К 35-летнему юбилею Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН

Отмечая 35-летие Института агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН необходимо вспомнить, что исторически он является преемником первого на Крайнем Севере Европейской России научно-исследовательского учреждения, созданного в 1905 г. трудами талантливого ученого-энциклопедиста Андрея Владимировича Журавского (фото) [1].

С 1905 г. организованная им Зоологическая станция еще при его жизни и далее после его смерти претерпела ряд изменений в структуре и названии, а также тематике и направлении научных исследований, пока в 1990 г. приказом Отделения по Нечерноземной зоне Всесоюзной академии сельскохозяйственных наук от 23 марта 1990 г. № 35, в соответствии с указанием Совета Министров

Фото. А. В. Журавский. Photo. A. V. Zhuravsky.

РСФСР от 28 февраля 1990 г. № 4608-3, на базе Государственной сельскохозяйственной опытной станции Коми АССР им. А. В. Журавского и Сыктывкарского отдела мелиорации Северного научно-исследовательского института гидротехники и мелиорации был создан Научно-исследовательский и проектно-технологический институт агропромышленного комплекса Коми АССР (НИПТИ АПК Коми АССР). С 1990 по 1993 г. руководил и был организатором основных направлений деятельности Института канд. экон. наук Николай Васильевич Гусятников.

В 2000 г. Институт был переименован в Государственное учреждение Научно-исследовательский и проектно-технологический институт Агропромышленного комплекса Республики Коми (ГУ НИПТИ АПК РК) – 27.11.2000. В 2007 г. – в Государственное научное учреждение «Научно-исследовательский и проектно-технологический институт агропромышленного комплекса Республики Коми» Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ «НИПТИ АПК РК Россельхозакадемии»). В 2010 г. снова переименован в Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ НИИСХ АПК Республики Коми Россель-хозакадемии).

В соответствии с Федеральным законом от 27 сентября 2013 г. № 253-ФЗ «О Российской академии наук, реорганизации государственных академий наук и внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» и приказом Федерального агентства научных организаций от 30 июля 2014 г. № 458 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Республики Коми» (ФГБНУ НИИСХ Республики Коми) передано во ведение Федерального агентства научных организаций (ФАНО России).

С 2018 г. Институт сельского хозяйства является обособленным подразделением ФИЦ Коми НЦ УрО РАН. Приказом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации от 29 мая 2019 г. № 349 были внесены изменения в Устав ФИЦ Коми НЦ УрО РАН: Институт сельского хозяйства Коми НЦ УрО РАН был переименован в Институт агробиотехнологий им. А. В. Журавского, к нему были присоединены Выльгортская научно-экспериментальная биологическая станция, а также Печорская опытная станция им. А. В. Журавского. С 2016 г. и по настоящее время Институт возглавляет канд. экон. наук Андрей Алексеевич Юдин.

Подводя итоги 35-летней деятельности Института и его предшественников, следует отметить, что несмотря на чрезвычайно сложные, порой трагические времена его коллектив ни на день не прекращал свою работу. За этот период было создано, апробировано и утверждено 12 новых сортов многолетних трав, семь из которых районированы. Предлагаемые сорта низовых трав: овсяницы красной Тентюковская, овсяницы луговой Цилемская, мятлика лугового Дырносский, являются лучшими рекуль-тивантами для восстановления растительного покрова техногенных почв в Заполярье. Все сорта злаковых трав рекомендованы для создания высокопродуктивных агроценозов в качестве главного компонента с бобовыми. Выведенный сорт серпухи венценосной Памяти Журавского характеризуется повышенным содержание биологически активных веществ. Используется как растительное сырье в пищевой промышленности при производстве БАД, а также на кормовые цели [2].

Институтом не прекращалась работа в области улучшения технологии выращивания продовольственного и семенного картофеля за счет применения грядово-ленточного способа посадки и обработки семенных клубней электрогидравлическим торфом (ЭГ-торф), что позволило снизить затраты на химическую обработку и сократить внесение органики с 60–80 до 1,0–1,5 т/га [3, 4-7].

Не прекращались и исследования по созданию новых сортов картофеля для условий Республики Коми, способных формировать полноценный урожай в условиях длинного светового дня и короткого вегетационного периода роста клубней [8]. Разработка и использование в Институте технологии ускоренного размножения семенного картофеля позволило повысить коэффициент размножения в три–четыре раза и тем самым сократить срок внедрения новых сортов в товарное производство с 8–10 до 3–5 лет.

По проблеме «кормопроизводство» Институтом были получены новые данные о возможности и эффективности замены минерального азота на лугах биологическим (подсевом бобовых трав), с положительным влиянием такой замены на плодородие почвы, экологию и ботанический состав травостоя.

Для условий Республики Коми разработана улучшенная технология использования биопрепарата Вэрва и микроэлементов, применение которых эквивалентно внесению NPK удобрений в дозе по 20 кг действующего вещества. В благоприятные годы урожайность обработанных культур повышалась на 65-70 % [9].

Длительное изучение (30 лет) последействий внесения различных доз извести и минеральных удобрений на агрохимические свойства дерново-подзолистых почв повысило продуктивность и качество сельскохозяйственных культур, существенно обогатило агрохимическую науку новыми знаниями о ходе почвообразовательного процесса и окультуривания малоплодородных почв в климатических условиях высоких широт. Одновременно была показана эффективность однократного известкования в дозах по 1,0–2,5 г.к., что обеспечивает повышение урожайности сухой массы на 85,2 %, с выходом обменной энергии 66,1 ГДж/га [10].

Разработанная отделом овощеводства технология выращивания семян белокочанной капусты в пленочных теплицах позволила получать гарантированные урожаи высококачественных семян до 120 г/м2 и, таким образом, решить проблему производства дефицитных семян. Выращивание моркови, свеклы и белокочанной капусты по разработанным Институтом экологически безопасным технологиям обеспечило получение урожая овощных культур до 50 т/га, с одновременным повышением качества продукции и снижением затрат энергии и ресурсов на 15–20 % [11].

Плодово-ягодный питомник Института внес огромный вклад в развитие дачного садоводства в Республике Коми. Модифицированная и апробированная на его базе агротехника выращивания смородины черной и красной, малины, земляники садовой, крыжовника, жимолости; испытание сотни сортов этих культур в климатических условиях Республики Коми, рекомендации лучших из них привели к широкому их использованию садоводами республики. Технология выращивания саженцев крыжовника, жимолости и смородины обеспечила увеличение выхода стандартных саженцев на 10–15 % [12].

Отделом животноводства проводились исследования и разработка методов раннего прогноза экологически устойчивых генотипов и повышения естественной устойчивости сельскохозяйственных животных к неблагоприятным факторам среды [13–17].

Институтом к использованию предложена малокомпонентная балансирующая минеральная добавка, соответствующая условиям кормления дойных коров и содержания овец печорской породной группы в хозяйствах Республики Коми.

Печорским отделом ветеринарии разработан комплексный метод профилактики и терапии энтамозов, сибирской язвы, некробактериоза и ряда гельминтозов северных оленей, обеспечивающий снижение затрат труда на 30–40 % и повышение выхода кожсырья до 100 %, сохранности поголовья – на 2–3 %, увеличение выхода мяса на голову – 4–5 кг, повышение доходов хозяйств – на 25–30 % [18, 19].

Лабораторией экономики Института исследованы вопросы повышения эффективности управления инновационным развитием аграрного сектора России в региональном аспекте [20]. Определены направления государственной политики поддержки и стимулирования инновационной деятельности аграрного сектора региона, обоснован организационно-экономический механизм повышения инновационности аграрного производства.

В рамках Программы фундаментальных научных исследований на 2021–2030 гг. перед Институтом агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН были поставлены задачи, направленные на решение ключевых проблем сельского хозяйства в условиях Крайнего Севера. Основной целью программы является создание новых сортов сельскохозяйственных культур, которые смогут эффективно развиваться в экстремальных климатических условиях, характерных для этого региона. Это потребовало от сотрудников Института разработки, освоения и использования передовых геномных и селекционных методов, чтобы повысить устойчивость растений к болезням, низким температурам и стрессам.

Кроме того, в последние десятилетия Институт активно занимался разработкой и внедрением новых агробиотехнологий, способных обеспечить стабильное и экологически чистое производство продуктов питания, несмотря на неблагоприятные природные условия.

Значительное внимание уделялось исследованиям в области органического земледелия и создания биопрепаратов нового поколения, которые смогут улучшить структуру почв и повысить их плодородие. Эти биопрепараты разрабатывались с целью снижения зависимости от химических удобрений и пестицидов, что особенно важно в контексте экологической устойчивости региона.

Эти направления исследований являются ключевыми для достижения целей, поставленных в рамках Программы фундаментальных научных исследований, и направлены на укрепление продовольственной безопасности региона, а также улучшение качества жизни населения в северных территориях России.

В 2022 г. Институт агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН достиг значительных результатов по каждому из направлений, обозначенных в Программе фундаментальных научных исследований [21].

Одним из основных достижений в области селекции сельскохозяйственных культур стало выведение новых гибридов картофеля, которые сочетают в себе высокую урожайность, устойчивость к грибным болезням, таким как рак картофеля и фитофтороз, и нематодам, в частности золотистой картофельной нематоде. Эти свойства чрезвычайно важны для успешного выращивания картофеля в условиях Крайнего Севера, где климатические и почвенные условия значительно усложняют сельскохозяйственное производство.

В процессе исследований было проведено испытание 25 селекционных образцов картофеля, из которых по результатам полевых и лабораторных испытаний были отобраны наиболее перспективные гибриды. Эти гибриды показали урожайность в диапазоне от 227 до 475 ц/га, что является значительным результатом для северных регионов. Например, один из лучших образцов, гибрид 1992–14, показал урожайность 355–408 ц/га при товарности до 9597 %, что подтверждает его высокую адаптивность к условиям Севера.

Особенно стоит отметить гибриды, которые проявили устойчивость к раку картофеля и золотистой картофельной нематоде, такие как 2339–8 и 2339–9. Эти сорта не только успешно противостоят заболеваниям, но и демонстрируют стабильную урожайность даже в условиях стресса, вызванного неблагоприятными климатическими факторами. Гибрид 2339–9, например, показал коэффициент линейной регрессии, близкий к единице, что свидетельствует об его способности сохранять высокую продуктивность в переменчивых погодных условиях.

Разработка новых сортов картофеля, адаптированных к суровым условиям Крайнего Севера, стала одним из приоритетных направлений исследований Института агробиотехнологий. Этот проект был направлен на решение сразу нескольких задач: увеличение производства картофеля в регионе, улучшение его качества, а также снижение зависимости от импорта семенного материала, что особенно важно в условиях необходимости импорто-замещения.

В условиях Крайнего Севера поддержание качественной и устойчивой кормовой базы для животноводства – это сложная задача, и здесь на помощь приходят исследования в области селекции многолетних трав, таких как ежа сборная. Ежа сборная является одной из ключевых кормовых культур, которая используется в северных регионах благодаря своей высокой питательной ценности и способности адаптироваться к суровым климатическим условиям. Однако для успешного выращивания этой культуры в условиях Крайнего Севера требуются тщательная селекция и оценка ее образцов на предмет устойчивости к различным стрессовым факторам, таким как низкие температуры, короткий вегетационный период и бедные почвы. Был проведен комплексный анализ нескольких селекционных образцов ежи сборной, включая как местные, так и импортированные популяции. Эти образцы оценивались по ряду показателей, включая урожайность сухой массы, содержание сырого протеина, устойчивость к заболеваниям и вредителям, а также адаптивные способности в условиях Республики Коми. Например, два из изучаемых образцов – СН-188 и СН-1816 – показали особенно высокие результаты. Урожайность сухой массы за два укоса у них составила 13,5 и 10,5 т/га соответственно, что было сопоставимо с контрольными показателями и свидетельствует об их высоком потенциале для использования в условиях Севера. Кроме того, исследование выявило, что образцы ежи сборной демонстрируют высокую экологическую пластичность, что позволяет им эффективно реагировать на изменения условий окружающей среды. Например, образец СН-188, являющийся представителем коми популяции, продемонстрировал высокую отзывчивость на изменения условий возделывания, что делает его перспективным для дальнейшего использования в кормопроизводстве. Данный образец также оказался устойчивым к мучнистой росе, что увеличивает его ценность для северного земледелия. Важно отметить, что высокое содержание сырого протеина было зафиксировано у нескольких селекционных образцов, включая СН-185, СН-188 и СН-1816, где его уровень превышал 13 %.

Исследования в области органического земледелия привели к созданию новых эффективных препаратов, которые улучшают структуру почв и способствуют лучшему усвоению питательных веществ растениями. Эти биопрепараты доказали свою эффективность в полевых условиях, позволяя повысить урожайность и качество продукции без применения химических удобрений, что особенно важно для экологически чистого производства на Крайнем Севере.

Исследование характеристик потенциально лигноли-тического штамма актинобактерий подтвердило перспективность использования в составе бактериально-грибных комплексов новых микроорганизмов, а именно вида бактерий, способных к биодеградации органических загрязнителей. Впервые в качестве основы бактериально-грибных комплексов в составе биомодифицированных материалов предложено использование энтомопатоген-ных грибов B.bassiana , что перспективно для детоксикации почв сельскохозяйственного назначения. Применение комплексных форм биомодифицированных материалов в качестве средств защиты растений и детоксикации почв от ксенобиотиков позволит не только повысить уровень урожайности сельскохозяйственных культур, но и получать высококачественную экологически безопасную продукцию.

По результатам исследований, проведенных в 2023– 2024 гг., получены экспериментальные данные оптимального состава биомодифицированных материалов для создания средств интегрированной защиты растений и детоксикации почв от различных ксенобиотиков [21, 22].

Одним из важнейших направлений работы Института стало повышение продуктивного потенциала сельскохозяйственных животных. Это включает разработку селекционно-генетических программ, нацеленных на повышение продуктивности скота и его устойчивости к заболеваниям в условиях сурового климата. В ветеринарной и селекционно-генетической тематике в повседневную практику вошли прогрессивные методы диагностики заболеваний и прогноза продуктивной и племенной ценности животных, основанных на УЗИ диагностике, ПЦР анализе и анализе полиморфизма ДНК [там же].

В сфере совершенствования генетических характеристик сельскохозяйственных животных Институт успешно разработал и внедрил новые селекционные программы, направленные на улучшение продуктивности и устойчивости скота к заболеваниям в северных условиях. Основная проблема, с которой сталкиваются животноводы на Крайнем Севере, заключается в том, что суровые природно-климатические условия негативно влияют на продуктивность и здоровье животных. В этом контексте генетические исследования, проводимые Институтом, имеют критическое значение для выявления маркеров, ассоциированных с важными хозяйственно-полезными признаками, такими как удой, жирномолочность и устойчивость к заболеваниям.

В рамках этих исследований установлено, что у первотелок с определенной аллельной структурой ЕА-локусов период бесплодия может удлиняться или сокращаться, а удой и уровень жирномолочности варьируются в зависимости от генотипа. Животные с определенными аллелями показали более высокую молочную продуктивность и лучшую устойчивость к лактационным стрессам. Рецессивное состояние аллелей некоторых локусов сопровождается значительным удлинением периода бесплодия у первотелок, что напрямую сказывается на продуктивности стада. Выявлены специфические аллели, влияющие на продолжительность периода бесплодия, молочную продуктивность и устойчивость к болезням.

В результате вхождения Института в состав ФИЦ Коми научного центра РАН изменилось не только название, но и его структура, значительно омолодился и укрепился кадровый состав, обновилась приборная и лабораторная базы. Существенно изменились идеология и научная тематика НИР. Приоритетными стали перспективные направления исследований, основанные на использовании современного оборудования и биотехнологических методов анализа.

Пожалуй, впервые за историю Института появилась возможность разработки и апробации методов маркерза-висимой селекции и раннего прогноза селекционной ценности генотипов в отсутствии сведений о родословных. Благодаря сквозной тематике, которая одновременно охватывала три наиболее хозяйственно ценных вида жвачных, результаты исследований могут быть сопоставлены и апробированы одновременно на крупном рогатом скоте и овцах в оседлом животноводстве и на полудиком виде в кочевом крупностадном северном оленеводстве. Таким образом, в Институте заложены основы для оценки правомочности экстраполяции результатов, полученных на одном из видов на другие.

Значительные успехи достигнуты Институтом в изучении паразитофауны северных оленей в Республике Коми и Ненецком автономном округе. Проведена диагностика зараженности оленей различными паразитарными заболеваниями, такими как анаплазмоз, бабезиоз, тейлериоз и эрлихиоз. Установлено, что уровень зараженности оленей этими болезнями весьма высок, что требует разработки новых методов профилактики и лечения для сохранения здоровья животных и повышения продуктивности оленеводства в этих регионах.

Чрезвычайно актуальным и многообещающим направлением исследований стало изучение микробиоты пищеварительного тракта у различных видов – традиционных обитателей тундр и северной тайги. Выделение микроорганизмов ЖКТ, позволяющих усваивать труднодоступные питательные вещества из растительных субстратов тундровых и северо-таежных фитоценозов, создали реальные предпосылки для получения промышленных образцов штаммов микроорганизмов с высокой целлюлозолитической активностью и антагонистическими свойствами в отношении патогенов, а также способностью к деструкции микотоксинов. Налаживание выпуска таких препаратов в промышленных масштабах и использование их в качестве микродобавок может повысить усвоение питательных веществ из местных вегетативных кормов с высоким содержанием трудно переваримой клетчатки и протеина, что сулит повышение продуктивности животных и ослабление зависимости северного животноводства от завоза концентрированных кормов.

Особо необходимо остановиться на участии Института агробиотехнологий в национальной генофондосохранной тематике, разработке методики использования местных генетических ресурсов в селекции для получения новых генотипов с высоким потенциалом продуктивности и адаптивными способностями к условиям Арктики и Субарктики.

В этой связи отметим, что технологическая революция в животноводстве привела к кратному росту индивидуальной продуктивности животных на фоне кардинальных изменений структуры и питательности кормовых рационов, системы кормления и обслуживания животных, конструкции оборудования животноводческих помещений. Промышленная технология содержания потребовала выведения и совершенствования пород по биологическим и продуктивным особенностям, соответствующих искусственно созданной среде обитания. Поэтому за последние полвека с помощью современных селекционно-генетических методов были отселекционированы породы различных видов сельскохозяйственных животных и птицы интенсивного типа, соответствующие требованиям промышленных технологий. Их повсеместное разведение привело к вытеснению местных менее продуктивных пород, мало пригодных для эксплуатации в новых условиях. Проблема сохранения генетического разнообразия сельскохозяйственных животных обострилась, приобрела международное значение и нашла признание в решениях ВОЗ ООН.

Внедрение промышленных технологий имеет как положительные, так и отрицательные стороны. Последние обычно не обсуждаются. Укажем на некоторые из них. Промышленное животноводство ведет к концентрации поголовья на ограниченных площадях и, как следствие, повышает очаговое давление на природную среду, обостряет экологические проблемы, приводит к повышению энергозависимости и энергоуязвимости производства животноводческой продукции, снижает ее экологическую безупречность и биологическую ценность продуктов питания животного происхождения. Как правило, замена традиционной технологии на промышленную ведет к необратимым социальным последствиям, которые выливаются в разрушение традиционного быта и природопользования, провоцируют деградацию бытовой культуры местного населения и нередко к его физическому вырождению. Нельзя также забывать, что тотальный переход на промышленное животноводство с использованием коммерческих пород и технологий приводит не только к уничтожению местных генофондов, а чревато повышением зависимости производства от импорта племенного материала, оборудования и его обслуживания, поставки запчастей, программного обеспечения, кормовых добавок и пр. Для нашей страны в период беспрецедентного санкционного давления это может привести к непоправимым последствиям.

В США, Канаде, содружестве Скандинавских стран разработаны детальные государственные и межгосударственные программы сохранения генофонда местных и локальных пород и популяций с соответствующим юридическим и финансовым обеспечением, за которое на конкурсной основе борются различные организации.

Однако среди цивилизованных стран бывший Советский Союз, а ныне Российская Федерация по потерям генетических ресурсов занимает одну из лидирующих позиций. Например, только в Республике Коми за последние шесть десятилетий безвозвратно утрачены северная короткохвостая грубошерстная овца и выведенная в 1950-х гг. с ее участием печорская породная группа полутонкорунных овец, печорская упряжная порода лошадей, северный комолый скот. В настоящее время к исчезающим породам со статусом состояния «критическое» относится одна из лучших отечественных молочных пород крупного рогатого скота – холмогорская и ее печорский тип, полученный с использованием в качестве материнской основы печорского отродья северного комолого скота.

В связи с этим Институтом проведен сравнительный анализ трехлетних бонитировочных данных о продуктивности и плодовитости холмогорской породы в племенных хозяйствах Российской Федерации при уровне удоя за последнюю законченную стандартную лактацию около 5 тыс. л молока на корову в год. На выборках в несколько сотен тысяч голов установили высокую конкурентоспособность холмогорской породы по длительности хозяйственного использования, пожизненной продуктивности, плодовитости и производству молочного жира+белка в расчете на месяц жизни коровы, включая период ее выращивания. По всем этим показателям она оказалась кот-нкурентоспособной относительно лучших коммерческих пород: голштинской и айрширской, а также отечественных молочных пород [23, 24]. К сожалению, в Российской Федерации эти данные не стали откровением для чиновников и конъюнктурной части науки.

Республика Коми является одним из немногих российских регионов, в котором благодаря тесному сотрудничеству аграрной науки и племенной службы удалось сохранить банк криоконсервированного семени чистопородных и помесных быков холмогорской породы классических генеалогических линий и генеалогических линий печорского типа. Совместными усилиями науки и племенной службы сохранено чистопородное генофондное маточное поголовье холмогорской породы в старейшем племенном и генофондном хозяйстве МУП «Инта Приполярная».

Исследованиями Института показано, что по объему генетической информации банка криоконсервированно-го семени быков и сохраненного по состоянию на 2022 г. в республике генофондного маточное поголовья чистопородного холмогорского скота, несмотря на падение его численности к поголовью исходной популяции на 2002 г. в 34 раза, основной генный пул холмогорской породы удалось сохранить [25]. К сожалению, практикуемое в республике содержание генофондного поголовья в экономически слабых хозяйствах приводит к ежегодному его сокращению и со временем чревато безвозвратной поте- рей в случае их банкротства. Кроме того, не высокая продуктивность животных в таких хозяйствах не позволяет вести поддерживающую селекцию по целевым породным признакам. С помощью микросателлитов и кластерного анализа удалось показать генетическую оригинальность печорского типа холмогорской породы, разницу в структуре STR-аллелофонда классической холмогорской породы и ее печорского типа, у которого удельный вес генетического компонента, общего с голштинской породой, был минимальным. Это различие другими генетико-популяционными и статистическими методами показать не удавалось.

Важным аспектом генофондосохранной тематики Института являются многолетние генетико-селекционные исследования популяции печорских полутонкорунных овец. Поиск селективнозначимых морфологических, биохимических и молекулярно-генетических маркеров для раннего прогноза продуктивности, позволяющие обнаружить в анализируемом генофонде перспективные для отбора генотипы и генетические реликты, характерные для исчезнувшей аборигенной северной грубошерстной короткохвостой овцы. Их обнаружение могло дать информацию об утраченном генофонде и в перспективе позволило ее использование для получения новых генотипов овец с повышенной плодовитостью, скроспелостью, полиэстрично-стью, интенсивностью роста приплода и устойчивостью к специфической эколологической среде обитания в высоких широтах. В рамках проведенных морфологических исследований выявили наиболее высокопродуктивные морфотипы и экстерьерные признаки, положительно коррелирующие с продуктивностью овцематок. На молодняке установили высокие положительные достоверные взаимосвязи между живой массой ягнят при рождении, в месячном возрасте и в возрасте при отбивке. Из всего комплекса признаков наиболее объективным показателем продуктивности маток оказалась величина прироста, полученного от них приплода, за 30 и 60 дней жизни [26]. Этот показатель аккумулирует в себе плодовитость, молочность, здоровье и является фенотипическим показателем хозяйственной ценности овцематки. Исследование в недалеком будущем наследуемости этого признака даст возможность прогнозировать вероятную племенную ценность животного.

Интересные и многообещающие результаты получены при изучении взаимосвязей показателей биохимического состава крови и продуктивности овец разной породности. На основании анализа биохимических показателей крови представлены возрастные и генетические особенности формирования обмена веществ у высоко- и низкопродуктивных животных. Из полученных данных хорошо просматривается связь концентрации основных метаболитов крови с уровнем продуктивности животных, что позволяет рекомендовать вести селекцию овец с учетом индивидуального биохимического статуса организма.

На протяжении всей истории овцеводства северная аборигенная грубошерстная короткохвостая овца и полутонкорунные овцы печорской породной группы не были вовлечены в генетико-популяционные исследования, поэтому их генофонды оставались практически не изученными. По существу предпринятое Институтом агробиотехнологии исследование представляет первую попытку получить комплексную зоотехническую и физиолого-генетическую характеристику овец печорской популяции и их помесей от скрещивания отечественных пород с зарубежными породами разными по направлению продуктивности, генезису и географической зоне обитания, помещенных в одинаковые экологические условия Приполярья. Анализ результатов их скрещивания, продуктивных качеств кроссбредного потомства позволит выявить и отобрать для размножения наиболее селективно и адаптивно ценные генотипы.

Не менее важным направлением исследований проводимых на овцах является разработка методики марке-рассоциированой селекции с использованием в качестве маркёров микросателлитов ДНК. На этом направлении получены первые результаты. На группах овец разных пород и породности установили статистически не достоверную, но многократно повторяющуюся тенденцию взаимосвязи средней гетерозиготности по 12 STR-локусам с фертильностью овцематок. Независимо от породы и породности повышенной фертильностью обладали группы животных характеризующиеся средним индексом гетерозиготности. Поисковое исследование, выполненное с использованием кластерного анализа и полиморфизма микросателлитов ДНК, пока не позволило выявить маркеры реликтового ге-ненофонда северной аборигенной овцы [27]. Для повышения достоверности данных исследование будет продолжено путем анализа более многочисленной и генетически гетерогенной выборки.

В целях выявления влияния условий среды на формирование генофонда и адаптивного значения генетического полиморфизма у северного оленя Институтом проведен сравнительный геногеографический анализ распределения частот аллелей трансферрина ( Tf ), печеночной эстеразы ( Est-P3⁾ )[28-30] и ISSR-фрагментов ДНК [31].

Геногеографические исследования полиморфизма белков в популяции северного оленя на территории бывшего Советского Союза впервые были начаты в Коми филиале АН СССР д.б.н. П. Н. Шубиным, который показал наличие в долготном направлении географической клины распределения генных частот железосвязывающего транспортного белка трансферрина. П. Н. Шубиным также было обнаружено аномальное распределение генных частот медленной печеночной эстеразы в популяции северных оленей острова Колгуев относительно исходных материнских материковых популяций северных оленей Мало-и Большеземельской тунд. В Институте агробиотехнологий в 2022 г. были проведены идеологически сходные выполненным П. Н. Шубиным исследовани. С этой целью по литературным источникам проанализировали данные о географическом распределении частот ISSR -фрагментов ДНК в европейских материковых популяциях Мало-и Большеземельской тундр, острова Колгуев и Чукотского полуострова. По частотам ISSR -фрагментов, аллелей Est-P3 и редких аллелей Tf у материковых оленей Мало-и Большеземельской тундр наблюдали сходные тенденции в дивергенции с материковой Чукотской и островной

Колгуевской популяциями. Полученные результаты показали, что независимо от использованных полиморфных систем выявлена устойчивая генетическая дифференциация географически изолированных материковых и островной популяций северных оленей, что служит косвенным доказательством, если не адаптивной ценности полиморфизма, то отсутствия его нейтральности.

В заключение следует отметить, что приведенный в статье далеко не полный перечень исследований, проведенных Институтом агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН, демонстрирует комплексный подход к решению ключевых проблем сельского хозяйства на Крайнем Севере, который направлен на адаптацию и улучшение существующих агротехнологий, способствующих стабильному развитию сельскохозяйственного производства в суровых климатических условиях. Примечательно, что в последние десятилетия в Институте существенно расширились научная тематика и использование современных методов исследования.

Показано, что в рамках перспективных направлений развития сельского хозяйства на Крайнем Севере Институт агробиотехнологий ФИЦ Коми НЦ УрО РАН ориентируется на Программу фундаментальных научных исследований в Российской Федерации, рассчитанную на долгосрочный период (2021–2030), утвержденную Правительством РФ [32].

Заключение

Сельскохозяйственное производство Республики Коми функционирует на малоплодородных почвах в условиях короткого вегетационного периода, с высоким риском возврата холодов и заморозков, специфическим фотопериодизмом и температурно-влажностным режимом – все это осложняет и снижает эффективность земледелия. Животноводство из-за неустойчивой кормовой базы, продолжительного зимнего периода, короткого периода заготовки кормов, высокой зависимости от доступности концентрированных кормов при отсутствии собственного их производства также оказывается рискованным, высокозатратным, экономически не стабильным и низкоэффективным. Северное оленеводство является экономической и социальной базой коренного населения Севера, играет важную роль в экономике региона, но его продуктивность находится в полной зависимости от реализации не контролируемого человеком комплекса природно-климатических факторов. Такие отрасли, как промышленное свиноводство и птицеводство целиком зависят от поставок и их обеспеченности концентрированными кормами. Поэтому первоочередная и основная задача сельскохозяйственной науки – это разработка наиболее эффективных методов повышения урожайности сельскохозяйственных продовольственных и кормовых культур, а также получения генотипов сельскохозяйственных животных обладающих высокой способностью противостоять экологическим стрессам, и с минимальными энергетическими затратами стабильно производить продукцию высокого качества в экологических условиях Крайнего Севера. В связи с этим приоритетными являются разработки селекционно-генетических методов и биотехнологий, позволяющих обеспечить стабильное и экологически чистое производство продуктов питания. Один из способов, облегчающих решение этих задач, – это максимальное использование в селекции в качестве исходного селекционного материала местных генетических ресурсов, а также экономически и экологически обоснованное территориальное размещение сельскохозяйственного производства.

В юбилейный для Института агробиотехнологий год хочется пожелать его коллективу продолжать с тем же упорством и настойчивостью преодолевать все трудности и добиваться выполнения поставленных задач на благо народа нашей Республики и страны в целом.