Ольга МОЧАЛОВА, заведующая лабораторией биотехнологии и цитологии отдела Федерального алтайского научного центра агробиотехнологий, в 2017 году стала лауреатом премии в области садоводства имени Иды КАЛИНИНОЙ. В своей профессии Ольга Владимировна – более 40 лет, прошла путь от лаборанта до начальника селекционного центра, получила кандидатскую, а затем и докторскую степень в области биологии, работала над изучением процессов размножения и генетической реконструкции геномов многих плодово-ягодных культур. Сегодня Ольга Владимировна возглавляет группу ученых НИИ, создающих сорта вишни на принципиально новом генетическом уровне. О своем пути в профессию, о движущей силе в работе и о достижениях алтайских ученых Ольга Владимировна рассказала в беседе с корреспондентом «АН».

О выборе профессии

- Так получилось, что я в некотором роде унаследовала профессию своих родителей, которые всю жизнь проработали на Новосибирской опытной станции. Мама окончила Тимирязевскую академию, отец – Новосибирский аграрный университет, а встретились они в Мичуринске, в этом прекрасном городе садов, где я и родилась. Так что с садоводством меня жизнь связала с самого рождения.

После окончания аспирантуры мои родители переехали в Сибирь. Детство я провела на первом отделении Новосибирской опытной станции, где у нас был свой дом, а рядом – прекрасный дендрарий. В воспоминаниях детства у меня все связано с полями, деревьями, цветами. В дендрарии было отделение декоративного садоводства, где выращивали пионы. Для нас, детей, это был огромный, интересный мир со множеством ярких вещей. 

В школе меня биология особо не интересовала, заинтересованность появилась в 10-мклассе, когда стали изучать генетические вопросы. Именно тогда решила поступать на биолого-почвенный факультет Томского университета, где прошла специализацию по цитологии и генетике. Получается, что с начала обучения и по настоящий момент я остаюсь верна профессии. Хотя, если честно, все само собой вышло, просто именно это мне всегда было интересно.

В 1973 году на базе Алтайской опытной станции был организован институт имени Лисавенко, а в 1974 году я приехала сюда работать  по целевому направлению. Мне повезло получить опыт лаборанта под началом интересного человека, Льва Сергеевича Санкина, который был приглашен из Новосибирского института цитологии и генетики. Я попала в тематику, посвященную изменению геномов растений, то есть получению видов, не существующих в природе. 

Лев Сергеевич работал новыми для того времени методами, используя полиплоидию и отдаленные скрещивания, экспериментировал. Его интересовал вопрос, каким образом повлиять на растение, чтобы изменить число хромосом, связи между ними. В итоге ему удалось создать сибирские смородино-крыжовниковые гибриды, которые до сих пор есть в коллекции института. 

О переломных моментах 

- Работая под началом Льва Сергеевича, я поняла, что меня не устраивает позиция лаборанта. Мне хотелось большего, хотелось самой творчески участвовать в работе. Я стала искать возможность дальнейшего обучения. Именно благодаря Иде Павловне, которая меня поддержала, я поступила в аспирантуру Ленинградского института растениеводства имени академика Вавилова. 

Там я писала диссертацию по эмбриологии малины красной, работала на сибирском материале и связь с нашим институтом не теряла. Кроме того, мы изучали репродуктивную эмбриологию многих культур, сотрудничая со специалистами, которые использовали нестандартные для того времени методы: привлекали отдаленную гибридизацию, полиплоидию, мутагенез, апомиксис (вторичное бесполое размножение, - прим. авт.). Им требовалось участие ученых-цитологов, чтобы следить за поведением измененной клетки. В 1981 году я вернулась в институт Лисавенко, а в 1984-м в Ленинграде защитила кандидатскую диссертацию. 

Затем был период работы над многими культурами, что дало мне разнообразные знания и опыт. В 1990-х мы начали заниматься облепихой, в 1994-м меня назначили руководителем селекционного центра. 

Тогда, в начале 1980-х, в лаборатории физиологии, которую организовал Виктор Будасов, начались первые эксперименты по размножению invitro, технологии, которой мы сегодня активно занимаемся. Суть ее заключается в том, чтобы из нескольких клеток на питательной среде (в пробирке) вырастить клон растения. Скажем, как у человека взяли бы клетки тканей и вырастили абсолютное его подобие. В то время Виктор Михайлович набрал штат и начал работу по микроразмножению смородины, сливы, облепихи. Именно тогда впервые в мире была предложена технология выращивания облепихи invitro.

К сожалению, в 90-е годы лабораторию физиологии распустили, мы же продолжили работать над получением гибридов облепихи. Мы пытались скрестить облепиху с шефердией, с лохами, чтобы получить более крупные, плотные плоды, убрать шипы. Действовали различными методами: селекцией в поле, использованием мутагенов,  но слишком сильны были генетические различия. Разное число хромосом растений не давало возможности скрещивания. Мы поняли, что сначала нужно получить полиплоиды облепихи, а потом уже пытаться скрестить их с другими видами. Но сменилось направление госзаказа, и работа не была полностью закончена. 

В то время я поняла еще одну важную вещь: административная работа - это не мое. В кабинете с бумагами приходилось сидеть больше, чем перед микроскопом. А меня интересовали именно научные изыскания, хотелось удовлетворить свой интерес первооткрывателя. Поэтому я ушла с должности руководителя селекцентра и поступила в питерскую докторантуру, где защитила диссертацию по косточковым растениям.

О новых подходах

- Знание особенностей других культур помогло мне сосредоточиться на косточковых растениях, по которым мы сегодня видим перспективы. Какое-то время мы занимались сливой, но потом вышли на вишню и поняли, что она гораздо интереснее. Это природныйполиплоид, который обладает совершенно иными генетическими возможностями. Получается легче расшатать геном и вытащить наружу качества, которые природа скрыла, чтобы получить формы, которых не существует. 

Когда речь идет об изменениях на генетическом уровне, один человек мало чего может добиться. Работу ведет группа ученых, и это часто становится делом всей жизни. У Льва Сергеевича на создание гибрида крыжовника и смородины ушло около 40 лет! В команде, которой сегодня руковожу я, - репродуктолог, биохимик, селекционер, специалисты по биотехнологиям культуры invitro. 

Зачем мы изначально занимались культурой invitro? Чтобы сохранить и размножить растение, получившееся в результате генетических мутаций. Например, путем полового скрещивания мы получаем редкий гибрид, который в естественных условиях может погибнуть. А взяв клетки растения, в питательной среде мы из микроскопических частей выращиваем несколько клонов, с которыми можем продолжить работу.

Сейчас в поле нашего зрения находится вишня. Нашей группе уже удалось получить сорт имени Левандовского, который внесен в Госреестр. Это гибридный сорт - "церападус". В настоящее время передан на государственное испытание еще один новый сорт под названием Подарок Алтая. Основное направление – получение более сладких плодов, растений, устойчивых к грибным заболеваниям, таким как монилиоз и коккомикоз.Интересно, что последнее время мы начали привлекать в работу восточно-азиатские, в частности китайские сорта вишни, которые могут значительно обогатить имеющийся в институте генофонд.

Чуть больше года наша группа работает по совершенно новой технологии – самоклональной изменчивости invitro. Вкратце суть ее такова. Если раньше мы выращивали клоны из дифференцированных клеток и влияли на них мутагенами, чтобы получить большее количество хромосом, то сейчас мы на питательной среде выращиваем каллусы. Это нарост неспециализированных клеток, которые сначала просто делятся, а затем мы начинаем воздействовать на них, чтобы они начали в нужном русле задействовать свои скрытые генетические возможности.На стадии каллуса происходят изменения на уровне не самих генов, но их регуляции (когда один ген активируется, а другой подавляется). То есть по-другому срабатывает механизм генетического контроля, и результаты могут быть самыми неожиданными. Это тот самый интерес первопроходца, когда ученый не знает, чем точно закончится его эксперимент.

О перспективах 

- В целом мы надеемся на весьма благоприятный результат: мы уже видим, что микроклоныinvitro имеют более высокую репродуктивную способность, устойчивость к внешним факторам, к тому же обладают рядом отличительных от растения-родителя признаков. Несут в себе генетические изменения, чего мы и добиваемся. 

Наша мечта сегодня – перевод всех новых сортов вишни на 48 хромосом, чего нет в природе. Наш институт делает это впервые в мире на таком богатом генетическом материале, который формировался не один год. В основном собирали его по Сибири, в Монголии, а вот недавно зашли в Китай.  

Конечно, работа над сортом плодово-ягодных культур – дело очень небыстрое. В среднем на создание сорта уходит около 30 лет. Когда мы окончательно перейдем с 32 на 48-хромосомные сорта, то получим гораздо больше полезных признаков в культуре, чем есть сейчас. Это перспективное направление в работе, которое поддерживается на государственном уровне. 

**
Наша справка

Церападус – гибрид вишни и черемухи (сейчас вишни Маака), полученный еще Иваном Мичуриным, который ввел в наследственность вишни ген зимостойкости от черемухи.
Технология размножения invitro– выращивание тканей растения вне организма, в пробирке.

Растения-полиплоиды имеют два и более набора хромосом. Полиплоиды формируют адаптивные признаки и более  склонны к изменчивости, чем диплоиды. Они также легче вступают в неродственные скрещивания и могут наследовать полезные свойства обоих родителей.