НКС по генетике и селекции рыб

Научно-консультативный совет по генетике и селекции рыб был образован в 1977 г. на базе одноименной секции, входившей в состав НКС по товарному рыбоводству. Первым председателем секции (НКС) был профессор В.С. Кирпичников (ФСГЦР и ЦИН РАН). В 1992 г. председателем НКС стал академик РАН Ю.П. Алтухов (директор ИОГЕН РАН). После его смерти совет возглавил профессор Л.А. Животовский (ИОГЕН РАН). С 1976 г. функции ученого секретаря совета выполнял к. б. н. В.И. Ананьев.

Главной задачей НКС была координация научных исследований в области генетики и селекции рыб по следующим направлениям:

новые породы и селекционные достижения (гибридные формы, породные группы);
организация селекционно-племенной работы в стране;
популяционная генетика, генетический мониторинг и сохранение генетических ресурсов;
генетический мониторинг и сохранение генетических ресурсов;
частная генетика рыб и кариология, включая проблемы формирования живых коллекций и создание криобанков геномов гидробионтов;
молекулярная генетика и молекулярно-генетическая паспортизация, хромосомная и генная инженерия;
теоретические основы гетерозиса и др.

Основными формами работы совета были:

проведение заседаний для экспертной оценки достигнутого в области генетики и селекции рыб и определения путей развития фундаментальных и прикладных исследований с приглашением представителей сопричастных академических и отраслевых НИИ, университетов и заинтересованных ведомств;
организация научных собраний (симпозиумов, конференций, рабочих совещаний);
подготовка рекомендаций для директивных органов и научно-исследовательских институтов;
информационно-просветительская деятельность;
разработка научных программ, концепций и проблемных записок, а также участие в реализации принятых к исполнению научно-технических программ.

Совет провел ряд крупных научных совещаний, в том числе:

II Всесоюзное совещание по биохимической генетике, кариологическому полиморфозу и мутагенезу у рыб (1978 г., Ленинград);
II Всесоюзное совещание по генетике, селекции и гибридизации рыб (1981 г., Ростов-на-Дону);
Научная школа «Методы количественной генетики и селекции рыб (1986 г., Москва);
III Всесоюзное совещание по генетике, селекции и гибридизации рыб (1987 г., Тарту);
Научная школа «Методы популяционной и количественной генетики рыб» (1988 г., Москва);
Совещание по вопросам сбора коллекций спермы рыб и водных беспозвоночных, строительства и эксплуатации низкотемпературных генетических банков (1992 г., Рыбное, ВНИИПРХ);
Рабочее совещание «Сохранение биоразнообразия гидробионтов с использованием методов криоконсервации» (1995 г., Москва);
I международный симпозиум «Генетический криобанк для аквакультуры, редких и исчезающих видов рыб и др. гидробионтов». (20-23 ноября 2000 г., Пущино Московской обл.);
Международная конференция «Сохранение генетических ресурсов» (19-20 октября 2004 г. Санкт Петербург).

В международных форумах, организованных советом в России, участвовали ученые из США, Англии, Норвегии, Чехии, Франции, Финляндии, Украины, Германии.

Значительные усилия НКС предпринимал по изданию материалов этих совещаний.

В рамках совета был организован систематический анализ новой информации, поступающей от ученых и практиков, из отечественной и зарубежной специальной литературы, что позволило подготовить ряд методических материалов, программ, проблемных записок и сборников, издавать статьи по современным направлениям научных исследований в области генетики и селекции рыб.

В 1989 г. совет возглавил развитие в стране нового научно-технического направления «Сохранение генетических ресурсов с применением криотехнологий», предложенного учеными ИБК и ИБР РАН. С их участием в МИК была разработана межведомственная комплексная междисциплинарная научно-техническая программа «Низкотемпературный генетический банк промысловых и редких видов рыб и водных беспозвоночных («Криобанк рыб»)», финансировавшаяся в 1990 и 1991 гг. Минрыбхозом и ГКНТ СССР. Для сохранения генетического разнообразия гидробионтов предлагалось сохранять их генетически репрезентативный материал в криобанках. Для этого необходимо было, в первую очередь, создать для исчезающих видов методы криоконсервации их репродуктивного материала и способы реализации сохраненной генетической информации (объединялись методы криобиологии и биологии развития).

МИК к исследованиям по программе «Криобанк рыб» сумела привлечь 25 академических, отраслевых и вузовских научно-исследовательских коллективов и КБ.

Несмотря на экономические трудности 90-х годов, исследования, хотя и в сокращенном объеме и более медленными темпами, удалось продолжить. НКС МИК по генетике и селекции рыб в новых экономических условиях получил поддержку ГКНТ в виде французско-российского проекта (1998 – 2000 гг.), отдельных мелких грантов в рамках его еще финансировавшихся экологических программ. Кроме того, помогала консолидация имевшихся у институтов-участников интеллектуальных и материальных потенциалов, высокая компетентность и интерес к исследованиям рабочей группы МИК, управлявшей программой.

На основе исследований была разработана «Концепция сохранения и устойчивого использования биоразнообразия гидробионтов с применением методов криоконсервации геномов, реализации содержащейся в них информации с применением достижений биологии развития» (1996 г.).

Результаты работы докладывались на международных симпозиумах во Франции и Канаде, США и Чехии, а также в Англии. Они, как и сама Программа, были высоко оценены международной научной общественностью.

В 1999 г. в Сиднее (Австралия), на Конгрессе Международного института холода (Париж, 65 стран), В.И. Ананьева, как представителя нового направления науки, ввели в Комиссию С1 (криобиология и криомедицина) Института в качестве ее вице-президента. В этой должности он был восемь лет, затем оставался ее членом до 2011 г. По представлению В.И. Ананьева направление «Сохранение генетических ресурсов растений, животных и микроорганизмов в криобанках» вошло в Стратегический план Международного института холода (Париж).

Продолжая исследования, удалось:

создать новые и усовершенствовать имевшиеся методы криоконсервации спермы для кеты, горбуши, чавычи, кижуча, теляпии, различных пород карпа, озерного сига, аральского усача, различных видов осетровых и растительноядных рыб, для некоторых видов беспозвоночных;
заморозить и положить на длительное хранение сперму трансгенных форм форели и карпа;
выполнить большой объем исследований по разработке новых подходов и методов к криоконсервации икры, эмбрионов и эмбриональных клеток и личинок беспозвоночных;
разработать способы включения замороженных спермиев в репродуктивные технологии аквакультуры;
развернуть исследования по выявлению подходов к реализации генетической информации глубоко замороженных спермиев (использование замороженной спермы в репродуктивных технологиях аквакультуры);
уделить внимание методам использования генетической информации, заключенной в глубокозамороженных спермиях и зародышевых клетках, основанных на достижениях в области биологии развития (получение андро- или гиногенетических особей, химерных зародышей, пересадка ядер зародышей в яйцеклетку с разрушенным ядром, клонирование);
доказать возможность трансплантации ядер замороженных зародышевых клеток одного вида в энуклеированные яйцеклетки другого;
предложить методы стимуляции созревания половых клеток применительно к редким видам рыб и получения от них зрелых половых продуктов;
предложить способы комплектации генетических коллекций в низкотемпературных генетических банках (представлены в документе «Порядок сбора и закладки в низкотемпературный банк коллекций спермы рыб»);
заложить основы низкотемпературных генетических банков во ВНИИПРХ, ИБК РАН, на Украине, на Камчатке (последний погиб из-за прекращения финансирования);
разработать проект новой научно-технической программы по низкотемпературным генбанкам гидробионтов и согласовать ее с заинтересованными исполнителями и ведомствами (правда, средства на ее реализацию так и не были получены);
создать Информационный банк данных по составу коллекций, физико-химическим режимам криоконсервации (во ВНИИПРХ и в ИБК РАН).

Важно отметить, что при относительно небольшом изначальном финансировании хорошо научно обоснованная и грамотно управляемая Программа позволила мобилизовать на решение продовольственных и природоохранных задач страны имевшийся научный потенциал и параллельно решать вопросы технического и технологического (инновационного) внедрения результатов разработок.

В рамках проекта 2 программы «Биологическое разнообразие» ГКНТ (2000 г.) членами совета впервые были получены положительные результаты по низкотемпературной консервации эмбрионов/предличинок рыб, что явилось важным достижением в решении этой сложнейшей научной проблемы. Об этих исследованиях докладывалось на ряде международных криобиологических научных совещаний и конференций, в том числе в 2000 г. в Институте биофизики клетки РАН (Пущино), в 2001 году в Смитсоновском институте (США), в 2002 г. в Чехии, в 2004 г. в Институте цитологии РАН в Санкт-Петербурге.

В то же время, как показали исследования сотрудников ВНИИПРХ и Института биологии развития РАН, участвовавших в вышеупомянутых проектах, координируемых советом, при отсутствии методов долговременного сохранения яйцеклеток и эмбрионов рыб возможно получение андрогенетического потомства, например, исчезающих видов осетровых, из имеющейся в криобанке спермы. Это один из возможных путей реализации генетической информации исчезающих видов.

Наличие в криобанках глубоко замороженного репродуктивного материала гидробионтов, как показали реализованные и координированные МИК исследования, позволило бы в перспективе формировать страховые фонды посадочного материала как для восстановления промысловых популяций и природных экосистем, так и для стабилизации товарного рыбоводства.

Совет, отмечая обеднение генофонда и генетического разнообразия популяций гидробионтов, опасность утраты по этой причине ряда видов осетровых и других исчезающих видов рыб, селекционных достижений и аборигенных пород, пришел к выводу о необходимости создания Национальной сети генетических криобанков гидробионтов как важного направления сохранения и использования биоразнообразия водных экосистем.

Совет по генетике и селекции рыб МИК систематически контролировал ход селекционно-племенной работы, которую проводили научно-исследовательские институты, оказывал методическую и практическую помощь селекционерам в проведении оценки селекционных достижений. Через представление на совете прошли практически все полученные в стране селекционные достижения: краснухоустойчивые породы карпа, ставропольский карп, сарбоянский и алтайский карпы, ропшинский карп, череповецкие карпы, карпо-сазановые гибриды и др.

В экспертных заключениях НКС показано, что сохранение селекционных достижений, как и аборигенных пород, также нуждается в создании для них криотехнологий, в формировании криоколлекций их генетического и репродуктивного материала. Криосохранение генофонда высокопродуктивных пород и других селекционных достижений, особенно в поры социальных катаклизмов, позволит предотвратить их утрату.

Большое внимание совет уделял проблемам популяционно-генетических исследований, использованию достижений молекулярной генетики, вопросам организации и проведения генетического мониторинга популяций осетровых и лососевых рыб России, промысловых популяций трески и сельди, генетической паспортизации производителей маточных стад. Лидерами в этой области стали ИОГЕН РАН и созданная во ВНИРО лаборатория молекулярной генетики.

Совет участвовал в подготовке и публикации научных трудов и статей по проблемам генетики и селекции рыб и племенной работе в товарном рыбоводстве: «Генетика и аквакультура»; серия трудов «Биологические ресурсы гидросферы и их использование», Наука, 1990, 20 п. л.; «Проблемы сохранения биоразнообразия гидробионтов с использованием методов криоконсервации, Рыбное хозяйство, серия «Аквакультура», вып. 1, 1997, 3 п. л.; «Проблемы сохранения геномов лососевых и осетровых рыб», Рыбное хозяйство, Аналитическая информация, серия «Аквакультура», ВНИЭРХ, 1998, 2,5 п. л.; «Проблемы сохранения геномов рыб», Рыбное хозяйство, серия «Аквакультура», вып. 1, ВНИЭРХ, 1999, 3,5 п. л.).

В 2002 г. НКС по генетике и селекции рыб участвовал в подготовке слушаний в Комитете по экологии Государственной Думы по вопросу сохранения генофонда растений и животных, результатом которых было принятие поправки в ст. 60 Федерального закона «Об охране окружающей среды» (10 января 2002 г., №7-ФЗ). При этом было отмечено, что сохраненные генетические ресурсы со времен работ Н.Н. Вавилова рассматриваются как гарантия воспроизводства биологических ресурсов, обеспечивают их стабильное воспроизводство и продовольственную, сырьевую и экологическую безопасность страны.

Многие вышеперечисленные актуальные проблемы в 2009, 2010 и 2011 гг. совет обсуждал совместно с Секцией рыбоводства и рыбного хозяйства Россельхозакадемии.

Деятельность НКС по генетике и селекции рыб в конечном счете убедительно показала, что комплексные междисциплинарные научно-технические исследования способствуют совершенствованию репродуктивных технологий аквакультуры, позволят стабилизировать товарное рыбоводство и дадут возможность восстанавливать истощенные промысловые популяции после нерационального промысла, экологических и техногенных катастроф.