29.40M

Category:

industry

ВНІС - перша приватна селекційна компанія України

2.

ГМО
МИРОСЛАВ ПАРІЙ
співзасновник та директор ВНІС

ВНІС - це
перша приватна селекційна компанія України
сучасні селекційні бази та лабораторії, потужний науковий потенціал
провідні фахівці в галузі селекції та біотехнології
широка мережа випробувань: в Україні, Європі та Південній Америці
контроль якості насіння на всіх етапах виробництва
3

4.

Класична селекція
Ефективність класичної селекції з кожним селекційним циклом зменшується!
Що далі?
4

5.

6.

Вирощування ГМ-культур у світі
в міліонах гектар
6

7.

Законодавство в Україні
• Зараз
Буде
16 серпня 2026 року
7

8.

В чому відмінність?
• генетично модифікований організм (далі - ГМО) - будь-який
організм, крім людини, у якому генетичний матеріал
цілеспрямовано змінений внаслідок перенесення в геном
організму-реципієнта екзогенної нуклеїнової кислоти у спосіб,
який не відбувається природним шляхом, внаслідок схрещування
та/або природної рекомбінації;
• генетично модифікований організм, живий змінений організм
(ГМО) - будь-який організм, у якому генетичний матеріал був
змінений за допомогою штучних прийомів переносу генів, які не
відбуваються у природних умовах
8

9.

Створення трансгенних рослин

10.

Генетичний вектор
А T С А G G С T С А А G С С T
селективний
ген
про
цільовий
ген
про
репортерний
ген
про

11.

Ураження рослинної клітини агробактерією

12.

Модифікация Ti-плазмід для трансформації рослин
видаляють онкогени
замість них
вбудовують
ген інтересу та
селективний ген

13.

Прямий метод трансформації Рослин - біобалістика

14.

Етапи отримання трансгенних рослин
Клонуванн гену та створоння вектору
Перенос касети генів в геном рослин
(трансформація)
Селекція (відбір) трансгенних клітин
Регенерація рослин з трансгенних клітин
рослини
Молекулярно-біологічний аналіз
отриманих рослин

15.

16.

експеримент
контроль

17.

Експресія репортерного гену

18.

Маркерный ген: gfp

19.

Стійкість до хвороб та шкідників
БТ – технології
Bacilluc thuringiesis
Cry3Bb – Твердокрилі (MON88017)
Cry34Ab1 – Твердокрилі (DAS-59122-7)
Cry1A.105 – Лускокрилі (Метелики) (MON810)
Cry1F– Лускокрилі (Метелики) (TC1507)
Cry1Ab - Лускокрилі (Метелики)
Cry2Ab - Лускокрилі (Метелики)
VIP3A - Комахи
CspB - Комахи
• Рослини стійкі до хвороб та
шкідників зменшують використання
пестицидів та підвищують ефективну
урожайність за рахунок зменшення
втрат с гектару.
19

20.

Шкідники – Лускокрилі (Метелики)
Белт 48%, к.с. – Bayer
(2 обробки за вегетацію – 300 мл/га)
1л – 5945 грн – 1783,5 грн/га
Пірінекс супер – Adama
(2 обробки за вегетацію – 2,5 л/га)
5л – 2400 грн – 1200 грн/га
-
Бавовникова совка
Стебловий кукурудзяний метелик
20

21.

Шкідники - Твердокрилі
Західний кукурудзяний жук
• Кораген 20 KC – FMC
(2 обробки за вегетацію – 300 мл/га)
1л – 3700 грн – 1110 грн/га
21

22.

Контроль бур'янів: трансгенні технології
СР4 EPSPS – Гліфосат
mEPSPS – Гліфосат
GAT – Гліфосат
РАТ – Глюфосинат
DMO – Дікамба
сsr1-2 – Імідазолінон
ALS – Сульфонілсечовина
Дозволяють контролювати широкий спектр бур'янів
Відсутня або дуже незнача фітотоксичність
Вартість контролю на 1 кукурудзи га 312 гривень
22

23.

Підвищення рівня врожайності кукурудзи на 10%
DP202216
LB
Promoter ZmGOS2
ZmUbi1
intron
Zmm28 gene
pinII terminator
RB
https://doi.org/10.1073/pnas.1902593116

24.

Підвищення врожайності кукурудзи за використання гену zmm28
https://patentimages.storage.googleapis.com/ad/8c/db/02b1e17af2042d/WO2019204253A1.pdf
• Результат традиційних методів селекції – новий сорт.
• Продукт ГМО-технологій – нова ознака, що може
бути введена не в один конкретний сорт, тим самим
такі технології дозволяють зберегти сортове
різноманіття.
24

25.

Прорив!?
25

26.

Лабораторія біотехнології ВНІС
- У нас розроблені ефективні технології для
отримання рекомбінантних білків у рослинах
(GFP, GUS, інтерферон, соматотропін,
тауматин, бактеріоцини та ін.)
- У нас розроблені ефективні технології
отримання біотехнологічних рослин (ГМО та
CRISPR-Cas) важливих сільськогосподарських
культур із господарсько-цінними ознаками
- Кукурудза Zea mays L.
- Рапс озимий Brassica napus L.
- Представники роду Triticum sp. L.
- Соя звичайна Glycine max L.
26

27.

Bsa
I
А
Промотор
B
BsaI Bsa
I
B
SpmR
Ген
C
C
BsaI Bsa
I
Термінатор
D
BsaI
SpmR
SpmR
+ лігаза, рестриктаза (37 о С)
Клонування вектора
першого рівня
Bpi
I
А
П
Г
Bpi
I
D
Т
Bpi
I
D
П
AmpR
Г
AmpR
+ лігаза, рестриктаза (37 о С)
Клонування вектора
другого рівня
П
Г
Т
П
KmR
Г
Т
Т
F
Bpi
I

28.

Bnmin\max
Bnmin : BnEPSPS18v+34+32v
Bnmax: BnEPSPS18v+PPT19v+GFP20v+GUS21v+37+32v
BnEPSPS18v
PPT19v
GFP20
GUS21
LB
PCaMV35sDbl
LB
PAtuNos
5UTMV –
SPRbcS HIS
5UAtuNos
BnEPSPS
Bar
3U TCaMV35S
TAtuNos
LB
RB
GFP
LB
5UTMV –
SPRbcS –
HIS
GUS
LB
5UTMV –
SPRbcS –
HIS
PAtLHB1B1
PCaMV35sDbl - 5UTMV – SPRbcS - HIS –
BnEPSPS - 3U - TCaMV35S
RB
PAtRbcs2B
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bar - TAtuNos
3U TCaMV35S
3U TCaMV35S
PAtLHB1B1 - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
RB
RB
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
RB

29.

LB
LB
LB
PCaMV35sDbl - 5UTMV – SPRbcS - HIS –
ZmEPSPS - 3U - TCaMV35S
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bar - TAtuNos
PAtLHB1B1 - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
PCaMV35sDbl - 5UTMV – SPRbcS - HIS –
ZmEPSPS - 3U - TCaMV35S
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bar - TAtuNos
PAtLHB1B1 - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
PCaMV35sDbl - 5UTMV – SPRbcS - HIS –
ZmEPSPS - 3U - TCaMV35S
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bar - TAtuNos
PAtLHB1B1 - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
Pro-AtLHB1B2_5UTMV_SP-RbcS+HIS
_ BnEpsps_TerCaMV35S
Pro-AtLHB1B1_5UTMV_SP-RbcS+HIS_
ZmEpsps_Ter -Atug7
ro-SlRbcs2_5USlRbcS2_bar_3U+Ter_
AtuOcs
Pro-H4_5UH4_gus_3U+Ter SlATPase
RB
RB
RB

30.

Zmmin\max
Zmmin : ZmEPSPS18v+34+32v
Zmmax: ZmEPSPS18v+PPT19v+GFP20v+GUS21v+37+32v
ZmEPSPS18v
PPT19v
GFP20
GUS21
LB
PCaMV35sDbl
LB
PAtuNos
5UTMV –
SPRbcS HIS
5UAtuNos
ZmEPSPS
Bar
3U TCaMV35S
TAtuNos
LB
RB
GFP
LB
5UTMV –
SPRbcS –
HIS
GUS
LB
5UTMV –
SPRbcS –
HIS
PAtLHB1B1
PCaMV35sDbl - 5UTMV – SPRbcS - HIS –
ZmEPSPS - 3U - TCaMV35S
RB
PAtRbcs2B
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bar - TAtuNos
3U TCaMV35S
3U TCaMV35S
PAtLHB1B1 - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
RB
RB
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
RB

31.

32min/32max
32min: BnEpsps_18+ZmEPSPS_19v+P19_20v+36v+32v
32max: BnEpsps_18+ZmEPSPS_19v+P19_20v+Bar_21v+Gus22v+38v+32v
BnEPSPS
LB
ZmEPSPS LB
ProAtLHB1B2
5U-TMV_SPRbcS+HIS
BnEpsps
Ter-CaMV35S
Pro-AtLHB1B1
5U-TMV_SPRbcS+HIS
ZmEpsps
Ter -Atug7
LB
ProAtRbcS2B+5UPro-AtRbcS2B
cry3Bb
3U+Ter-SlH4
Bar
LB
ro-SlRbcs2_5USlRbcS2
bar
3U+Ter AtuOcs
Gus
LB
RB
P19
PCaMV35sDbl - 5UTMV
LB – SPRbcS - HIS –
ZmEPSPS - 3U - TCaMV35S
Pro-H4_5U-H4
32max:
LB
Pro-AtLHB1B2_5UTMV_SP-RbcS+HIS
PAtuNos - 5UAtuNos
- Bargus
- TAtuNos
RB
RB
RB
PAtLHB1B1
RB- 5UTMV – SPRbcS –
3U+Ter - HIS – GFP - 3U - TCaMV35S
SlATPase
Pro-AtLHB1B1_5UTMV_SP-RbcS+HIS_
ro-SlRbcs2_5U-
PAtRbcs2B - 5UTMV – SPRbcS –
HIS – GUS - 3U - TCaMV35S
Pro-H4_5UH4_gus_3U+Ter -
RB
RB

32.

Bn37min/Bn39max
Bn37min: BnEpsps_18+Gox_19v+Cry3Bb1_20v+P19_21v+37v+32v
Bn39max: BnEpsps_18+Gox_19v+Cry3Bb1_20v+P19_21v+Bar_22v+Gus23v+39v+32v
BnEPSPS
LB
plGox
LB
plCry
LB
ProAtRbcS2B+5UPro-AtRbcS2B
cry3Bb
3U+Ter-SlH4
LB
Pro-AtuMas_5UAtuMas _
р19
3U+Ter AtuMas
RB
plBar
LB
ro-SlRbcs2_5USlRbcS2
bar
3U+Ter AtuOcs
RB
plGUS
LB
Pro-H4_5U-H4
gus
3U+Ter SlATPase
RB
plP19
ProAtLHB1B2
5U-TMV_SPRbcS+HIS
BnEpsps
Ter-CaMV35S
Pro-AtRbcs2B
5U-TMV_SPRbcS+HIS
gox
Ter-SlH4
RB
RB
RB

33.

Zm36min/Zm39max
Zm36min: ZmEpsps_18+Gox_19v+Cry3Bb1_20v+36v+32v
Zm39max: ZmEpsps_18+Gox_19v+Cry3Bb1_20v+P19_21v+Bar_22v+Gus23v+39v+32v
plGox
LB
Pro-AtRbcs2B
5U-TMV_SPRbcS+HIS
gox
Ter-SlH4
Pro-AtLHB1B1
5U-TMV_SPRbcS+HIS
ZmEpsps
Ter -Atug7
plZmEPSPS
LB
plCry
LB
ProAtRbcS2B+5UPro-AtRbcS2B
cry3Bb
3U+Ter-SlH4
LB
Pro-AtuMas_5UAtuMas _
р19
3U+Ter AtuMas
RB
plBar
LB
ro-SlRbcs2_5USlRbcS2
bar
3U+Ter AtuOcs
RB
plGUS
LB
Pro-H4_5U-H4
gus
3U+Ter SlATPase
RB
plP19
LB
Pro-AtRbcs2B_5U-
Pro-AtLHB1B1_5U-
RB
RB
Pro-AtRbcS2B+5U-
RB
Pro-AtuMas_5U-
ro-SlRbcs2_5U-
Pro-H4_5U-

34.

BnCp4min\max
BnCp4min : Cp4EPSPS18v+GOX19v+PPT20v+36+32v
BnCp4max: CP4EPSPS18v+GOX19v+PPT20v+ZmEPSPS21+BnEPSPS22+38+32v
LB
ProCaMV35SLon
g
LB
ProCaMV35SDouble
CP4EPSPS18v
GOX19v
PPT20v
LB
ZmEPSPS21
CsVMV_5UCsVMV
LB
Pro-AtLHB1B2
LB
Pro-CaMV35SLong_
5UTMV – SPRbcS –
HIS_cp4epsps_3U+Ter Atug7
BnCp4min :
LB
5UTMV –
SPRbcS HIS
bar
cp4epsps
3U+Ter -Atug7
RB
gox
3U+Ter SlATPase
RB
3U+TerCaMV35S
RB
Pro-AtRbcs2B
BnEPSPS22
5UTMV –
SPRbcS - HIS
5UTMV –
SPRbcS HIS
zmepsps
5UTMV –
SPRbcS –
HIS
bnepsps
3U+Ter-SlH4
RB
Pro-CaMV35SDouble_
5UTMV – SPRbcS - HIS _
gox_ 3U+Ter -SlATPase
3U+Ter AtuMas
RB
CsVMV_5U-CsVMV_
bar_3U+Ter-CaMV35S
RB

35.

ZmCp4max
ZmCP4Cry (A1E6CP4G11_ B2E6ZmEPSPSG11_A4Cry3Bb1G11_ C3F10F11_ C3GUSF11_38_32V)
CP4EPSPS18v
LB
ZmEPSPS19v
LB
Cry20v
PPT21v
GUS22v
LB
Pro-CaMV35SLong_
5UTMV – SPRbcS –
HIS_cp4epsps_3U+Ter Atug7
ProCaMV35SLon
g
5UTMV –
SPRbcS - HIS
cp4epsps
3U+Ter -Atug7
Pro-AtLHB1B1
5U-TMV_SPRbcS+HIS
ZmEpsps
Ter -Atug7
RB
LB
ProAtRbcS2B+5UPro-AtRbcS2B
cry3Bb
3U+Ter-SlH4
LB
CsVMV_5UCsVMV
bar
3U+TerCaMV35S
RB
LB
CsVMV_5UCsVMV
gus
3U+TerCaMV35S
RB
Pro-AtLHB1B1_5UTMV_SP-RbcS+HIS_
ZmEpsps_Ter -Atug7
RB
Pro-AtRbcS2B+5UPro-AtRbcS2B_
cry3Bb_3U+TerSlH4
RB
CsVMV_5U-CsVMV_
bar_3U+TerCaMV35S
CsVMV_5U-CsVMV_
gus_3U+Ter-CaMV35S
RB

36.

3528GP 3632
H2Zmm28G11_C3D10F11_C3F10F11_36_32
Zmm28_18v
LB
GUS19v
PPT20v
RB
ProCaMV35SLong
Zmm28(intr)
3U+Ter -Atug7
LB
CsVMV_5UCsVMV
3U+TerCaMV35S
RB
gus
LB
CsVMV_5UCsVMV
3U+TerCaMV35S
RB
bar
LB
Pro-CaMV35SLong_
Zmm28(intr)_3U+Ter -Atug7
CsVMV_5U-CsVMV_
gus_3U+Ter-CaMV35S
CsVMV_5U-CsVMV_
bar_3U+Ter-CaMV35S
RB

37.

gos28GP 3632
gos2Zmm28d12_H2GUSG11_C3PPTF11_36_32
Zmm28_18v
LB
GUS19v
PPT20v
Pro-ZmGos2
Zmm28(intr)
3U+Ter AtuOcs
LB
ProCaMV35SLong
gus
3U+Ter -Atug7
LB
CsVMV_5UCsVMV
bar
3U+TerCaMV35S
LB
Pro-ZmGos2_
Zmm28(intr)_3U+Ter -AtuOcs
RB
RB
CsVMV_5U-CsVMV_
gus_3U+Ter -Atug7
RB
CsVMV_5U-CsVMV_
bar_3U+Ter-CaMV35S
RB

38.

RAG 3632
C1_B5_AlcR_G12+AlcA_gus_D12+C3_F10_f11+36+32
AlcR_18v
LB
GUS19v
LB
PPT20v
LB
LB
RB
ProCaMV35sDouble
AlcR
3U+Ter –SiH4
gus
3U+Ter AtuOcs
RB
prAlcA
CsVMV_5UCsVMV
3U+TerCaMV35S
RB
bar
Pro-CaMV35sDouble_
AlcR_3U+Ter –SiH4
prAlcA_ gus_3U+Ter -AtuOcs
CsVMV_5U-CsVMV_
bar_3U+Ter-CaMV35S
RB

39.

Генетична трансформація кукурудзи
- cтійкість до гербіцидів гліфосатної
дії;
- стійкість до гербіциду Basta;
- стійкіть до шкідників широкого
діапазону (в тому числі Diabrotica sp.)
- використання технології редагування
геному Crispr Cas9;
39

40.

Отримання трансгенних рослин кукурудзи
40

41.

Генетична трансформація ріпаку
- cтійкість до гербіцидів гліфосатної дії;
- стійкість до гербіциду Basta;
- отримання генотипів із синтезом білка
коліцину М
- використання технології редагування
геному CrisprCas9 для створення
високоолеїнових ліній;
- отримання генотипів із рекомбінатним
білком інтерферону
41

42.

Створення ріпаку стійкого до гліфосату
А – рослина-регенерант на живильному середовищі МСВ; Б – адаптація до
ґрунтових умов; В – кінець адаптаційного періоду; Г – яровизація в клімат-камері;
Д – бутонізація яровизованої рослини; Е – ізоляція та самозапилення;
Ж – насіння покоління F0

43.

Вакцини для тварин, які продукуються в рослинах
43

44.

Основні цілі використання ГМ тварин:
Зменшення
навантаження на
навколишнє середовище
Покращення
здоров'я людини
Підвищення якості
продуктів харчування
Оптимізація
промислової
продукції
Покращення
якості життя
тварин
44

45.

Покращення здоров'я людини
Біоприпарати створенні з використанням ГМ тварин розділяють на
три основні катергорії
• Продукти крові
• Білкові препарати
• Компоненти вакцин
• Інженерія тканин
45

46.

Покращення здоров'я людини
• ATryn – препарат, отриманий з молока кіз,
генетично модифікованих для
виробництва людського антитромбіну
(білок плазми крові з антикоагулянтними
властивостями)
• Компанія стверджує, що одна генетично
модифікована коза може виробляти таку
ж кількість антитромбіну за рік, як 90 000
донорів.
46

47.

Підвищення якості продуктів харчування
Поліпшення складу молока за допомогою генної інженерії має
потенціал для збільшення виробництва деяких білків та/або
факторів росту, дефіцитних у молоці, а також для зменшення в
ньому алергенів (бета-лактоглобулін)
47

48.

Навколишнє середовище
Enviro-Pig ™ - торгова марка промислової назви для
свиней генетично модифікованих для виділення
менш фосфору з калом. Свині, модифіковані геном
фітази з Escherichia coli, здатні ефективніше
засвоювати фітат, що міститься в кормах. Це знижує
рівень фосфору у фекаліях на 30-70%.
48

49.

Оптимізація промислової продукції
BioSteel-це торгова марка високоякісного
матеріалу на основі волокна, виготовленого з
рекомбінантного білка, подібного до
павутинного шовку, екстрагованого з молока
трансгенних кіз, виготовленого
монреальською компанією Nexia
Biotechnologies. Для цього використовували
гени Nephila clavipes
49

50.

У листопаді 2015 року FDA схвалила першу ГМ
тварину, призначену для споживання - лосось
AquAdvantage® компанії AquaBounty
Technologies. Модифікований ген дозволяє
лососю рости цілий рік, а не тільки навесні та
влітку
https://aquabounty.com
50

51.

Новий Покрок у Виробництві Омега-3
Генетично Модифікована
Канола
• Розроблено канолу, що
виробляє омега-3 жирні
кислоти, альтернативу
риб'ячому жиру.
• FDA не має побоювань щодо
безпеки її споживання.
• Омега-3 канола може
зменшити тиск на морські
ресурси.
• Потенціал 1 га омега-3 каноли
виробляти стільки ж омега-3,
51
скільки 10,000 кг дикої риби

52.

Шовкопрядів було генетично модифіковано
за допомогою CRISPR для виробництва
чистого павутиння павуків вперше. Ці
черв'яки можуть запропонувати
масштабований спосіб створення таких
речей, як хірургічна нитка або
куленепробивні жилети з павутини павуків,
яка цінується за свою міцність, гнучкість та
легкість.
• Павутиння павуків розглядається як більш
екологічна альтернатива синтетичним
волокнам, які отримують з викопного палива
і вивільняють шкідливі мікропластики у
навколишнє середовище. Однак
фермерство павуків є складним, оскільки
вони схильні поїдати один одного та
виробляють лише невелику кількість
волокна для створення своїх мереж.
Наприклад, шаль з павутиння площею 4
квадратних метри, яка була представлена у
Лондонському музеї Вікторії та Альберта,
довелося створити з павутиння понад 1
мільйона павуків золотистої орб-ткачки
52