Важность фундаментальных исследований в казахстанской науке. Интервью с экспертом - Новости - AGRObilim
agrobilimonline@gmail.com
+7 (7172) 72-86-32

Важность фундаментальных исследований в казахстанской науке. Интервью с экспертом

14.10.2021
0
305

В последние десятилетия в мире отмечается значительная активизация научных исследований аграрного профиля не только в традиционно развитых странах (США, Франция, Германия, Канада, Австралия, других), но и в странах, ранее не обладавших интенсивным агропромышленным комплексом – такие как Бразилия, Аргентина, Индия, Китай, Иран, Турция, Венгрия, Чехия и других. В результате, в последней группе стран наблюдаются значительное повышение производительности труда в сельском хозяйстве, повышение качества продукции до уровня международных стандартов, усиление позиций на мировом рынке и рост уровня жизни сельского населения. Казахстанская наука тоже не стоит на месте, продвигая агропромышленный комплекс на новый уровень развития.

Как продвигаются фундаментальные исследования в сельском хозяйстве Казахстана нам рассказал кандидат технических наук, руководитель управления науки НАО «Национальный аграрный научно-образовательный центр», председатель Наблюдательного совета ТОО «КазИТУ» Еркин Сатенбаев.

- Еркин Нышанбаевич, одной из основных особенностей системы организации отраслевых инновационных систем АПК в мире является их относительная автономность от национальной системы технологического развития в целом. Почему работа строится именно таким образом?

- В аграрной сфере действует собственная инновационная среда, включающая системы постановки задач, распределения ресурсов, управления фундаментальными и прикладными результатами НИОКР.

Данная ситуация обусловлена рядом специфических особенностей агропромышленного комплекса, основными из которых являются:

· исключительная важность отрасли для обеспечения продовольственной безопасности и независимости государств;

· прямое влияние производительности труда на уровень благосостояния значительной части населения, проживающей в сельской местности;

· относительная традиционность и доступность внедрения новых знаний в практику: для изменения технологических подходов не требуются значительные капитальные затраты, как, например, в химической, металлургической или нефтегазовой отраслях;

· массовость потребителей инноваций: рынок представлен большим количеством заинтересованных субъектов – от сельскохозяйственных предприятий до индивидуальных фермеров;

· невозможность повсеместной практики «стандартных решений», применимых с одинаковой эффективностью в различных регионах, требуются дополнительные исследования по адаптации научных разработок к конкретным условиям среды, что ограничивает возможности трансферта успешных зарубежных технологий.

- Одним из основных принципов функционирования отраслевых научно-исследовательских систем в АПК является ведущая роль государственного финансирования фундаментальных исследований в сравнении с объёмами финансирования прикладных исследований из других источников. Почему государства во всём мире отдают приоритет именно аграрной науке?

- Необходимость государственного финансирования процессов генерации и распространения новых фундаментальных знаний в АПК подтверждается рядом исследований. Так, согласно результатам исследований Международного исследовательского института продовольственной политики (КГМСХИ), государственные инвестиции в научные аграрные исследования приносят наибольшую отдачу в сравнении с другими видами вложений в сельское хозяйство. По результатам исследований Экономической научно-исследовательской службы Департамента сельского хозяйства США (United States Department of Agriculture, Economic Research Service), прямая зависимость между размером инвестиций в научно-техническую деятельность и производительностью труда в сельском хозяйстве является наиболее выраженной.

Объёмы финансирования аграрных исследований со стороны государства в различных странах зависят от уровня развития экономики, традиционно составляя от 1% (США, страны ЕС) до 3% (Австралия) от валового продукта агропромышленного комплекса.

- Повсеместно наблюдается интеграция фундаментальных и прикладных научных исследований в единую систему. Как вы думаете, это рентабельно?

В настоящее время достаточно развитой базой фундаментальных исследований в аграрной сфере обладают США, Германия, Франция, Израиль, Канада, Австралия, Бразилия, Аргентина, Индия, Китай и другие страны.

Данный факт обусловлен необходимостью более глубокого изучения биологических процессов, применения биотехнологических методов для ускорения результатов, создания специализированных биоинформационных систем.

- В Казахстане АПК является одним из приоритетных секторов экономики?

В соответствии с Законом РК «О государственном регулировании агропромышленного комплекса и развития сельских территорий» и стратегическими документами РК устойчивое развитие агропромышленного комплекса и безопасность пищевой продукции определены в качестве приоритетного направления науки в Казахстане.

Согласно статье 3 Закона об АПК в числе целей государственного регулирования АПК, имеющих фундаментальный характер, определены:

· развитие социальной и инженерной инфраструктуры сельских территорий и обеспечение сельского населения благоприятными условиями жизни;

· обеспечение продовольственной безопасности государства;

· обеспечение устойчивого экономического и социального развития агропромышленного комплекса и сельских территорий;

· создание экономических условий для производства конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции и продуктов ее переработки;

· обеспечение развития производства органической продукции.

В конечном счёте все указанные цели должны способствовать продовольственной независимости страны. Поэтому агроэкономические научные исследования носят не только фундаментальный, но и стратегический характер.

- В чём заключается специфика аграрной науки в Казахстане?

- Как показывает практика, специфика аграрной науки состоит в том, что все исследования в области селекции, генетики, биотехнологии, биологии и воспроизводства животных и растений, ветеринарии и разработки новых препаратов, защиты и карантина растений, почвоведения, экологии, глубокой переработки сырья основываются на фундаментальных науках: биологии, химии, физики, молекулярной генетике, биофизики, биохимии, биоинформатики, цитологии, эмбриологии и других.

Исторически важное для Казахстана значение является научно-технологическое обеспечение развития всех отраслей животноводства. Фундаментальные и прикладные исследования по данному направлению проводят ряд научно-исследовательских организаций системы НАНОЦ – это ТОО «Казахский научно-исследовательский институт животноводства и кормопроизводства» являющимся научно-методическим центром по животноводству и кормопроизводству и выполняет исследования фундаментального и прикладного характера. Институт совместно с другими научными организациями (ЮЗНИИЖиР, СевКазНИИСХ, ЗКАТУ им Жангирхана, КазНИУ и др) также работает в направлении совершенствования существующих и создания новых высокопродуктивных пород, типов, линий, разрабатывает технологии содержания и кормления, биотехнологические методы, методы генетической идентификации и маркеров продуктивности сельскохозяйственных животных.

Учёные проводят молекулярно-генетические, полногеномные исследования пород сельскохозяйственных животных Казахстана с целью выявления генов-кандидатов, ответственных за хозяйственно-полезные признаки, исследования биоразнообразия кормовых культур, пчёл.

- Какие проблемы сейчас стоят перед учёными и какая помощь требуется в их решении?

- В настоящее время фундаментальные исследования проводятся по инициативе учёных за счёт собственных средств института, которых недостаточно для проведения необходимых исследований таких как:

· Молекулярно-генетические исследования генетических аномалий сельскохозяйственных животных с целью определения их распространенности среди пород Казахстана;

· Молекулярно-генетические исследования пород сельскохозяйственных животных Казахстана с целью выявления генотипов с генетически обусловленной устойчивостью к инфекционным заболеваниям;

· Полногеномное исследование пород сельскохозяйственных животных Казахстана с целью выявления генов-кандидатов, ответственных за хозяйственно-полезные признаки;

· Полногеномные исследования основных кормовых культур, возделываемых на территории Казахстана.

Одной из важнейших общегосударственных задач является обеспечение ветеринарного благополучия территории Республики Казахстан, снижение заболеваемости и падежа животных, обеспечение пищевой безопасности, разработке лечебно-профилактических, противоэпизоотических и ветеринарно-санитарных мероприятий, стратегий по недопущению заболевания животных и карантинные меры, в случае вспышки особо-опасных болезней животных. В Научном обеспечении по стратегически важному государственному направлению заняты ученые ТОО «Казахского научно-исследовательского ветеринарного института».

- Какие ещё исследования проводят учёные по ветеринарному направлению?

- Наряду с прикладными исследованиями, учёные по ветеринарному направлению проводят фундаментальные исследования, такие как:

·  изучение генетической структуры возбудителей болезней животных;

·  изучение иммунобиологических показателей при болезнях животных;

·  изучение генетической вариабельности возбудителей инфекционных заболеваний животных;

·  определение молекулярно-генетической характеристики возбудителей зоонозных инвазий, циркулирующих на территории РК, которые являются ключевыми для ветеринарной науки и направлены на получение новых знаний с целью решения конкретных задач.

Полученные фундаментальные знания о природе и сфере обитания патогенов и штаммов позволяет устанавливать закономерности и вырабатывать на их основе методы и способы обеспечения ветеринарного благополучия и здоровья животных, а также непосредственно человека. Решение ветеринарных проблем в животноводческих хозяйствах служит основой обеспечения внутреннего и зарубежного рынка мясной продукцией отвечающим требованиям пищевой безопасности.

- В чём вы видите главную ценность в проведении фундаментальных исследований в Казахстане?

- Для сохранения растительного разнообразия Казахстана и Центральной Азии, обогащения генофонда растений, его эффективного использования в сельском хозяйстве и производстве продовольствия, для укрепления сотрудничества стран региона и их активной интеграции в мировую систему генетических ресурсов необходимо на постоянной основе проведение фундаментальных исследований.

Научным обеспечением этой стратегической задачи в агропромышленном комплексе страны занимаются 24 научно-исследовательских организаций и опытных хозяйств системы НАО «Национального агарного научно-образовательного центра». Например  - это ТОО «Казахский научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства», ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоовощеводства», ТОО «Казахский научно-исследовательский институт рисоводства им Ы.Жахаева», ТОО «Научно-производственный центр зернового хозяйства им А. Бараева», ТОО «Красноводопадская сельскохозяйственная опытная станция», ТОО «уральская сельскохозяйственная опытная станция», ТОО «Карабалыкская сельскохозяйственная опытная станция» и другие  организации.

- Можно ли полагать, что доля фундаментальных исследований в общем объёме исследований уменьшилась? С чем это связано?

- Фундаментальные исследования в основном, направлены на пополнение общего объёма теоретических знаний, не имеют заранее определенных коммерческих целей. На протяжении 30 лет доля фундаментальных исследований в общем объёме исследований действительно уменьшается, в связи с чем и конечные продукты прикладной науки (сорта, технологии и т.д.) становятся менее востребованными. В долевом соотношении нарушены принципы выделения денежных средств на проведение фундаментальных, прикладных, конструкторских и внедренческих работ. Как правило, в Казахстане широко финансируется прикладная наука, а фундаментальная по остаточному принципу. В тоже время работы по внедрению результатов научно-технической деятельности находятся в зачаточном состоянии.

- Какая модель взаимодействия аграрной науки и технологий, по вашему мнению, наиболее оптимальная?

- Учёные ТОО «КазНИИЗиР» считают, что адекватной действительному положению дел в аграрной науке работает «линейная» модель взаимодействия науки и технологий в виде цепочки состоящей из трех звеньев: академическая (фундаментальная) наука → прикладная наука/технология → рост благосостояния общества.

Предметом многолетних фундаментальных исследований ТОО «КазНИИЗиР» являются генетические ресурсы растений, которые приобрели исключительное научное и народнохозяйственное значение для Казахстана; разработка совершенствование методов оценки характера изменчивости, наследования и наследуемости количественных признаков, трансгрессии, эколого-генетических параметров растений с целью отбора высокопродуктивных и адаптивных форм; использование методов ДНК - генотипирования и отбора по таким признакам как устойчивость к трем видам ржавчины по генам (Lr, Sr, Yr), генам яровизации (Vrn), чувствительности к фотопериоду  (PPD), идентификации и регистрации носителей новых и редких аллельных вариантов белоккодирующих локусов; фенотипирование по показателям биохимии, технологического, хлебопекарного качества зерна с использованием современных экспресс-методик спектроскопии на приборах FOSS Infratec 124, SKCS 4100 (Perten Instrument, USA), Falling Number (Perten Instrument, USA) и др.; фенотипирование по физиологическому состоянию растений с использованием современной спектральной съемки на портативных приборах Flour Pen 100 и GreenSeeker Handheld; отбор по индексу NDVI (квантовый выход QY — параметр, определяющий эффективность работы фотосистемы), ФАР, площадь листовой поверхности и др; внедрение технологии DH в селекционный процесс пшеницы и тритикале для ускоренного производство гомозиготных линий от гетерозиготных генотипов для повышения эффективности селекции.

- Действительно. Большая работа проделана учеными в этом направлении. Скажите, пожалуйста, возможно, учёные смогли собрать целую коллекцию растений…

- Да, в КазНИИЗиР имеется коллекция из 19399 образцов по 42-м видов культурных и диких сородичей растений. Коллекция пополняется и является основой при проведении фундаментальных исследований по выявлению функциональных признаков отдельных ДНК для последующего встраивания в «модель» сельскохозяйственной культуры с заданными свойствами, например, жароустойчивость, невосприимчивость к определенным видам болезней, морозостойкость, протеиновый показатель, безглютеновый продукт и многое другое.

- Что можете сказать о работе института Бараева в этом направлении?

- На основе внедрения результатов фундаментальных исследований в прикладную науку учёные НПЦЗХ им. А.И. Бараева смогли ирасширить знания о геноме растений произрастающие в засушливых условиях Казахстана, раскрыть механизмы ответной реакции растения на внешние благоприятные и стресс-факторы.

И как следствие созданы высокоурожайные гибриды, селекционные линии и сорта, обладающие константным качеством и признаками устойчивости к внешним воздействиям.

Преимущество проведения фундаментальных исследований в области генетики, биотехнологии и молекулярной биологии в НПЦ ЗХ им. А.И. Бараева и в других научно-исследовательских организациях заключается в том, что полученные результаты тесно связаны с селекционным процессом, который проходит в полевых и фитотронных условиях.

- Какие дочерние компании НАНОЦ участвуют также в этой работе?

- Аналогичные работы проводит и ТОО «Казахский научно-исследовательский институт плодоовощеводства» (ТОО «КазНИИПО») который является головным научным учреждением Республики Казахстан по плодово-ягодным, овоще-бахчевым культурам, картофелю и винограду.

В КазНИИПиО сформирован богатый, уникальный генофонд: картофель - 2250 образцов из 40 стран; овощебахчевые - 12500 образцов из 100 стран; плодово-ягодные и виноград - 1630 образцов. Допущено к использованию по регионам Казахстана 200 сортов картофеля и овощебахчевых культур, 29 сортов плодово-ягодных культур и винограда.   

В научных исследованиях ТОО «КазНИИПО» можно выделить следующие важные направления фундаментальных исследований:

· ДНК-генотипирование сортов плодовых, ягодных культур и винограда отечественной селекции snp и ssr методами с помощью молекулярных маркеров с целью создания генетических паспортов и глобального маркетинга казахстанских сортов;

· ДНК-маркирование селекционного материала, отбор образцов, носителей генов хозяйственно-ценных признаков с включением их в селекционный процесс;

· молекулярно-генетическое изучение генофонда дикоплодовых культур - яблони Сиверса и абрикоса обыкновенного в естественной среде обитания in situ, несущих гены устойчивости к опасным болезням и вирусам: бактериальный ожог, PPV и др., создание коллекции ценных форм и включение их в селекционный процесс;

·  молекулярно-генетическое изучение штаммового разнообразия опасных растительных вирусов, мониторинг их распространения, особенно в буферных зонах с дикими сородичами культурных растений.

Продолжение интервью читайте в следующем материале.

Марина Рузматова

0 комментариев

Icon
Чтобы оставлять комментарии Войдите или зарегистрируйтесь