УДК 581.1:575.1:575.2:633.31:633:2

ВОЗМОЖНЫЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ ПРИ КОММЕРЧЕСКОМ ВЫРАЩИВАНИИ КОРМОВЫХ ТРАНСГЕННЫХ КУЛЬТУР

© 2015 г. В. М. Косолапов*, Ю. В. Чесноков**

*Всероссийский научно-исследовательский институт кормов им. В.Р. Вильямса, 

Лобня, Московская обл.

**Всероссийский научно-исследовательский институт растениеводства 

им. Н.И. Вавилова, Санкт-Петербург

Поступила в редакцию 07.08.2014 г.

 

В обзоре рассмотрены потенциальные экологические риски при широкомасштабном выращивании различных видов генно-инженерно-модифицированных кормовых культур. Представлены результаты изучения потока генов у кормовых трав, происходящего в открытых экосистемах посредством распространения трансгенной пыльцы с помощью ветра и насекомых на различные расстояния в посевах кормовых растений. Описаны необходимые условия пространственной изоляции трансгенных и нетрансгенных образцов кормовых культур друг от друга. Кратко обсуждается эколого-биологическое и хозяйственное значение кормовых растений, а также их средообразующие и природоохранные функции в агроландшафтах, включая значительное влияние, которое они оказывают на экологическое состояние биоценозов, способствуя сохранению и накоплению органического вещества в биосфере.

 

--------------------------------------

Сокращения: ГМ  генетическая модификация; ГМО  генетически модифицированные организмы.

Адрес для корреспонденции: Чесноков Юрий Валентинович. 190000 Санкт-Петербург, ул. Большая Морская, 44. ГНУ ВИР Россельхозакадемии, лаборатория молекулярной и экологической генетики. Факс: (812) 571-82-74; электронная почта: yu.chesnokov@vir.nw.ru

Ключевые слова: трансгенные кормовые культуры  пространственный перенос пыльцы  генетическое загрязнение  возможные экологические риски

 

ВВЕДЕНИЕ

Развитие агробиотехнологии, основанной на генетической модификации важных сельскохозяйственных культур, открыло новые перспективы для производства продуктов питания, сырья для текстильной промышленности, древесины и т.п., в том числе и кормов. Существующие в настоящее время генетически модифицированные (ГМ) растения обычно создаются с помощью ограниченного набора чужеродных для реципиентного организма вставок, встроенных в его геном, – новых генов, получивших название трансгенов. Возникновение любых новых селекционно-значимых форм в итоге всегда определяется генетическими изменениями. В связи с этим развитие современных технологий создания генетически модифицированных организмов (ГМО) можно лишь приветствовать. На протяжении последних десятилетий предпринимаются активные попытки создания трансгенных сортов растений, способных к интенсивному синтезу биологически активных веществ, в частности вакцин, гормонов, факторов свертывания крови, индустриальных энзимов, антител человека и животных [13], а трансгеноз является одним из важнейших научных инструментов, позволяющих проводить фундаментальные исследования и выявлять функции генов [4, 5]. Проблема возникает лишь при поспешных и широкомасштабных планах их выращивания в естественной среде в открытых экосистемах и использования в качестве продуктов питания [68].

Все потенциальные нежелательные явления и события, происходящие при возделывании и потреблении ГМО растительного происхождения, можно подразделить на три группы потенциальных рисков: экологические, агротехнические и пищевые [9, 10]. Как показано многочисленными отечественными и зарубежными научными исследователями, существование наиболее обсуждаемых в средствах массовой информации пищевых рисков обусловлено, прежде всего, действием белков – продуктов биологической активности трансгенов ГМО. Однако пищевые риски – это хотя и важное, но всего лишь заключительное звено в цепочке потенциальных рисков, определяемых ГМО, поскольку потенциальные пищевые риски являются закономерным следствием распространения и реализации экологических и агротехнических рисков. 

Первым и наиболее опасным звеном являются экологические риски. Потенциальные экологические риски ГМО обуславливают ту опасность, которая вытекает из законов генетической и экологической изменчивости живых организмов, поскольку затрагивает ДНК, т.е. непосредственно саму систему наследственного аппарата живых организмов, вызывая изменения на генетическом уровне (появление мутаций), которые передаются потомкам в последующих поколениях. Исходя из этого, можно заключить, что потенциальные экологические риски заключают в себе опасность глобального нарушения эколого-генетического равновесия естественных и антропогенных систем, причем необратимого характера.

На сегодня полностью не ясны и потенциальные агротехнические риски распространения ГМО для живой природы и человека. Прежде всего, это угроза естественному биоразнообразию, включая разнообразие эндемичных организмов. Кроме того, распространение ГМО в природе может привести к сокращению видового разнообразия живых организмов, обитающих на полях, где они выращиваются, и вокруг них. В результате неконтролируемого распространения ГМ-растений может происходить ухудшение их свойств и потеря генетической чистоты традиционных сортов. Это, в свою очередь, может привести к образованию так называемой “скрытой” формы ГМО, которая будет попадать в корма животных и на стол человека случайным образом, без ведома последнего, приводя в итоге к реализации вышеперечисленных пищевых рисков [6, 9].

В связи с этим для оценки экологической, агротехнической и пищевой безопасности ГМ-культур необходимо знать механизмы их распространения в окружающей среде еще до того, как растения со встроенными генами, либо с новыми комбинациями кодирующих белковых полипептидов в их составе, начнут выращивать на открытых полях. Если традиционное растениеводство базируется на унаследованном многовековом опыте безопасного применения селекционных достижений, то современной биотехнологии, основанной на использовании генной инженерии, не хватает подобных поддерживающих гарантий. При производстве и использовании генно-инженерно-модифицированных организмов следует учитывать, что ДНК-технологии предполагают активное вмешательство человека в генетические механизмы эволюционного развития, последствия которого для будущих поколений остаются неясными. Поэтому Национальной стратегией сохранения биологического разнообразия России, принятой на Национальном форуме в 2001 г., в качестве важнейшей задачи рассматривается “предотвращение распространения генетически измененных форм организмов, используемых в биотехнологиях, в открытые агроэкосистемы и природные экосистемы” [11].

В данном обзоре проведен анализ возможных экологических рисков неконтролируемого распространения трансгенов в биоценозах кормовых культур, связанных с такими естественными процессами, как перенос пыльцы ветром или насекомыми на значительные расстояния. В том числе оценена обоснованность приемлемого риска распространения ГМО в открытых экосистемах и необходимость сохранения генетической целостности биологических видов кормовых растений, произрастающих в различных агробиоценозах.

 

ТРАНСГЕННЫЕ КОРМОВЫЕ КУЛЬТУРЫ

По состоянию на 2013 г. отмечено более чем 100‐кратное увеличение площадей под коммерческими ГМ-культурами. Их площади увеличились с 1.7 млн. га в 1996 г. до 175.2 млн. га в 2013 г., причем из 27 стран, выращивающих такие растения, 19 относятся к развивающимся и только 8 к группе промышленно развитых государств. В 2013 г. 18 млн. фермеров (на 0.7 млн. больше, чем в 2012 г.) выращивали на своих полях ГМ-культуры. Более 90% от их числа, или около 16.5 миллионов, составляли мелкие фермеры в развивающихся странах. По прогнозам ВОЗ и ФАО, к 2015 г. ГМ-культуры будут выращиваться в 40 странах мира с участием 20 млн. фермеров [12]. 

Модификация ряда хозяйственно-ценных признаков (в результате переноса нескольких генов одновременно) является важной особенностью ген-модифицирующих конструкций сегодняшнего дня. Так, в 2013 г. 13 стран мира выращивали трансгенные культуры с двумя или более генетически измененными признаками, причем 10 стран – развивающиеся. Около 47 млн. га, что составляет 27% от общей площади пашни, было засеяно культурами, имеющими генетическую модификацию по нескольким признакам, тогда как в 2012 г. ими было занято 43.7 млн. га, или 26% из 170 млн. га. Наибольшее распространение в 2013 г. получили трансгенные сорта сои – около 80% от всех возделываемых сортов этой культуры, хлопчатника – 70%, кукурузы – 32%, рапса – 24%. Основными признаками, подвергавшимися генетической модификации в 2013 г., были следующие: гербицидоустойчивость – около 110 млн. га, устойчивость к инсектицидам – более 20 млн. га. В 2013 г. суммарная мировая прибыль только от продажи семян ГМ-культур оценивается примерно в 15.6 млрд. долларов, что составляет 35% от 45 млрд. долларов коммерческого рынка семян [12]. 

Одной из коммерческих ГМ-культур, обладающей устойчивостью к гербициду Roundup, является люцерна посевная [13]. В апреле 2004 г. агентство по защите здоровья и благополучия животных и растений Департамента по сельскому хозяйству США (APHIS, Animal and Plant Health Inspection Service of USDA, USDA-APHIS) получило прошение от компании Monsanto и Forage Genetics International на нерегулируемое выращивание и распространение коммерческой ГМ-люцерны, устойчивой к глифосату Roundup. В 2005 г. USDA-APHIS такое разрешение выдал. Однако уже в 2006 г. группа фермеров, производящих не ГМ-люцерну, и Центр безопасности питания начали в Северном Окружном суде штата Калифорния судебный процесс против данного решения APHIS. Поскольку процесс в Окружном суде фермерами был выигран, компания Monsanto обратилась в Верховный суд США, который в июне 2010 г. после проведения судебных заседаний вынес решение в пользу Monsanto, поддержав решение USDA-APHIS о возможности выращивания и распространения коммерческой ГМ-люцерны, а 27 января 2011 г. Департамент по сельскому хозяйству США объявил об отмене государственного регулирования посева трансгенной люцерны без какого-либо ограничения [14]. Однако трансгенная люцерна не является единственным кормовым ГМ-растением и количество трансгенных кормовых культур, в том числе предназначенных для коммерческих целей, по всей видимости, будет увеличиваться, что предполагает определение существующих потенциальных рисков выращивания ГМО в открытых экосистемах, сохранности окружающей среды в ее естественном виде и предотвращение возможного бесконтрольного распространения ГМО на планете. 

С момента получения первого трансгенного кормового растения (овсяницы тростниковой) более двадцати лет тому назад [15] был достигнут значительный прогресс в создании ГМ кормовых культур. На сегодняшний день известно о двенадцати видах растений этой группы, подвергшихся генетической трансформации (таблица), но только лишь люцерна посевная с трансгенным признаком устойчивости к гербициду Roundup используется в коммерческих целях. В то же время следует отметить, что в США готовятся к промышленному выращиванию устойчивые к гербициду Roundup полевица белая [13] и мятлик луговой [16]. После получения соответствующего разрешения со стороны APHIS эти культуры, наряду с коммерческой трансгенной люцерной, также могут появиться на полях фермеров. 

Несмотря на значительные достижения в области генетической трансформации кормовых растений, трудно в полной мере оценить риски их воздействия на окружающую среду. Связано это, в первую очередь, с тем, что пока наука располагает немногочисленными данными о реальном влиянии ГМ-растений на экологическую безопасность. Очевидно, что для оценки рисков высвобождения ГМ-растений в окружающую среду при выращивании на полях необходимо тщательное изучение “поведения” встроенных генов и их взаимодействий со всеми компонентами природных экосистем. Поэтому один из нижеследующих разделов посвящен возможностям распространения растительных ГМО посредством существующего в природе потенциального потока генов между популяциями трансгенных и нетрансгенных кормовых растений, причем особое внимание будет уделено работам, в которых проводили изучение последующего естественного селективного отбора таких генов.

Кроме того, как оказалось, глифосат является фактором увеличения темпов возникновения устойчивых к нему сорняков. После того, как в 1996 г. в США стали выращивать Roundup Ready® сою, Monsanto заявляла, что уникальный механизм действия Roundup делает появление устойчивых сорняков маловероятным [57]. Однако вскоре после этого устойчивость к гербициду Roundup была обнаружена у однолетнего райграса (Lolium rigidum) в Австралии [58]. Позже устойчивость к глифосату у райграса была зафиксирована в Калифорнии [59], у сорняка Eleusine indica – в Малайзии [60], у райграса многоцветкового (Lolium multiflorum) – в Чили [61] и ворсистого мелколепестника (Coniza bonariensis) – в Южной Африке (http://www.weedscience.org/Case/Case.asp?ResistID=5192). Но наиболее часто этот феномен обнаруживался у мелколепестника канадского в самих США [62]. К лету 2003 г. устойчивость к глифосату у мелколепестника канадского была обнаружена в девяти штатах США (http://www.weedscience.org/Summary/Uspecies_MOA.asp?IstMOAID=12). В том же году появились данные о том, что использование глифосата на протяжении одного года провоцирует рост грибка фузариума на посевах пшеницы, выращиваемых на том же поле на следующий год [57]. Та же проблема выявлена и для -эндотоксин-кодирующих генов, пересаженных в геном сельскохозяйственных культур [7]. Показано, что Bt-гены оказывают одновременное влияние на несколько совершенно различных признаков генетически модифицированных растений, т.е. имеют плейотропный эффект. В результате возникает парадоксальная ситуация: культуры, выведенные методами генетической инженерии, устойчивые к вредителям из одного отряда насекомых (Lepidoptera), оказываются более привлекательными для вредителей из другого отряда (Homoptera) [7]. 

Помимо прочего, применение глифосата Roundup для обработки посевов той же ГМ-сои, как оказалось, может ингибировать рост корневой системы и фиксацию азота, особенно в условиях дефицита воды [64]. Известно, что бобовые ГМ-растения содержат трансген, обуславливающий устойчивость растения к глифосату. Однако азотфиксирующая бактерия Bradyrhizobium japonicum, фиксирующая в клубеньках корней необходимый для бобового растения азот из атмосферы, не содержит генно-инженерной вставки и является чувствительной к действию глифосата. Глифосат не подвергается быстрой деградации в клетках растения и концентрируется в “метаболических сточных колодцах”  молодых корнях, а также развивающихся и зрелых клубеньках, где замедляет фиксацию азота. Так, были зарегистрированы различия в чувствительности к глифосату среди растений ГМ-сои с уменьшением биомассы до 30% в ответ на применение глифосата для наиболее устойчивых и наиболее чувствительных особей в течение 40 дней после воздействия [64], что говорит об “игнорировании” концепцией генно-инженерно-модифицированных растений, устойчивых к глифосату Roundup, сложных растительномикробных взаимодействий, происходящих в почве.

 

ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКОЕ И ХОЗЯЙСТВЕННОЕ ЗНАЧЕНИЕ КОРМОВЫХ КУЛЬТУР

Кормовые культуры имеют большое значение как для животноводства, так и для рационального, экологически безопасного развития сельского хозяйства. Они способствуют улучшению структуры почвы, накоплению в ней органического вещества и препятствуют выщелачиванию питательных веществ. Многолетние травы и травяные экосистемы на лугах и пашнях являются важнейшим источником высококачественного, сбалансированного по питательным веществам, корма для животных. Они выполняют важнейшие продукционные, средообразующие и природоохранные функции в агроландшафтах и оказывают значительное влияние на экологическое состояние биоценозов нашей страны, способствуя сохранению и накоплению органического вещества в биосфере. Наиболее широко распространенными кормовыми травами являются: овсяница тростниковая (Festuca arundinacea Griseb.), райграс пастбищный (Lolium perenne L.), райграс многоцветковый (Lolium multiflorum Lam.), ежа сборная (Dactylis glomerata L.), мятлик луговой (Poa pratensis L.) и полевица белая (Agrostis alba L.). Группа кормовых бобовых культур включает люцерну посевную (Medicago sativa L.) и клевер ползучий (Trifolium repens L.). Смесь многолетних злаковых трав с многолетними бобовыми растениями играет важнейшую роль в почвообразовании, она снабжает почвы достаточным количеством необходимых для образования почвенной структуры перегноя и кальция и обеспечивает создание достаточно мощного структурного слоя почвы. Это замечательное свойство естественных травосмесей из многолетних злаковых и бобовых трав позволяет управлять структурой и плодородием почв [65]. Помимо использования в качестве кормовых растений, некоторые короткостебельные, медленно развивающиеся травы культивируются для дернообразования или используются на спортивных полях, обочинах дорог, для украшения газонов. Благодаря многолетним травам, кормопроизводство как никакая другая отрасль сельского хозяйства основано на использовании физиологических процессов запасания энергии и производства кормового белка, создании клубеньковыми бактериями биологического азота из воздуха, определении плодородия почв, агроландшафтов и биоценозов [66]. Так, например, в условиях Нечерноземья они обеспечивают потребности животноводства в грубых кормах более чем на 60% [67].

На сегодня общие площади под посевами многолетних трав в России составляют 10.5 млн. га или около 60% посевных площадей кормовых культур. Ежегодно высевается 0.350.40 млн. га многолетних трав. Среди пастбищных многолетних трав преобладают (более 50%) старовозрастные травостои. В структуре посевных площадей черноземных регионов России многолетние травы занимают 23% [66]. Из 70.2 млн. га природных (лугопастбищных) кормовых угодий в хозяйственном обороте в Российской Федерации находится фактически около 35 млн. га (50%). Проведенные исследования показывают, что используемая площадь сенокосов и пастбищ в результате обустройства, улучшения и некоторой трансформации пахотных и луговых земель может увеличиться до 42.5 млн га [68]. В перспективе превалирующее значение в плане производства и обеспечения скота грубыми, сочными и зелеными кормами должны занять лугопастбищные угодья, эффективность выращивания и производства кормов с которых в 23 раза выше по сравнению с пашней. Общая площадь улучшенных и культурных лугов в РФ к 2030 г. должна составить 10.8 млн. га, основа которых может быть сформирована за счет пригодных к использованию пойменных (2.02.3 млн. га), ранее улучшенных лугов и созданных культурных пастбищ (1.5 млн. га), освоения части природных кормовых угодий, а также залежных и неиспользуемых земель на пашне, преобразованных под культурные сенокосы (2.2 млн. га) и пастбища (5.0 млн. га) [68]. 

Существенное влияние на повышение плодородия почв, рост продуктивности кормовых угодий, содержание белка в кормах, снижение их себестоимости может оказать увеличение доли бобовых, прежде всего клевера и люцерны, в посевах зернофуражных и кормовых культур, в составе травостоев культурных сенокосов и пастбищ. Оптимальной долей зернобобовых в посевах зернофуражных культур можно считать площадь не менее 2530% (67 млн. га), однолетних и многолетних трав – 5070% (89 млн. га), на лугах коренного улучшения, культурных сенокосах и пастбищах – 7075% (78 млн. га) [68]. 

Широкая распространенность кормовых растений, значительные площади их произрастания и перспектива увеличения таких площадей делает кормовые культуры наиболее уязвимым объектом для поражения ГМО, а последствия такого поражения, из-за многообразия произрастающих на таких площадях видов кормовых растений, трудно предсказуемыми. Следует отметить, что за многие миллионы лет существования под действием спонтанного мутагенеза и рекомбинаций, при наличии широкого градиента агроклиматических условий природой создано широкое разнообразие видов, экотипов и форм кормовых культур, которые либо отчасти, либо строго специфичны для каждого региона. Люцерна и кострец безостый отличаются долголетием, эспарцет и житняк  высокой засухоустойчивостью, а донник и пырейник сибирский могут давать хорошие урожаи на песчаных почвах и солонцах. Клевер, тимофеевка и овсяница луговая наиболее пригодны для выращивания в районах с высокой влажностью. Засухоустойчивые травы  люцерну, эспарцет, кострец безостый и житняк  предпочтительно выращивают в лесостепных и степных районах. Многолетние травы  светолюбивые растения, поэтому при высеве их под покров однолетних культур обычно как можно раньше убирают покровную культуру, чтобы осенью они успели отрасти и пройти закалку. В этом случае растения хорошо перезимовывают и могут дать высокие урожаи на второй и последующие годы жизни [69], что значительно увеличивает вероятность потенциальных рисков генетического загрязнения популяций многолетних кормовых культур ГМО.

Большинство кормовых трав имеют перекрестный тип опыления: у злаковых опыление происходит при помощи ветра (анемофилия), а у бобовых  при помощи насекомых (энтомофилия). Это благоприятный фактор, так как перекрестники по сравнению с самоопылителями дают более жизнеспособное потомство, с широкими границами приспособляемости к условиям существования. Однако это создает и ряд проблем для сортового семеноводства и культивирования. Практически по всем регионам наряду с культурными формами кормовых трав произрастают и близкородственные дикоросы, которые зачастую служат источниками инфекций и вредителей [67]. А в связи с появлением трансгенных растений близкородственные дикоросы и существующие их культурные формы в результате переопыления будут усиливать неконтролируемые потоки искусственно смоделированных трансгенов. 

 

ПРОСТРАНСТВЕННЫЙ ПЕРЕНОС ТРАНСГЕНОВ У КОРМОВЫХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ

Пыльца является одним из ключевых факторов потока генов у перекрестноопыляемых видов растений. При этом погодные условия оказывают существенное влияние на продолжительность жизни пыльцы. При солнечной погоде без осадков жизнеспособность трансгенной и не трансгенной пыльцы овсяницы тростниковой падает до 5% за 30 мин, с полной потерей жизнеспособности в течение 90 мин, тогда как в облачную погоду жизнеспособность пыльцы понижается до 5% за 150 мин, с полной потерей способности к прорастанию через 240 мин [70]. Схожим образом жизнеспособность пыльцы проса прутьевидного быстро падала в условиях яркого солнечного освещения при отсутствии облачности. Период 50% потери жизнеспособности пыльцы составлял 49 мин, а полная потеря способности прорастать терялась за 20 мин. В облачную погоду период 50% потери жизнеспособности пыльцы увеличивался в пять раз по сравнению с условиями солнечного освещения. Полная потеря жизнеспособности пыльцы при этом наступала примерно за 150 мин [71]. Как у овсяницы тростниковой, так и у проса прутьевидного не отмечалось различий по жизнеспособности пыльцы у трансгенных и не трансгенных растений. 

Поскольку ветроопыляемые травы обладают способностью передавать свои гены произрастающим поблизости от них растениям, то совершенно очевидно, что перенос пыльцы на другие растения является прерогативой не только трансгенных форм. Этот феномен на протяжении многих десятилетий остается предметом изучения в связи с проблемой получения генетически чистых семян у обычных, не трансгенных сортов. Так, например, для получения семян у перекрестно опыляемых трав, в соответствии со стандартом США (USDA CFR201-76), расстояние между образцами должно составлять 900 футов (примерно 274 м). В Российской Федерации, в соответствии с методическими указаниями по селекции и первичному семеноводству многолетних трав ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса [72], пространственная изоляция для бобовых растений предусматривает не менее 200 м, а для злаковых – 400 м. Полевые испытания трансгенных растений обычно проводят по стандартам, выработанным для не трансгенных образцов. В случае выпуска трансгенных кормовых, дерновых или биоэнергетических видов на поля человек тем или иным образом столкнется с их потреблением, а это значит, что оценка биобезопасности таких растений должна фокусироваться, прежде всего, на том, какое влияние они оказывают на окружающую среду и (агро)экологическую обстановку. 

В середине прошлого века для изучения потока распространения пыльцы у кормовых растений стали применять морфологические маркеры. Так, например, загрязнение райграса пастбищного чужеродной пыльцой от иного источника, расположенного на расстоянии 182 м, составило более 10% [73] или не менее 1% на расстоянии 7.3 м [74]. У костреца безостого (Bromus inermis) загрязнение пыльцой достигало не менее 5% при расстоянии между посадками от 22 до 27 м [75]. При изучении распространения пыльцы у райграса пастбищного с помощью пыльцевых ловушек выявлено, что пыльца может распространяться на расстояние до 80 м, хотя пыльцы, собранной на этом расстоянии, было значительно меньше по количеству, чем в ловушках, расположенных ближе к центру поля с райграсом [76, 77]. Изоферментный маркер (Pgi-2) был использован для установления факта распространения пыльцы у овсяницы луговой (Festuca pratensis Huds.). В этом случае донорская пыльца была обнаружена на реципиентных растениях, произраставших на расстоянии 250 м друг от друга [78, 79].

Трансгенные растения представляют уникальный материал для изучения потока генов у кормовых трав. В мелкомасштабных полевых испытаниях трансгенной полевицы белой гербицидоустойчивое потомство было обнаружено на расстоянии 292 м от трансгенных растений – источника трансгенной пыльцы [80]. Частоты межвидовой гибридизации между трансгенной полевицей белой и четырьмя родственными видами были изучены в другой работе. В результате проведенных исследований межвидовые трансгенные гибриды были выявлены с частотой 0.044% для гибридов между трансгенной полевицей белой и не трансгенной полевицей тонкой (Agrostis capillaris) и с частотой 0.0015%  между трансгенной полевицей белой и не трансгенной полевицей скалистой (A. castellana) [81]. В мелкомасштабном эксперименте по распространению пыльцы от генетически модифицированной овсяницы тростниковой трансгены были обнаружены у реципиентных растений, расположенных на расстоянии более 150 м от центральной делянки с трансгенными растениями. Наибольшие частоты обнаружения трансгенов  5% на расстоянии 50 м, 4.12% на расстоянии 100 м и 0.96% на расстоянии 150 м  наблюдались в преимущественном расположении розы ветров [82]. Оценка перекрестного опыления у зойсии японской (Zoysia japonica Steud.) показала, что поток генов от трансгенной зойсии не был установлен у изученных близлежащих сорных видов растений, но наблюдался у зойсии дикого типа с частотой 1.2% на расстоянии 0.5 м, 0.12% на расстоянии 3 м и 0% на расстоянии более 3 м [18].

Как известно, апомиксисом размножаются многие теплолюбивые травы, такие как виды родов Poa и Paspalum. Состояние апомиктичной репродукции характеризуется развитием зародыша, который не зависит от оплодотворения яйцеклеток, но требует опыления совместимой пыльцой для получения эндосперма [83]. В одной из работ трансгенный мятлик луговой был использован в качестве донора пыльцы для установления внутри- и межвидового потока генов, обусловленного переносом пыльцы. Двадцать пять половых и факультативных апомиктичных видов Poa были использованы в качестве рецепторов пыльцы и высажены на расстоянии 0, 13 и 53 м от трансгенных растений. Общая частота образования гибридов составила 0.048%, а частота образования гибридов на расстоянии 0 м была 0.53% [17]. Для определения количества потока генов от апомиктичной тетраплоидной гречихи заметной (Paspalum notatum Flugge) к тетраплоидным или диплоидным растениям этой же культуры глюфосинат-устойчивую апомиктичную гречиху выращивали на расстоянии 0.53.5 м от не трансгенных сортов. Средний перенос генов от трансгенной апомиктичной тетраплоидной и сексуальной диплоидной гречихой составил 0.03%. Средний перенос генов от трансгенной апомиктичной тетраплоидной и не трансгенной апомиктичной тетраплоидной гречихой равнялся 0.17% [83]. Как следует из полученных практических результатов, если в полевых условиях не обеспечивается полная защита от распространения трансгенов, то, как правило, перенос генов между апомиктичными видами происходит с относительно низкой частотой и на короткие расстояния [17, 83].

В ландшафтных испытаниях Roundup Ready полевицы белой было установлено, что основной поток генов происходит на расстоянии до 2 км в направлении распространения розы ветров. Максимальные дистанции потока генов составили 21 и 14 км для сигнальных (граничных) и резидентных (расположенных в середине поля) растений соответственно, которые выращивали на изначально не относящихся к сельскохозяйственным угодьях [13]. Это сообщение вызвало бурные публичные дебаты и сыграло ключевую роль в ужесточении регулирующих процессов, определяемых агентством USDA-APHIS в отношении перекрестноопыляемых видов кормовых трав. Раньше для проведения полевых испытаний перекрестноопыляемых трансгенных трав требовалось всего лишь простое уведомление USDA-APHIS. С 2005 г. контроль выпуска в поле таких растений был ужесточен, и в настоящий момент для этого требуется специальное разрешение. Процедуры согласования и предъявляемые требования более строгие, если планируется, что трансгенные травы будут доведены до цветения. 

Люцерна и клевер ползучий преимущественно опыляются насекомыми. Широкомасштабные полевые исследования Roundup Ready люцерны показали, что обусловленный пыльцой поток генов уменьшается с увеличением дистанции от источника трансгенной пыльцы. Поток генов между более плохо защищенными делянками составил 1.39, 0.32, 0.07 и 0.003% на расстояния 152, 305, 457 и 805 м соответственно. На расстоянии 1.6 км потока генов от трансгенной люцерны обнаружено не было [84]. Другие полевые испытания трансгенной Roundup Ready люцерны показали, что поток генов, обусловленный переносом пыльцы пчелами, был 1.49% на расстоянии 274 м и уменьшался в линейной пропорции до 0.20% на расстоянии 1524 м. Поток генов продолжал снижаться с увеличением дистанции до 4.1 км, где была выявлена его наименьшая частота (менее 0.06%) [85]. Поток генов – это природный феномен; он происходит постоянно, но современная биотехнология привнесла новый аспект в рассмотрение этого явления и подняла экологические, экономические вопросы и проблемы интеллектуального свойства перед учеными и государственными органами управления различного уровня. В связи с этим последствиям потока генов при проведении оценки рисков должно быть уделено особое внимание. Причем при анализе потенциальных рисков и выработке регулирующих актов в этой сфере необходимо учитывать, в первую очередь фенотип трансгенных растений и их безопасность для окружающей среды, но никак не метод их получения (цит. по [86]).

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Многолетние кормовые растения являются основным, экономически обоснованным источником грубых кормов для современного животноводства. В то же время это важный компонент сложившихся в течение многих тысячелетий экологически адаптированных по видовому и сортовому составу агроладшафтов. Жесткое вторжение человека в сложившиеся экосистемы с использованием таких мощных инструментов, как молекулярная генетика и биотехнология, позволяющих проводить трансгеноз не только между близкородственными видами растений, но даже между представителями различных царств может нарушить их генетический баланс. Возникающие при этом опасные потоки генов, чуждые градиенту агроклиматических условий, могут привести к нарушению устойчивости и стабильности сложившихся экосистем, что чревато не только потерей их продуктивности, но и, возможно, более глубокими катаклизмами в перспективе. Уже сегодня получены данные по непреднамеренному и неконтролируемому распространению ГМ-растений в открытых экосистемах [87], влиянию трансгенов на изменение частоты и спектра генетической рекомбинации [88] и, наконец, продленному эффекту мутагенного действия трансгенной ДНК на протяжении ряда поколений высших растений, причем экспрессионная активность введенного трансгена, как это было показано экспериментально, при этом может быть утеряна [89]. Исходя из этого, следует учитывать, что ДНК-технологии представляют собой активное вмешательство человека в генетические механизмы эволюционного развития генетических ресурсов и биосферы, последствия которого для будущих поколений на сегодня пока остаются неясными.

Изначальная проблематичность широкого распространения генетически модифицированных растений, и прежде всего кормовых, как наиболее распространенных сельскохозяйственно значимых культур в мире, требует глубокого осмысления этого процесса на основе разработки соответствующих критериев потенциального риска, базирующихся на общебиологических закономерностях, интеграции с другими областями знаний и, наконец, выбора оптимальных возможностей широкого распространения конечного продукта. Генетическая инженерия стала самым мощным возбудителем спокойствия мировой общественности в начале XXI столетия. Связано это с тем, что, как и любое другое судьбоносное для Homo sapiens направление науки, генетическая инженерия может иметь не только позитивные, но и негативные последствия. И главная трудность заключается в том, что мы пока не в силах точно спрогнозировать не только все последствия ее широкого использования в долговременной перспективе, но и потенциальный риск в обозримом будущем. То, что генетическая инженерия позволяет обеспечить “гибридизацию без границ”, вовсе не дает право для безграничных фантазий, выдаваемых нередко в качестве панацеи, позволяющей избавить современную цивилизацию от всех природных, экономических и социальных бед [11]. Следовательно, должно быть построено соответствующее дерево логически связанных проблем, которые необходимо свести к уже известным составляющим или по крайней мере использовать соответствующие модели. Разумеется, это вовсе не означает игнорирование мнения общественности. И все же поставить критические вопросы по обсуждаемой проблеме безопасности, в том числе экологической, ГМО могут только ученые (цит. по [11]). 

Принимая во внимание все вышеперечисленное, можно заключить, что в связи с возможностью неконтролируемого распространения ГМО на планете, необходимо разработать простые и доступные методы контроля над потоками генов в агроландшафтах с трансгенными растениями, выявить способы изоляции посевов трансгенных перекрестноопыляемых растений от близкородственных культурных и дикорастущих видов, и самое главное обеспечить неукоснительное соблюдение принципов предосторожности и охраны окружающей среды при выпуске генно-инженерно-модифицированных организмов в природу [90]. И наконец самое последнее, из самых общих соображений понятно: плохо, когда человек не в состоянии отслеживать и контролировать то, что сам же и создал.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Dunwell J.M. Transgenic crops: The next generation, or an example of 2020 vision // Ann. Bot. 1999. V. 84. P. 269277.

2.Dunwell J.M. Future prospects for transgenic crops // Phytochem. Rev. 2002. V. 1. P. 112.

3.Yan L., Kerr P.S. Genetically engineered crops: their potential use for improvement of human nutrition // Nutr. Rev. 2002. V. 60. P. 135141.

4.Данилова С.А. Методы генетической трансформации зерновых культур // Физиология растений. 2007. Т. 54. С. 654658.

5.Руковцева Е.Б., Лебедева А.А., Захарченко Н.С., Бурьянов Я.И. Пути создания биобезопасных трансгенных безмаркерных растений // Физиология растений. 2013. Т. 60. С. 1730.

6.Куликов А.М. Генетически-модифицированные организмы и риски их использования // Физиология растений. 2005. Т. 52. С. 115128.

7.Викторов А.Г. Влияние Вt-растений на почвенную биоту и плейотропный эффект -эндотоксин-кодирующих генов // Физиология растений. 2008. Т. 55. С. 823833.

8.Чесноков Ю.В. ГМО и генетические ресурсы растений: экологическая и агротехническая безопасность // Вавиловский журн. генетики и селекции. 2011. Т. 15. С. 818827.

9.Кузнецов Вл.В., Куликов А.М. Генетически модифицированные организмы и полученные из них продукты: реальные и потенциальные риски // Рос. хим. журн. (Журн. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2005. Т. 49. C. 7083.

10.Кузнецов В.В., Цыдендамбаев В.Д., Кузнецов Вл.В., Куликов А.М. Генетически модифицированные организмы: реальные и потенциальные риски // Биология для школьников. 2011. № 1. C. 2443.

11.Жученко А.А. Адаптивное растениеводство (эколого-генетические основы). Теория и практика. Москва: Агрорус, 2009. Т. 2. С. 458480.

12.James C. Global status of commercialized Biotech/GM crops: 2013. ISAAA. Brief no. 46. New York: Ithaca, 2013. 20 p.

13.Watrud L.S., Lee E.H., Fairbrother A., Burdick C., Reichman J.R., Bollman M., Storm M., King G.J., van de Water P.K. Evidence for landscape level, pollen-mediated gene flow from genetically modified creeping bentgrass with CP4 EPSPS as a marker // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2004. V. 101. P. 14533–14538.

14.Waltz E. Industry exhales as USDA okays glyphosate-resistant alfalfa // Nat. Biotech. 2011. V. 29. P. 179–181.

15.Wang Z.Y., Takamizo T., Iglesias V.A., Osusky M., Nagel J., Potrykus I., Spangenberg G. Transgenic plants of tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) obtained by direct gene transfer to protoplasts // Nat. Biotech. 1992. V. 10. P. 691–696.

16.Waltz E. GM grass eludes outmoded USDA oversight // Nat. Biotech. 2011. V. 29. P. 772–773.

17.Johnson P.G., Larson S.R., Anderton A.L., Patterson J.T., Cattani D.J., Nelson E.K. Pollen-mediated gene flow from Kentucky bluegrass under cultivated field conditions // Crop Sci. 2006. V. 46. P. 1990–1997.

18.Bae T.W., Vanjildorj E., Song S.Y., Nishiguchi S., Yang S.S., Song I.J., Chandrasekhar T., Kang T.W., Kim J.I., Koh Y.J., Park S.Y., Lee J., Lee Y.E., Ryu K.H., Riu K.Z., Song P.S.,. Lee H.Y. Environmental risk assessment of genetically engineered herbicide-tolerant Zoysia japonica // J. Environ. Quality. 2008. V. 37. P. 207–218.

19.Guo D.J., Chen F., Wheeler J., Winder J., Selman S., Peterson M., Dixon R.A. Improvement of in-rumen digestibility of alfalfa forage by genetic manipulation of lignin O-methyltransferases // Transgenic Res. 2001. V. 10. P. 457–464.

20.Chen L., Auh C., Dowling P., Bell J.; Chen F.; Hopkins A.; Dixon R.A.; Wang Z.Yu. Improved forage digestibility of tall fescue (Festuca arundinacea) by transgenic down-regulation of cinnamyl alcohol dehydrogenase // Plant Biotech. J. 2003. V. 1. P. 437–449.

21.Chen L., Auh C., Dowling P., Bell J., Lehmann D., Wang Z.Y. Transgenic down-regulation of caffeic acid O-methyltransferase (COMT) led to improved digestibility in tall fescue (Festuca arundinacea) // Funct. Plant Biol. 2004. V. 31. P. 235–245.

22.Reddy M.S.S., Chen F., Shadle G., Jackson L., Aljoe H., Dixon R.A. Targeted down-regulation of cytochrome P450 enzymes for forage quality improvement in alfalfa (Medicago sativa L.) // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. V. 102. P. 16 573–16 578.

23.Tu Y., Rochfort S., Liu Z., Ran Y., Griffith M., Badenhorst P., Louie G.V., Bowman M.E., Smith K.F, Noel J.P., Mouradov A., Spangenberg G. Functional analyses of caffeic acid O-methyltransferase and cinnamoyl-CoA-reductase genes from perennial ryegrass (Lolium perenne) // Plant Cell. 2010. V. 22. P. 3357–3373.

24.Zhang J.Y., Broeckling C.D., Blancaflor E.B., Sledge M., Sumner L.W., Wang Z.Y. Overexpression of WXP1, a putative Medicago truncatula AP2 domain-containing transcription factor gene, increases cuticular wax accumulation and enhances drought tolerance in transgenic alfalfa (Medicago sativa) // Plant J. 2005. V. 42. P. 689–707.

25.Zhang J.Y, Broeckling C., Sumner L.W., Wang Z.Y. Heterologous expression of two Medicago truncatula putative ERF transcription factor genes, WXP1 and WXP2, in Arabidopsis led to increased leaf wax accumulation and improved drought tolerance, but differential response in freezing tolerance // Plant Mol. Biol. 2007. V. 64. P. 265–278.

26.Fu D., Huang B., Xiao Y., Muthukrishnan S., Liang G. Overexpression of barley hva1 gene in creeping bentgrass for improving drought tolerance // Plant Cell Rep. 2007. V. 26. P. 467–477.

27.Jiang Q., Zhang J.Y., Guo X., Monteros M., Wang Z.Y. Physiological characterization of transgenic alfalfa (Medicago sativa) plants for improved drought tolerance // Int. J. Plant Sci. 2009. V. 170. P. 969–978.

28.Jiang Q., Zhang J., Guo X., Bedair M., Sumner L., Bouton J., Wang Z.Y. Improvement of drought tolerance in white clover (Trifolium repens) by transgenic expression of a transcription factor gene WXP1 // Funct. Plant Biol. 2010. V. 37. P. 157–165.

29.Xiong X., James V., Zhang H., Altpeter F. Constitutive expression of the barley HvWRKY38 transcription factor enhances drought tolerance in turf and forage grass (Paspalum notatum Flugge) // Mol. Breed. 2010. V. 25. P. 419–432.

30.Ma X.F., Wright E., Ge Y., Bell J., Xi Y., Bouton J.H., Wang Z.Y. Improving phosphorus acquisition of white clover (Trifolium repens L.) by transgenic expression of plant-derived phytase and acid phosphatase genes // Plant Sci. 2009. V. 76. P. 479–488.

31.Ma X.F., Tudor S., Butler T., Ge Y., Xi Y., Bouton J., Harrison M., Wang Z.Y. Transgenic expression of phytase and acid phosphatase genes in alfalfa (Medicago sativa) leads to improved phosphate uptake in natural soils // Mol. Breed. 2012. V. 30. P. 377391.

32.Wu Y.Y., Chen Q.J., Chen M., Chen J. Salt-tolerant transgenic perennial ryegrass (Lolium perenne L.) obtained by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation of the vacuolar Na+/H+ antiporter gene // Plant Sci. 2005. V. 169. P. 65–73.

33.Li Z., Baldwin C.M., Hu Q., Liu H., Luo H. Heterologous expression of Arabidopsis H+-pyrophosphatase enhances salt tolerance in transgenic creeping bentgrass (Agrostis stolonifera L.) // Plant Cell Environ. 2010. V. 33. P. 272–289.

34.Hu Y., Jia W., Wang J., Zhang Y., Yang L., Lin Z. Transgenic tall fescue containing the Agrobacterium tumefaciens ipt gene shows enhanced cold tolerance // Plant Cell Rep. 2005. V. 23. P. 705–709.

35.Hisano H., Kanazawa A., Kawakami A., Yoshida M., Shimamoto Y., Yamada T. Transgenic perennial ryegrass plants expressing wheat fructosyltransferase genes accumulate increased amounts of fructan and acquire increased tolerance on a cellular level to freezing // Plant Sci. 2004. V. 167. P. 861–868.

36.Jensen C.S., Salchert K., Gao C., Andersen C., Didion T., Nielsen K.K. Floral inhibition in red fescue (Festuca rubra L.) through expression of a heterologous flowering repressor from Lolium // Mol. Breed. 2004. V. 13. P. 37–48.

37.Petrovska N., Wu X., Donato R., Wang Z., Ong E.K., Jones E., Forster J., Emmerling M., Sidoli A., O'Hehir R., Spangenberg G. Transgenic ryegrasses (Lolium spp.) with down-regulation of main pollen allergens // Mol. Breed. 2004. V. 14. P. 489–501.

38.Tesfaye M., Temple S.J., Allan D.L., Vance C.P., Samac D.A. Overexpression of malate dehydrogenase in transgenic alfalfa enhances organic acid synthesis and confers tolerance to aluminum // Plant Physiol. 2001. V. 127. P. 1836–1844.

39.Barone P., Rosellini D., La Fayette P., Bouton J., Veronesi F., Parrott W. Bacterial citrate synthase expression and soil aluminum tolerance in transgenic alfalfa // Plant Cell Rep. 2008. V. 27. P. 893–901.

40.Calderini O., Bovone T., Scotti C., Pupilli F., Piano E., Arcioni S. Delay of leaf senescence in Medicago sativa transformed with the ipt gene controlled by the senescence-specific promoter SAG12 // Plant Cell Rep. 2007. V. 26. P. 611–615.

41.Zhou C., Han L., Pislariu C., Nakashima J., Fu C., Jiang Q., Quan L., Blancaflor E.B., Tang Y., Bouton J.H., Udvardi M., Xia G., Wang Z. From model to crop: functional analysis of a STAY-GREEN gene in the model legume Medicago truncatula and effective use of the gene for alfalfa (M. sativa) improvement // Plant Physiol. 2011. V. 157. P. 1483–1496.

42.Xu J.P., Schubert J., Altpeter F. Dissection of RNA-mediated ryegrass mosaic virus resistance in fertile transgenic perennial ryegrass (Lolium perenne L.) // Plant J. 2001. V. 26. P. 265–274.

43.Ludlow E.J., Mouradov A., Spangenberg G.C. Post-transcriptional gene silencing as an efficient tool for engineering resistance to white clover mosaic virus in white clover (Trifolium repens) // J. Plant Physiol. 2009. V. 166. P. 1557–1567.

44.Fu D., Tisserat N.A., Xiao Y., Settle D., Muthukrishnan S., Liang G.H. Overexpression of rice TLPD34 enhances dollar-spot resistance in transgenic bentgrass // Plant Sci. 2005. V. 168. P. 671–680.

45.Dong S., Tredway L.P., Shew H.D., Wang G., Sivamani E., Qu R. Resistance of transgenic tall fescue to two major fungal diseases // Plant Sci. 2007. V. 173. P. 501–509.

46.Dong S., Shew H.D., Tredway L.P., Lu J., Sivamani E., Miller E.S., Qu R. Expression of the bacteriophage T4 lysozyme gene in tall fescue confers resistance to gray leaf spot and brown patch diseases // Transgenic Res. 2008. V. 17. P. 47–57.

47.Zhou M., Hu Q., Li Z., Li D., Chen C.F., Luo H. Expression of a novel antimicrobial peptide penaeidin4-1 in creeping bentgrass (Agrostis stolonifera L.) enhances plant fungal disease resistance // PLoS ONE. 2011. V. 6: e24677.

48.Agharkar M., Lomba P., Altpeter F., Zhang H., Kenworthy K., Lange T. Stable expression of AtGA2ox1 in a low-input turfgrass (Paspalum notatum Flugge) reduces bioactive gibberellin levels and improves turf quality under field conditions // Plant Biotech. J. 2007. V. 5. P. 791–801.

49.Zhang H., Lomba P., Altpeter F. Improved turf quality of transgenic bahiagrass (Paspalum notatum Flugge) constitutively expressing the ATHB16 gene, a repressor of cell expansion // Mol. Breed. 2007. V. 20. P. 415–423.

50.Rafiqul M., Khan I., Ceriotti A., Aryan A., Mc. Nabb W., Moore A., Craig S., Spencer D., Higgins T.J.V. Accumulation of a sulphur-rich seed albumin from sunflower in the leaves of transgenic subterranean clover (Trifolium subterraneum L.) // Transgenic Res. 1996. V. 5. P. 179–185.

51.Wang Z.Y., Ye X.D., Nagel J., Potrykus I., Spangenberg G. Expression of a sulphur-rich sunflower albumin gene in transgenic tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) plants // Plant Cell Rep. 2001. V. 20. P. 213–219.

52.Somleva M., Snell K., Beaulieu J., Peoples O., Garrison B., Patterson N. Production of polyhydroxybutyrate in switchgrass, a value-added co-product in an important lignocellulosic biomass crop // Plant Biotech. J. 2008. V. 6. P. 663–678.

53.Jackson L., Shadle G., Zhou R., Nakashima J., Chen F., Dixon R. Improving saccharification efficiency of alfalfa stems through modification of the terminal stages of monolignol biosynthesis // Bioenergy Res. 2008. V. 1. P. 180–192.

54.Fu C., Mielenz J.R., Xiao X., Ge Y., Hamilton C.Y., Chen F., Bouton J., Foston M., Dixon R.A., Wang Z.Y. Genetic manipulation of lignin reduces recalcitrance and improves ethanol production from switchgrass // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2011. V. 108. P. 3803–3808.

55.Fu C., Sunkar R., Zhou C., Shen H., Zhang J., Matts J., Wolf J., Mann D.G.J., Stewart C.N., Jr., Tang Y., Wang Z.Y. Overexpression of miR156 in switchgrass (Panicum virgatum L.) results in various morphological alterations and leads to improved biomass production // Plant Biotech. J. 2012. V. 10. P. 443–452.

56.Нифантова С.Н., Комарницкий И.К., Кучук Н.В. Получение трансгенных растений люцерны (Medicago sativa L.) с использованием Agrobacterium tumefaciens // Матер. Межд. науч. конф. “Современные аспекты генетической инженерии растений”. Киев, 2011. C. 50.

57.Bradshaw L.D., Padgette S.R., Kimball S.L., Wells B.H. Perspectives on glyphosate resistance // Weed Technol. 1997. V. 11. P. 189198.

58.Powles S.B., Lorraine-Colwill D.F., Dellow J.F., Preston C. Evolved resistance to glyphosate in rigid ryegrass (Lolium rigidum) in Australia // Weed Sci. 1998. V. 46. P. 604607.

59.Simarmata M., Kaufmann J.E., Penner D. Potential basis of glyphosate resistance in California rigid ryegrass (Lolium rigidum) // Weed Sci. 2003. V. 51. P. 678682.

60.Baerson S.R., Rosriguez D.J., Tran M., Feng Y., Biest N.A., Dill G.M. Glyphosate-resistant goosegrass. Identification of a mutation in the target enzyme 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase // Plant Physiol. 2002. V. 129. P. 12651275.

61.Perez A., Kogan M. Glyphosate-resistant Lolium multiflorum in Chilean orchards // Weed Res. 2003. V. 43. P. 1219.

62.Van Gessel M.J. Glyphosate-resistant horseweed from Delaware // Weed Sci. 2001. V. 49. P. 703705.

63.Coghlan A. Weedkiller may encourage blight // New Scient. 2003. August 16. P. 6.

64.King C.A., Purcell L.C., Vories E.D. Plant growth and nitrogenase activity of glyphosate-tolerant soybean in response to foliar glyphosate applications // Agron. J. 2001. V. 93. P. 179186.

65.Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Многофункциональное кормопроизводство России // Кормопроизводство. 2011. №10. С. 3-5

66.Косолапов В.М., Трофимов И.А., Трофимова Л.С., Яковлева Е.П. Приоритет сельского хозяйства – сбалансированное, устойчивое производство и рациональное природопользование // Образование, наука и производство. 2014. № 23. С. 3339.

67.Справочник по кормопроизводству / Под ред. Косолапова В.М., Трофимова И.А. Москва: Россельхозакадемия, 2014. 715 с.

68.Ларетин Н.А., Чирков Е.П. Прогнозный сценарий развития кормовой базы России до 2030 г. // Многофункциональное адаптивное кормопроизводство: средообразующие функции кормовых растений и экосистем / Сборн. науч. тр. ВНИИ кормов им. В.Р. Вильямса. Москва: Угрешская типография, 2014. Вып. 2 (50). С. 115127.

69.Жученко А.А. Смена парадигм и методологии сельскохозяйственного природопользования как основа перехода к адаптивной системе земледелия // Адаптивное кормопроизводство. 2012. № 1. С. 614.

70.Wang Z.Y., Ge Y.X., Scott M., Spangenberg G. Viability and longevity of pollen from transgenic and non-transgenic tall fescue (Festuca arundinacea) (Poaceae) plants // Am. J. Bot. 2004. V. 91. P. 523–530.

71.Ge Y., Fu C., Bhandari H., Bouton J., Brummer E.C., Wang Z.Y. Pollen viability and longevity of switchgrass (Panicum virgatum L.) // Crop Sci. 2011. V. 51. P. 2698–2705.

72.Методические указания по селекции и первичному семеноводству многолетних трав. Москва: Россельхозакадемия, 1993. 112 с.

73.Griffiths D.J. The liability of seed crops of perennial ryegrass (Lolium perenne) to contamination by wind-borne pollen // J. Agricult. Sci. 1951. V. 40. P. 19–38.

74.Copeland L.O., Harding E.E. Outcrossing in ryegrasses (Lolium spp.) as determined by fluorescence tests // Crop Sci. 1970. V. 10. P. 254–257.

75.Johnson R.C., Bradley V.L., Knowles R.P. Genetic contamination by windborne pollen in germplasm-regeneration plots of smooth brome grass // Plant Genet. Resources Newslett. 1996. V. 106. P. 30–34.

76.Giddings G.D., Hamilton N.R.S., Hayward M.D. The release of genetically modified grasses. Part 1. Pollen dispersal to traps in Lolium perenne // Theor. Appl. Genet. 1997. V. 94. P. 1000–1006.

77.Giddings G.D., Hamilton N.R.S., Hayward M.D. The release of genetically modified grasses. Part 2: The influence of wind direction on pollen dispersal // Theor. Appl. Genet. 1997. V. 94. P. 1007–1014.

78.Nurminiemi M., Tufto J., Nilsson N.O., Rognli O.A. Spatial models of pollen dispersal in the forage grass meadow fescue // Evol. Ecol. 1998. V. 12. P. 487–502.

79.Rognli O.A., Nilsson N.O., Nurminiemi M. Effects of distance and pollen competition on gene flow in the wind-pollinated grass Festuca pratensis Huds. // Heredity. 2000. V. 85. P. 550–560.

80.Wipff J.K., Fricker C. Gene flow from transgenic creeping bent grass (Agrostis stolonifera L.) in the Willamette valley, Oregon // Int. Turfgrass Soc. Res. J. 2001. V. 9. P. 224–241.

81.Belanger F.C., Meagher T.R., Day P.R., Plumley K., Meyer W.A. Interspecific hybridization between Agrostis stolonifera and related Agrostis species under field conditions // Crop Sci. 2003. V. 43. P. 240–246.

82.Wang Z.Y., Lawrence R., Hopkins A., Bell J., Scott M. Pollen-mediated transgene flow in the wind-pollinated grass species tall fescue (Festuca arundinacea Schreb.) // Mol. Breed. 2004. V. 14. P. 47–60.

83.Sandhu S., Blount A., Quesenberry K., Altpeter F. Apomixis and ploidy barrier suppress pollen-mediated gene flow in field grown transgenic turf and forage grass (Paspalum notatum) // Theor. Appl. Genet. 2010. V. 121. P. 919–929.

84.Fitzpatrick S., Reisen P., Mc Caslin M. Pollen-mediated gene flow in alfalfa: a three-year summary of field research // Proc. 2003 Central Alfalfa Improvement Conf., Virtual Meeting, July 2125, 2003. http://www.foragegenetics.com/pdf/3RRA2003CAICAbstractGeneFlow.pdf

85.Teuber L.R., van Deynze A., Mueller S., Mc Caslin M., Fitzpatrick S., Rogen G. Gene flow in alfalfa under honey bee (Apis mellifera) pollination // Joint Conf. the 39th North American Alfalfa Improvement Conference and the 18th Trifolium Conference. Quebec City, Quebec, Canada, 18–21 July, 2004. http://www.foragegenetics.com/pdf/4rranaaicabstractteubergeneflow.pdf

86.Wang Z.Y., Brummer E.C. Is genetic engineering ever going to take off in forage, turf and bioenergy crop breeding? // Ann. Bot. 2012. www.aob.oxfordjournals.org

87.Schafer M.G., Ross A.A., Londo J.P., Burdick C.A., Lee E.H., Travers S.E., van de Water P.K., Sagers C.L. The establishment of genetically engineered canola populations in the U.S. // PLoS ONE. 2011. V. 6: e25736.

88.Юнусов З.Р. Трансгеноз как индуктор мейотической рекомбинации у томата (на примере ускорения селекции Lycopersicon esculentum Mill.): Автореф. дисс. … канд. биол. наук. Москва: РГАУ–ТСХА, 2011. 24 с.

89.Чесноков Ю.В. Наследственные изменения, вызванные переносом экзогенной ДНК в высшие растения посредством прорастающей пыльцы: Дисс. … докт. биол. наук. СПб.: ВИР, 2000. 207 с.

90.Scientists’ Working Group on Biosafety (SWGB). Manual for Assessing Ecological and Human Health Effects of Genetically Engineered Organisms. The Edmonds Institute. Edmonds, Washington, DC, 1998. www.edmonds-institute.org/manual.html

Генетическая трансформация кормовых культур