III. Выделенные приоритетные под-направления (перспективные ниши), а также приоритетные продукты/услуги и технологические решения в рамках перспективных ниш
Исходя из мировых трендов развития биотехнологии, а также основываясь на текущем состоянии данного направления в Казахстане, определены следующие перспективные ниши развития биотехнологии:
Исходя из мировых трендов развития биотехнологии, а также основываясь на текущем состоянии данного направления в Казахстане, определены следующие перспективные ниши развития биотехнологии:
Обоснование выбранных перспективных ниш, приоритетных продуктов и ключевых технологий, а также перечень основных стейкхолдеров – потенциальных участников внедрения выбранных технологий приведены ниже.
Обоснование выбранных перспективных ниш
Обзор мирового опыта показывает, что во всех развитых странах взят курс, с одной стороны, на повышение устойчивости развития земледелия на фоне всевозрастающего негативного влияния глобальных климатических изменений, а с другой, на переход к ресурсосберегающим и органическим технологиям, направленным на улучшение экологической ситуации и сохранение окружающей среды. Это, прежде всего, высокая степень диверсификации, переход к технологии точного земледелия и цифровизация всех технологических процессов. Особое внимание уделяется на селекцию и вывод новых сортов растений с использованием ускоренных методов, основанных на молекулярной биологии и генной инженерии. Благодаря этому научные организации через каждые 5-6 лет выводят и передают для практического применения новые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур, устойчивых к болезням и стрессовым ситуациям.
Во всех передовых странах развитие животноводства базируется на прочной кормовой базе. Кормовые культуры занимают львиную долю в севообороте. Так, в США почти 65 % уборочной площади занимают зерновые и зернобобовые культуры, а сбор кормового зерна в 4 раза больше, чем продовольственного. Особое внимание уделяется повышению генетического потенциала скота. Селекция животных ведется с использованием современных методов биотехнологии, геномного и ДНК анализа, ускоренных способов воспроизводства. Благодаря этому в передовых странах все поголовье скота консолидировано.
В мае 2021 года вступило в силу Соглашение об унификации селекционно-племенной работы в рамках ЕАЭС, которое ратифицировали все государства-члены ЕАЭС. В целях унификации селекционно-племенной работы на территории ЕАЭС, в рамках Соглашения разработаны и утверждены акты ЕЭК, которые позволят проводить однообразную работу по апробации породы, определению породы, проведению ДНК исследованию перемещаемой племенной продукции (материала), перечень необходимой информации в племенных животных. Также утверждены методики "индексной оценки" крупного рогатого скота молочного и мясного направления продуктивности и свиней. На основании указанных документов на территории ЕАЭС унифицируется селекционно-племенная работа.
Обоснование выбранных перспективных ниш
Обзор мирового опыта показывает, что во всех развитых странах взят курс, с одной стороны, на повышение устойчивости развития земледелия на фоне всевозрастающего негативного влияния глобальных климатических изменений, а с другой, на переход к ресурсосберегающим и органическим технологиям, направленным на улучшение экологической ситуации и сохранение окружающей среды. Это, прежде всего, высокая степень диверсификации, переход к технологии точного земледелия и цифровизация всех технологических процессов. Особое внимание уделяется на селекцию и вывод новых сортов растений с использованием ускоренных методов, основанных на молекулярной биологии и генной инженерии. Благодаря этому научные организации через каждые 5-6 лет выводят и передают для практического применения новые высокоурожайные сорта сельскохозяйственных культур, устойчивых к болезням и стрессовым ситуациям.
Во всех передовых странах развитие животноводства базируется на прочной кормовой базе. Кормовые культуры занимают львиную долю в севообороте. Так, в США почти 65 % уборочной площади занимают зерновые и зернобобовые культуры, а сбор кормового зерна в 4 раза больше, чем продовольственного. Особое внимание уделяется повышению генетического потенциала скота. Селекция животных ведется с использованием современных методов биотехнологии, геномного и ДНК анализа, ускоренных способов воспроизводства. Благодаря этому в передовых странах все поголовье скота консолидировано.
В мае 2021 года вступило в силу Соглашение об унификации селекционно-племенной работы в рамках ЕАЭС, которое ратифицировали все государства-члены ЕАЭС. В целях унификации селекционно-племенной работы на территории ЕАЭС, в рамках Соглашения разработаны и утверждены акты ЕЭК, которые позволят проводить однообразную работу по апробации породы, определению породы, проведению ДНК исследованию перемещаемой племенной продукции (материала), перечень необходимой информации в племенных животных. Также утверждены методики "индексной оценки" крупного рогатого скота молочного и мясного направления продуктивности и свиней. На основании указанных документов на территории ЕАЭС унифицируется селекционно-племенная работа.
Генетическая инженерия
Генетическая инженерия предоставляет возможность создания сортов растений, обладающих улучшенной устойчивостью к болезням, вредителям и агрессивным климатическим условиям, что в свою очередь способствует снижению потерь урожая и повышению продуктивности сельского хозяйства.
Генетическая модификация также направлена на улучшение качественных характеристик продукции, таких как вкус, питательная ценность и срок хранения. Данная ниша тесно связана с мировыми трендами стремительного развития технологии CRISPR/Cas-геномного редактирования, а также совершенствования и расширения области применения технологии создания трансгенных с/х растений и животных. Более того, вопрос восстановления загрязненных агрохимикатами и промышленными отходами почв остро стоит на повестке во многих развивающихся странах мира, в том числе в Казахстане. Модифицированные микроорганизмы и растения помогут справиться с данной проблемой и ускорить процесс ремедиации с/х почв.
Генетическая инженерия предоставляет возможность создания сортов растений, обладающих улучшенной устойчивостью к болезням, вредителям и агрессивным климатическим условиям, что в свою очередь способствует снижению потерь урожая и повышению продуктивности сельского хозяйства.
Генетическая модификация также направлена на улучшение качественных характеристик продукции, таких как вкус, питательная ценность и срок хранения. Данная ниша тесно связана с мировыми трендами стремительного развития технологии CRISPR/Cas-геномного редактирования, а также совершенствования и расширения области применения технологии создания трансгенных с/х растений и животных. Более того, вопрос восстановления загрязненных агрохимикатами и промышленными отходами почв остро стоит на повестке во многих развивающихся странах мира, в том числе в Казахстане. Модифицированные микроорганизмы и растения помогут справиться с данной проблемой и ускорить процесс ремедиации с/х почв.
Создание единого биобанка и генетическая паспортизация
Единый биобанк и генетическая паспортизация обеспечивают централизованное управление генетическим разнообразием сельскохозяйственных культур и видов животных, что позволяет более эффективно управлять ресурсами и поддерживать необходимую генетическую базу. Создание биобанка предотвращает потерю генофонда и способствует сохранению уникальных сортов растений и пород животных, что важно для обеспечения безопасности продовольствия и устойчивости сельскохозяйственных систем. Ниша связана с трендом исследования геномов растений для выявления маркерных генов, ответственных за определенные свойства, такие как устойчивость к болезням или высокая продуктивность, и их использование в улучшении сортов. На основе полученных данных создаются генетические паспорта с/х растений и животных, позволяющие контролировать генофонд и сводить информацию в общем биобанке для более эффективного использования маркер-ассоциированной селекции.
Производство биопрепаратов нового поколения
Биопрепараты нового поколения, такие как стимуляторы роста и биологические фунгициды, предлагают более экологически безопасные методы защиты растений и повышения урожайности. Это соответствует современным требованиям к устойчивому сельскому хозяйству. Применение биопрепаратов снижает зависимость сельского хозяйства от химических удобрений и пестицидов, что актуально в контексте поиска более устойчивых методов ведения сельского хозяйства. Данная ниша является следствием мирового тренда «Зеленой экономики» и стремлением к созданию экологически безопасных и эффективных биопрепаратов для защиты и улучшения с/х ценных качеств растений и животных (увеличение урожайности, устойчивости к вредителям, фитопатогенным инфекциям, засухе и засолению почв с/х растений, продуктивности с/х животных).
Биопрепараты нового поколения, такие как стимуляторы роста и биологические фунгициды, предлагают более экологически безопасные методы защиты растений и повышения урожайности. Это соответствует современным требованиям к устойчивому сельскому хозяйству. Применение биопрепаратов снижает зависимость сельского хозяйства от химических удобрений и пестицидов, что актуально в контексте поиска более устойчивых методов ведения сельского хозяйства. Данная ниша является следствием мирового тренда «Зеленой экономики» и стремлением к созданию экологически безопасных и эффективных биопрепаратов для защиты и улучшения с/х ценных качеств растений и животных (увеличение урожайности, устойчивости к вредителям, фитопатогенным инфекциям, засухе и засолению почв с/х растений, продуктивности с/х животных).
Производство вакцин, диагностических тест-систем и терапевтических препаратов нового поколения
Производство вакцин и диагностических тест-систем нового поколения способствует контролю и профилактике заболеваний в сельском хозяйстве.
Это содействует здоровью животных, устойчивости растений и общей продуктивности сельскохозяйственных систем. Внедрение современных методов диагностики, таких как технологии CRISPR/Cas, обеспечивает более точное выявление патогенов, что важно для своевременного и эффективного контроля за заболеваниями. Разработка диагностических тестов (CRISPR/Cas, ИФА, ПЦР и др.) и вакцин для выявления и профилактики заболеваний с/х растений и животных является актуальным направлением биотехнологии во всем мире, а тренд по созданию высокочувствительных диагностических тест систем и вакцин нового поколения для контроля инфекционных заболеваний с/х растений и животных послужил основой для определение данной ниши биотехнологии.
Общие преимущества данных направлений для устойчивого развития агропромышленного комплекса РК:
1. Выбор данных направлений подчеркивает стремление к инновациям и повышению эффективности в сельском хозяйстве, что актуально в условиях современных вызовов и требований рынка.
2. Все выбранные направления способствуют устойчивому развитию сельского хозяйства, сокращению использования химических средств, борьбе с заболеваниями и бережливому управлению генетическими ресурсами.
3. Общий выбор данных ниш обеспечивает комплексный подход к решению проблем сельского хозяйства, объединяя генетические технологии, диагностику и производство инновационных биопрепаратов и вакцин.
Производство вакцин и диагностических тест-систем нового поколения способствует контролю и профилактике заболеваний в сельском хозяйстве.
Это содействует здоровью животных, устойчивости растений и общей продуктивности сельскохозяйственных систем. Внедрение современных методов диагностики, таких как технологии CRISPR/Cas, обеспечивает более точное выявление патогенов, что важно для своевременного и эффективного контроля за заболеваниями. Разработка диагностических тестов (CRISPR/Cas, ИФА, ПЦР и др.) и вакцин для выявления и профилактики заболеваний с/х растений и животных является актуальным направлением биотехнологии во всем мире, а тренд по созданию высокочувствительных диагностических тест систем и вакцин нового поколения для контроля инфекционных заболеваний с/х растений и животных послужил основой для определение данной ниши биотехнологии.
Общие преимущества данных направлений для устойчивого развития агропромышленного комплекса РК:
1. Выбор данных направлений подчеркивает стремление к инновациям и повышению эффективности в сельском хозяйстве, что актуально в условиях современных вызовов и требований рынка.
2. Все выбранные направления способствуют устойчивому развитию сельского хозяйства, сокращению использования химических средств, борьбе с заболеваниями и бережливому управлению генетическими ресурсами.
3. Общий выбор данных ниш обеспечивает комплексный подход к решению проблем сельского хозяйства, объединяя генетические технологии, диагностику и производство инновационных биопрепаратов и вакцин.
