Ученые Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН (г. Иркутск) предложили биотехнологические приемы для создания быстрорастущих деревьев – сырья, из которого можно получать биотопливо.

Работы в этом направлении велись в СИФИБР СО РАН в течение ряда лет в трех исследовательских группах под руководством директора института доктора биологических наук Виктора Кирилловича Войникова, советника РАН члена корреспондента РАН Рюрика Константиновича Саляева и ведущего научного сотрудника СИФИБР СО РАН доктора биологических наук Кима Захаровича Гамбурга.

Перед учеными были поставлены задачи изучения внутривидовой изменчивости перспективных быстрорастущих деревьев, таких, как осина и тополь, разработка технологий размножения отобранных форм, которая позволила бы провести их массовое применение, а также создание трансгенных растений с заданными свойствами.

Для достижения этих задач в СИФИБР СО РАН применяются два биотехнологических подхода: использование сомаклональной изменчивости в культуре тканей и клеток растений и генетическая трансформация.

В рамках второго подхода было впервые проведено изменение осины специальным геном кукурузы, который способствует регулированию свободного и связанного гормона, необходимого для быстрого роста. Трансформация была проведена специальным методом, при котором необходимые гены были внесены в пазушную почку растений. Дальнейшие наблюдения показали более высокие ростовые параметры трансформированных растений по сравнению с нетрансформированными. В настоящее время в лабораториях СИФИБР СО РАН есть уже некоторое количество полученных таким способом деревьев, которые, после получения соответствующих разрешений, можно будет переводить на плантации.

Что касается использования сомаклональной изменчивости, то для этого был взят тополь пирамидальный, форма кроны которого позволяет расположить больше растений на единице площади. Кроме того, этот вид устойчив к появлению листовой ржавчины.

Чтобы выделить растения с необходимыми свойствами, в СИФИБР СО РАН был разработан необходимый протокол, который позволил получить много регенерантов из вегетативных частей растения, таких, как стебли, листья, черешки листьев. Затем был проведен отбор побегов с необходимыми свойствами, их укоренение и акклиматизация.

Таким образом, в настоящее время в СИФИБР СО РАН с помощью разных методов было получено два вида быстрорастущих деревьев – осины и тополя. Опытные образцы растут в 7–8 раз быстрее обычных видов, за два года из саженца вырастает четырехметровое дерево.

В дальнейшем планируется продолжить исследования в направлении получения и отбора сомаклонов с быстрым ростом, получить трансгенные растения тополя со встроенным геном синтеза гиббереллина, который является стимулятором роста растений.