Ընդհանուր տեղեկություններ եւ համապատասխան արդյունքներ

Շվեյցարիայի ազգային հետազոտական ​​ծրագիր 59 (NRP59) «Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի կանխամտածված բացթողման առավելություններն ու ռիսկերը (ՊԱԳ-ներ)»-ը ներառում է էկոլոգիական հետազոտություններ, սոցիալական, տնտեսական, ՊԱԳ-ների իրավական և քաղաքական պայմանները Շվեյցարիայում. Ծրագրի մի մասը համատեղ հետազոտական ​​ծրագիր է («ցորենի կոնսորցիում»), որը բաղկացած է 11 հետազոտական ​​խմբեր, որոնք աշխատում են խոշոր դաշտային փորձարկումներով երկու տեղամասերում. Հովանոցային ծրագիր է ֆինանսավորվել՝ ցորենի կոնսորցիումի շրջանակներում տեխնիկական դաշտային աշխատանքները և գիտական ​​համագործակցությունը համակարգելու համար.

Ցորենի փոշի բորբոս (Ծաղկող խոտ f.sp. ցորեն) Աշխարհի բարեխառն շրջաններում տարածված սնկային հիվանդություն է. Եթե ​​ցորենը ֆունգիցիդներով չսրսկվի, փոշի բորբոսը կարող է հանգեցնել բերքատվության կորստի 10 դեպի 30% և թուլացնել բույսերը, որպեսզի դրանք հեշտությամբ ենթարկվեն այլ ախտածինների հարձակմանը.

Երկու դաշտային վայրեր Ցյուրիխի և Լոզանի մոտակայքում, համապատասխանաբար, տնկվել են ընտրված գենետիկորեն ձևափոխված (GM) գարնանացան ցորենի գծեր՝ փոշոտ բորբոսին ուժեղացված դիմադրությամբ (տրանսգենային ցորեն Pm3 դիմադրողական ալելներով կամ գլյուկանազ/չիտինազ գեներով). Մինչև 14 ԳՁ ցորենի գծերը դաշտում համեմատվել են հսկիչ գծերի հետ (մոտ իզոգեն քույր գծերը և փոխակերպման համար օգտագործվող չվերափոխված գենոտիպը), ցորենի չորս սովորական սորտեր, գարնանային գարի և տրիտիկալե. Համալիր փորձարարական նախագծում մուտքերի տարբեր խմբեր ենթարկվել են բուժման ֆունգիցիդներով, բնական վարակ և արհեստական ​​պատվաստում փոշոտ բորբոսի որոշակի ցեղով.
Ցորենի կոնսորցիումը ներառում է ինը նախագիծ: Ցյուրիխի դաշտում երկու նախագիծ է վերլուծում դիմադրողականության գեների Pm3 և քիտինազ/գլյուկանազ, ինչպես նաև ագրոնոմիական ազդեցությունները, մորֆոլոգիական և ֆիզիոլոգիական հատկություններ. Մյուս յոթ ծրագրերը վերաբերում են կենսաանվտանգության ասպեկտներին: GM ցորենի ազդեցությունը միկորիզայի վրա, հողի օգտակար բակտերիաներ, հողի ֆաունա, միջատների սննդային ցանցեր, շրջակա միջավայրի և մրցակցության ազդեցությունը ԳՄ ցորենի բույսերի վրա, և ցորենի հիբրիդների կատարումն իր հարակից վայրի խոտով Aegilops cylindrica-ով. Լրացուցիչ նախագիծը ուսումնասիրում է չիտինազի/գլյուկանազի ցորենի գծերի հնարավոր հատումը շրջակա դաշտերում. Լոզանի մոտ գտնվող երկրորդ դաշտում, Ագրոնոմիական կատարողականի վերաբերյալ հետազոտական ​​հարցերն ուղղվել են մանկավարժական տարբեր պայմաններում. Ի լրումն, փորձարկվել է ցորենի գծերի դիմադրությունը սնկային այլ պաթոգենների նկատմամբ.

Փուլ զարգացման

Լաբորատոր և ջերմոցային վերլուծությունները հաջողությամբ իրականացվեցին և նախապայման էին դաշտային փորձարկումների համար թույլտվություն ստանալու համար (“step-by-step procedure”). Field experiments with different wheat lines with enhanced powdery mildew resistance were conducted in 2008-2010.

Պատճառները ուշացնում, հետաքրքրական կամ դադարեցնելու հետազոտություն

The application to obtain a permit for a GMO field trial was filed with the regulatory authority, the Federal Office for the Environment (FOEN). Each transformation event released into the environment has to be described in detail. For the hybrids with the wild grass (wheat line x Aegilops cylindrica) a separate dossier was necessary, although the same transformation events were released. After a preparation phase for the dossiers of ten months three applications were submitted to the legal authorities in April 2007. It was difficult and time-consuming to prepare the documents as it was the first application under the new gene technology law in Switzerland. Մեկ տարվա օրինական թույլտվությունը տրվել է սեպտեմբերին 2007; այն ներառում էր դաշտային փորձարկումն իրականացնելու մեծ թվով պահանջներ և պայմաններ. Ամեն տարվա վերջում, էական դոսյե, որը ներառում է առաջընթացի հաշվետվություն նույն և փոխակերպման նոր իրադարձությունների համար, պետք է հանձնվի FOEN-ին՝ հաջորդ տարվա համար թույլտվություն ստանալու համար։. Լոզանի մոտ գտնվող երկրորդ դաշտային տեղամասի համար, վեց հարևաններից բաղկացած խմբին տրվել է օրինական կողմի կարգավիճակ՝ բաց թողնելու թույլտվության դեմ առարկություն ներկայացնելու համար. ԻԱԿ-ը որոշել էր, որ բոլորը, ովքեր ապրում են Ա 1000 մ դաշտավայրի պարագիծը բավարարում է օրինական կողմ համարվելու պայմանը. նոյեմբերին 2008, Շվեյցարիայի դաշնային վարչական դատարանը մերժել է հարևանների առարկությունն ամեն առանձին. Հետեւաբար, դաշտային փորձարկումը երկրորդ դաշտային վայրում կարող էր սկսվել միայն մեկ տարի ուշացումով.

Բազմաթիվ կենսաանվտանգության միջոցառումներ են սահմանվել FOEN-ի կողմից՝ ԳՄ բույսերի կամ սերմերի ցրումը կանխելու և ծաղկափոշու ցրման միջոցով գեների հոսքից խուսափելու համար։. Պահանջները ներառում են փորձերի ցանկապատում և նվազագույն հեռավորությունների պահպանում 100 մ դեպի հաջորդ ֆերմերների ցորենի արտերը, տարեկանի կամ տրիտիկալեի և 300 մ վերոհիշյալ հացահատիկային մշակաբույսերի սերմարտադրության դաշտերի համար. Կրիտիկական փուլերում տնկելուց անմիջապես հետո և բերքահավաքից առաջ փորձերը պետք է ծածկվեն թռչունների ցանցերով՝ սերմերի տարածումը կանխելու համար:. Փորձարարական հողամասերի բերքահավաքը պետք է կատարվի ձեռքով. Բերքահավաքից հետո արտը չի կարելի հերկել, որպեսզի բերքահավաքի ժամանակ կորած սերմերը բողբոջեն. Այս կամավոր բույսերը հաջորդ գարնանը պետք է մշակվեն Round up® հերբիցիդով. Փորձարարական տեղամասում աշխատող բոլոր անձինք պետք է նախապես վերապատրաստվեն անվտանգության հրահանգների դասընթացների համար. Բույսերի բոլոր նմուշները պետք է մակնշվեն որպես «գենետիկորեն ձևափոխված» և երկպատի տարաներով տեղափոխվեն լաբորատորիաներ:. Հետագա հետազոտությունների համար չպահանջվող բուսանյութը պետք է տեղափոխվի թափոնների այրման կայան. Մոնիտորինգի ծրագիր դաշտում և ա 60 մ պարագծով մինչև վերջին դաշտային սեզոնից առնվազն երկու տարի անց պետք է ապահովի, որ ոչ մի տրանսգեն կամավոր չի հաստատվի.

Դաշտային տարածքները պաշտպանելու և հակաբիոտեխնոլոգիական ակտիվիստների կողմից ոչնչացումը կանխելու համար, Անվտանգության փորձագետների հետ խորհրդակցել են դաշտային փորձարկումների համար անվտանգության համապատասխան հայեցակարգ պատրաստելու համար, որը ներառում էր ցանկապատ և տեսահսկում. Սակայն, Անվտանգության նույնիսկ ծախսատար միջոցները չեն կարող երաշխավորել Շվեյցարիայում դաշտային փորձերի անխափան կատարումը. Ամռանը 2008, դաշտավայրը մասամբ ավերվել է վանդալների կողմից. Կասկածյալները հարցաքննվել են ոստիկանությունում, սակայն իրավական ընթացակարգը դեռ ընթացքի մեջ է. Վանդալիզմի պատճառով մի շարք գիտական ​​նախագծեր հետաձգվել են, և առաջին դաշտային սեզոնի արդյունքները չեն կարողացել հրապարակվել, ներառյալ գենետիկորեն ձևափոխված ցորենի կենսաանվտանգության վրա հիմնված նախագծերը. Ի լրումն, անվտանգության հայեցակարգը պետք է ընդլայնվեր (e.g. կրկնակի պարիսպ, պահակ վարժեցրած շան հետ 24 ժ, շարժման սենսորներ) որն էլ ավելի մեծացրեց ծախսերը. Կենսաանվտանգության և անվտանգության միջոցառումները հանգեցրել են ժամանակի և ջանքերի հսկայական ծախսերի, որոնք չեն կարող ապահովել մեկ հետազոտական ​​խմբի կողմից:.

Հաղորդակցման աշխատակիցների և գիտնականների կողմից լայնածավալ հաղորդակցման ջանքեր են գործադրվել լայն հանրությանը իրազեկելու համար, ինչպես դաշտային փորձարկումներից առաջ, այնպես էլ դրա ընթացքում. Հարևանների համար կազմակերպվեցին բազմաթիվ զրույցներ և էքսկուրսիաներ, լրատվամիջոցներ, ՀԿ-ներ, շահագրգիռ կողմերը, գիտնականներ, դպրոցական դասարաններ և հասարակ.

Եզրակացություններ:
Դաշտային փորձաքննության օրինական թույլտվություն ստանալու ընթացակարգը ժամանակին ապացուցվել է, որ չափազանց պահանջկոտ է, բարդությունը և ծախսերը. Անհնար կլիներ լրացնել կարգավորող դոսյեն առանց մասնագիտական ​​իրավական աջակցության և խորհրդատվության, և այն շատ ավելի կգերազանցի մեկ հետազոտական ​​խմբի կարողությունները և ռեսուրսները:.

The regulatory authorities have no experience with field trials under the new gene technology law in Switzerland so far. This led to insecurity and overregulation concerning the biosafety measures, e.g. supplementary requirements were issued by the legal authorities in the course of the field trial as a consequence of biosafety measures voluntarily implemented in the field such as covering the plots with a bird net near maturity.

The substantial biosafety and security measures resulted in an immense expense in time and money that cannot be provided by a research project without substantial external funding.

Կանխորոշված ​​Առավելությունները

The cultivation of genetically modified wheat with enhanced fungal resistance could reduce the use of fungicides. Սա ուղղակի բարենպաստ ազդեցություն կունենա շրջակա միջավայրի վրա, մարդու առողջության, արտադրական ծախսերը եւ շահութաբերությունը: Այս մշակաբույսերի. Սակայն, Նկարագրված դաշտային փորձարկումներում օգտագործված ցորենի գծերը փորձնական գծեր են և մշակված չեն շուկայի համար.

Այս համատեղ հետազոտական ​​ծրագրի նպատակն էր ձեռք բերել գիտելիքներ սնկային դիմադրության վերաբերյալ և մշակել կենսաանվտանգության հետազոտության մեթոդներ. Ցորենի կոնսորցիումի նախագծերի արդյունքները թույլ կտան ավելի լավ հասկանալ տրանսգենային ցորենի բույսերի և նրանց շրջակա միջավայրի փոխազդեցությունը:. Նրանք իրենց ներդրումն են ունենալու ԳՄ բույսերի կանխամտածված բացթողման վերաբերյալ քննարկմանը.

Pictures

կավարտվեն

Արժեքը հետազոտությունների

Ֆինանսավորվել են ցորենի կոնսորցիումի ութ գիտահետազոտական ​​ծրագրերը և հովանոցային ծրագիրը 3.6 միլիոն CHF (2.5 միլիոն եվրո) Չորս տարի Շվեյցարիայի ազգային գիտական ​​հիմնադրամի կողմից Ազգային հետազոտական ​​ծրագրի NRP-ի շրջանակներում 59 «Գենետիկորեն ձևափոխված բույսերի կանխամտածված բացթողման օգուտներն ու ծախսերը». The costs for security measures amount to approximately 500’000 CHF (350’000 €) per year and field site. Substantial in-house efforts of the involved research institutes, mainly Agroscope ART and ACW that hosted the field sites, are not included. Thus, the expenses incurred for security are in the same range as the costs for research.

Հիշատակում

Bieri S, Potrykus I, Futterer J. 2003. Effects of combined expression of antifungal barley seed proteins in transgenic wheat on powdery mildew infection. Molecular Breeding 11: 37–48.
Srichumpa, P., Brunner, S., Keller, B., and Yahiaoui, N. (2005). Allelic series of four powdery mildew resistance genes at the Pm3 locus in hexaploid bread wheat. Plant Physiol. 139: 885-895
Yahiaoui, N., Srichumpa, P., Dudler, Ռ., and Keller, B. (2004). Genome analysis at different ploidy levels allows cloning of the powdery mildew resistance gene Pm3b from hexaploid wheat. Plant J. 37: 528-538
Yahiaoui, N., Brunner, S., and Keller, B. (2006). Ցորենի ընտելացումից հետո փոշոտ բորբոս դիմադրության նոր գեների արագ առաջացում. Plant J. 47: 85-98.

Գլխավոր քննիչներ

Պրոֆեսոր. Dr. Beat Keller, Պրոֆեսոր. Dr. Wilhelm Gruissem, Dr. Մայքլ Վինզելեր, Dr. Ֆրանց Բիգլեր, Dr. Ֆաբիո Մասչեր