От В первый выпуск 2026 года вошли статьи, охватывающие широкий спектр актуальных направлений лесной науки: от лесной генетики и биотехнологии до лесоведения, лесной таксации, лесокультурного производства, лесомелиорации и лесной энтомологии.
Среди авторов номера – ведущие ученые из Санкт-Петербургского научно-исследовательского института лесного хозяйства, Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета имени С.М. Кирова, Петрозаводского государственного университета, Воронежского государственного лесотехнического университета, Крымского федерального университета имени В.И. Вернадского, Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики УрО РАН, Вологодской государственной молочнохозяйственной академии имени Н.В. Верещагина и других научных и образовательных организаций.
В выпуске представлена статья коллектива авторов СПбНИИЛХ: научного сотрудника НИО генетики и биотехнологий Дмитрия Сергеевича Каржаева, лаборанта-исследователя НИО генетики и биотехнологий Маргариты Витальевны Тис, ведущего научного сотрудника НИО селекции, воспроизводства и химического ухода за лесом, канд. биол. наук Дмитрия Александровича Шабунина, старшего научного сотрудника НИО селекции, воспроизводства и химического ухода за лесом, канд. с.-х. наук Олеси Юрьевны Бутенко и ведущего научного сотрудника НИО генетики и биотехнологии, д-р биол. наук Елены Кирилловной Потокиной. Работа выполнена в рамках государственного задания института по теме «Отбор клонов осины с отредактированным геномом LEAFY и создание опытных лесных культур» (шифр 2-Г25 стерильные культуры).
Тема статьи: «Результаты секвенирования клонов осины, подвергшихся процедуре редактирования гена LEAFY». Актуальность исследования обусловлена тем, что улучшение свойств древесных пород в большинстве стран по-прежнему происходит с помощью средств классической селекционной работы, однако в наиболее передовых странах эта задача уже решается методами генной инженерии. К основным направлениям модификации относятся устойчивость к вредителям и болезням, изменения содержания лигнина и целлюлозы, ускоренный рост и адаптация к климату. В то же время существуют опасения неконтролируемого распространения модифицированных деревьев и вытеснения ими естественных видов, что требует тщательного контроля и оценки экологических последствий.
В работе проведено генотипирование 227 образцов из коллекции клонов осины (Populus tremula), подвергнутых процедуре редактирования гена LEAFY, который участвует в формировании соцветий. Выделение ДНК выполнено с помощью модифицированного СТАВ-метода. Секвенирование ДНК-библиотеки проводилось на высокопроизводительном секвенаторе MiSeq (Illumina, США) в режиме парных прочтений с длиной 250 п.н. Анализ качества полученных данных выполнялся с помощью пакета FastQC, тримминг прочтений – с использованием программы Trimmomatic, а анализ результатов секвенирования – с помощью пайплайна CRISPResso2, разработанного для анализа и интерпретации экспериментов по геномному редактированию.
В ходе исследования были обнаружены образцы, содержащие аллели с индуцированным полиморфизмом в целевом локусе, а также растения, содержащие делецию в два нуклеотида (GA/-) в целевом сайте. Полученные данные свидетельствуют о том, что образцы, несущие описанные мутации, являются химерными (мозаичными) – редактированию подверглась лишь часть клеток каллуса, из которых образовался регенерант. Низкая эффективность биобаллистического метода редактирования, обусловленная случайным характером доставки рибонуклеопротеинов в клетки каллуса, привела к большому количеству немодифицированных клеток.
По данным секвенирования, у 7 растений были идентифицированы CRISPR/Cas9-индуцированные мутации в целевом гене (0,20–1,56% прочтений). Эти растения являются кандидатами для дальнейших экспериментов и вегетативного размножения с целью закладки опытных лесных культур. Часть редактированных образцов несла делецию двух нуклеотидов с низким содержанием редактированных клеток (менее 0,2% прочтений); дальнейшая работа с этими линиями признана неперспективной.
Полученные результаты являются важным шагом в развитии методов геномного редактирования применительно к древесным породам. Выявленные растения-кандидаты с индуцированными мутациями в гене LEAFY будут использованы для вегетативного размножения и создания экспериментальных лесных культур, что в перспективе может привести к получению форм осины с улучшенными хозяйственно ценными признаками.
Ознакомится с полной версией данной статьи и другими публикациями из первого выпуска журнала можно на официальном сайте издания: https://journal.spb-niilh.ru/. Издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия (свидетельство № ФС77-50603 от 11 июля 2012 г.).