там нормальные условия для экспериментальных работ», — говорит директор института.

Главная проблема фитотрона и здания – крыша — мягкая кровля периодически протекает. Хотели заменить на жесткую кровлю, но оказалось, что это дорого. Пока решили делать постоянный текущий ремонт.

Культуральная комната

Здесь находятся «чистые» культуры, в которых нет вирусов и болезней.

«Из этих растений получаем миниклубни для выращивания. Пятая часть уходит на посадку, какая-то часть останется у нас в коллекции для клонирования, — показывает комнату Диас Дауров, заведующий лаборатории селекции биотехнологии растений.

Здесь хранятся картофель, рапс и …батат. Специалисты института сейчас пытаются вырастить холодоустойчивый сладкий картофель (батат) и гранат. Чистый батат институт получил от своих коллег из Южной Кореи. И уже выращивает его – правда, не на холоде. Батат размножается иначе, чем картофель — черенками.

Здесь пересаживают растения, поэтому созданы стерильные условия, чтобы не было бактериального заражения растений. Сначала инструменты обрабатываются спиртом, а потом огнем.

В оранжерее выращивают рапс, пшеницу и клубни картофеля, потом проверяют их на вирусы. Здесь 8 часов темно, остальное время — искусственное освещение.

Здесь делают биохимический анализ и анализы по молекулярной части – РНК и ДНК – так проверяется качество семян.

В лаборатории молекулярной биологии разрабатывают систему диагностики вирусных инфекций плодово-ягодных культур (в основном яблонь и винограда), занимаются микроклональным размножением винограда для получения свободного от патогенов посадочного материала, исследуют популяцию дикой яблони Казахстана и т.д.

«Сейчас занимаемся размножением яблони и винограда и получением саженцев, свободных от болезней. Мы диагностируем на самые распространенные и опасные вирусы, — рассказывает заведующий лаборатории Нурбол Галиакпаров. — Мы обследовали виноградники в Алматинской области, и были виноградники, где зараженность оставляла от 40% и выше».

По словам ученого, основной переносчик вирусов – сам человек. К примеру, часто заражение происходит во время обрезки растений, когда всё делается одними и теми же инструментами.

В лаборатории криосохранения гермоплазмы создают банк растений in vitro при температуре +4°С для среднесрочного хранения экономически важных, редких и исчезающих растений.

«Мы занимаемся сохранением наших растений Казахстана, — рассказывает заведующая лабораторией Светлана Кушнаренко. — Например, у нас все растения растут на таких питательных средах, это называется in vitro – тут и витамины, и питательные вещества в виде сахарозы, и фитогормоны, и агар.

Здесь находится Криобанк, в котором можно долго хранить казахстанские растения в жидком азоте.

В Казахстане около 6 тысяч видов растений, из них многие называются эндемиками, то есть они растут только у нас. Цель лаборатории – сохранить это разнообразие.

Это дьюары с жидким азотом, температура в них минус 196 градусов. В маленьких пробирках находятся верхушки растений, которые обрабатываются специальным раствором. Так растения могут долго храниться в жидком азоте – главное его пополнять. Сейчас внутри 600 образцов. При этом в одном дьюаре помещается 6000 образцов. «Мы можем хранить в них весь Казахстан, но пока это наша мечта», — говорит Светлана Кушнаренко.

Для того, чтобы сделать это, необходимо финансирование.

Это светокультуральная комната, ее Светлана Кушнаренко называет «лесом в пробирке».

Здесь и наша яблоня, и малина, и земляника, и смородина, и орех, барбарис, и туранга, и многие другие растения. Их размножают в культуре in vitro, а после пересаживают в почву.

Рядом со зданием института находятся несколько теплиц, здесь выращиваются чистые растения, которые потом реализуются по договорам сельским хозяйствам.

Рекомендовано для вас