Кротова О. Е., Петренко В. С., Челбин С. М., Урбан Г. А. Биотехнологические методы улучшения урожайности растениеводческих культур // Научная жизнь. 2022. Т. 17. Вып. 2.

Кротова Ольга Евгеньевна, д-р биол. наук, доцент, доцент кафедры «Техника и технология пищевых производств», ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»: Россия, 344003, Ростовская обл., г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.
Петренко Виктория Святославовна, бакалавр кафедры «Техника и технология пищевых производств», ФГБОУ ВО «Донской государственный технический университет»: Россия, 344003, Ростовская обл., г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1.
Челбин Сергей Михайлович, канд. экон. наук, заместитель руководителя филиала ФГБУ «Российский сельскохозяйственный центр» по Ростовской области: Россия, 344029, Ростовская обл., г. Ростов-на-Дону, ул. 1-й Конной Армии, 15а.
Урбан Геннадий Александрович, канд. полит. наук, доцент, докторант, ФГБНУ «Федеральный Ростовский аграрный научный центр»: Россия, 346735, Ростовская обл., Аксайский район, пос. Рассвет, ул. Институтская, 1.

Тел.: (908) 193-18-90
E-mail: petrenkoofvic@gmail.com

Технологии генетической модификации организмов активно развиваются и применяются во многих странах. Они используются для повышения устойчивости, получения новых признаков и повышения уровня урожайности растениеводческих культур. Несмотря на потенциал этих технологий, их распространение замедляется из-за возможных негативных эффектов и недостаточного количества исследований. В 2023 г. на территории РФ изменится законодательство в отношении ГМ-продуктов, произойдет присоединение к Картахенскому протоколу по биобезопасности, к Конвенции о биологическом разнообразии, Нагойскому протоколу регулирования доступа к генетическим ресурсам и совместного использования на справедливой и равной основе выгод от их применения. В данной статье приводятся данные об экспорте сельскохозяйственный продуктов в России в 2021 г., данные об урожайности растениеводческих культур на территории России в сравнении со странами, где разрешено выращивание ГМ-продуктов. Приведены биотехнологические методы генетической трансформации растений, которые помогут увеличить уровень урожайности. Проанализировав современные данные зарубежных исследователей, были предложены наиболее успешные методы генной инженерии растений для Российской Федерации. Рассмотрены методы цисгенеза, трансгенеза и интрагенеза, описаны негативные воздействия и риски представленных методов. Выделены наиболее значительные достижения каждого. На основе данных «Министерства сельского хозяйства Российской Федерации» и «International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications» сделаны выводы о дальнейших тенденциях развития генетических технологий в области сельского хозяйства и трансформации растениеводческих культур на территории РФ.

Список литературы:

1. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine. Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects. – Washington, DC: The National Academies Press, 2016. doi: 10.17226/23395

2. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. – Режим доступа: https://mcx.gov.ru
3. Россия и страны мира. 2020: Стат.сб./Росстат. – M., 2020. – 385 c.
4. Распоряжение правительства РФ от 28 августа 2019 г. N 1906-р
5. Addey K. A. The cost of partners’ genetically modified organisms regulatory index on U.S. corn and soybean exports // Food Energy Secure. – 2021; 10:e265. – URL: https://doi.org/10.1002/fes3.265
6. Whomsley, R, Palmi Reig, V, Hidalgo-Simon, A. Environmental risk assessment of advanced therapies containing genetically modified organisms in the EU // Brit Jnl Clinical Pharma. – 2021. – Iss. 87. – Pp 2450–2458. – URL: https://doi.org/10.1111/bcp.14781
7. Bleotu C., Matei L., Dragu L. D., et al. 2018. Methods for Plant Genetic Modification. In: Grumezescu A. M., Holban A. M, editors. – Genetically Engineered Foods. New York: Academic Press
8. Profile of genetically modified plants authorized in Mexico. Mayra Teresa Garcia Ruiz, Aaron N. Knapp, Hernan Garcia-Ruizb. GM Crops Food. 2018; 9(3): 152–168. doi: 10.1080/21645698.2018.1507601
9. Telem R. S., Wani S. H., Singh N. B., Nandini R., Sadhukhan R., Bhattacharya S., Mandal N. Cisgenics – a sustainable approach for crop improvement // Curr. Genomics. – 2013. Iss. 14, pp. 468–476;
10. Hundleby P. A. C., Harwood W. A. Impacts of the EU GMO regulatory framework for plant genome editing // Food Energy Secur. – 2019; 8:e00161. – URL: https://doi.org/10.1002/fes3.161
11. Tiwari, M, Trivedi, PK, Pandey, A. Emerging tools and paradigm shift of gene editing in cereals, fruits, and horticultural crops for enhancing nutritional value and food security // Food Energy Secur. 2021; 10:e258. – URL: https://doi.org/10.1002/fes3.258
12. Chávez-Dulanto P. N., Thiry A. A., Glorio-Paulet P., Vögler O., Carvalho F. P. Increasing the impact of science and technology to provide more people with healthier and safer food // Food Energy Secur. – 2021; 10:e259. – URL: https://doi.org/10.1002/fes3.259

BIOTECHNOLOGICAL METHODS FOR IMPROVING CROP YIELD

Krotova Olga Evgenievna, Dr. of Biol. Sci., Ass. Prof., Ass. Prof. of the Depart. of Engineering and Technology of Food Production, Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia.
Petrenko Victoria Svyatoslavovna, Bachelor of the Depart. of Technique and technology of food production, Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russia.
Chelbin Sergey Mikhailovich, Cand. of Econ. Sci., Deputy Head of the branch for the Rostov region of the Russian Agricultural Center, Rostov-on-Don, Russia.
Urban Gennady Aleksandrovich, Cand. of Polit. Sci., Ass. Prof., Doctoral Candidate, Federal Rostov Agricultural Research Center, Rostov-on-Don, Russia.

Keywords: productivity, agriculture, biotechnology, GMOs, crop production, genetic engineering, biosecurity, cisgenesis.

Abstract. Technologies for genetic modification of organisms are being actively developed and used in many countries. They are used to improve resilience, develop new traits, and improve crop yields. Despite the potential of these technologies, their diffusion is slowing down due to possible negative effects and insufficient research. In 2023, legislation on GM products will change on the territory of the Russian Federation, accession to the Cartagena Protocol on Biosafety, the Convention on Biological Diversity, the Nagoya Protocol on Access to Genetic Resources and the Fair and Equitable Sharing of Benefits from Their Use will take place. This article provides data on the export of agricultural products in Russia in 2021, data on crop yields in Russia in comparison with countries where the cultivation of GM products is allowed. Biotechnological methods of genetic transformation of plants are given, which will help increase the level of productivity. After analyzing the modern data of foreign researchers, the most successful methods of genetic engineering of plants for the Russian Federation were proposed. The methods of cisgenesis, transgenesis and intragenesis are considered, the negative effects and risks of the presented methods are described. The most significant achievements of each are highlighted. Based on the data of the "Ministry of Agriculture of the Russian Federation" and "International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications", conclusions were drawn about further trends in the development of genetic technologies in the field of agriculture and the transformation of crops in the Russian Federation.