Ученые создали клонированные лиственницы в лаборатории под Красноярском — они растут быстрее обычных

Под Красноярском 14 лет растут клонированные лиственницы. Их вырастили из клеток в лабораторной посуде, и за семь лет деревья поднялись на два метра, обогнав обычные саженцы того же возраста почти в полтора раза. Но культура клеток, из которой их получили, за 11 лет почти утратила способность давать новые саженцы.

Деревья вывели в лаборатории лесной генетики и селекции Института леса им. В. Н. Сукачева СО РАН, а высадили в экспериментальном хозяйстве «Погорельский бор». О том, как их получали, изданию «Наука в Сибири» рассказали главный научный сотрудник, доктор биологических наук Ираида Третьякова и научный сотрудник Мария Пак.

В семь лет у клонов появились органы размножения, через год — шишки, а к восьми годам они дали собственные семена. Для лиственницы это очень рано, отмечают ученые. Для сравнения: у контрольных лиственниц, выращенных из семян, органы размножения не появились даже к 11 годам. На клонах также не обнаружили повреждений от лиственничной почковой галлицы, насекомого, личинки которого деформируют почки деревьев.

Начинается все с молодой шишки. Из нее достают незрелый зародыш размером два-четыре миллиметра и кладут на питательную среду. Его клетки делятся и образуют рыхлую массу, а из нее вырастают новые зародыши, точные копии первого. Такие клетки можно годами пересаживать в свежую среду, и они будут делиться дальше.

От клетки до крепкого сеянца проходит от четырех до девяти месяцев, потом растение еще год стоит в теплице и только после этого едет в лесной питомник.

Родительские деревья для получения зародышей отбирают по здоровью, росту и устойчивости к засухе, болезням и насекомым. Но даже такое происхождение не гарантирует нужных качеств, поэтому и сами культуры, и выросшие из них клоны приходится дополнительно проверять. Отбор ученые хотят ускорить: по ДНК молодого растения можно заранее прикинуть, каким оно вырастет, и не ждать десятилетий полевых испытаний.

Без заморозки клеточные культуры способны активно размножаться годами, но постепенно могут потерять способность давать саженцы. Чтобы надолго сохранить перспективные, их подвергают криоконсервации. По данным, которые приводят ученые, после 22 лет криогенного хранения удалось восстановить 95% культур. Сейчас в коллекции института 42 культуры лиственницы сибирской, четыре — сосны кедровой сибирской и три — ели сибирской.

В июне 2026 года красноярские ученые опубликовали работу, которая показала, с чем может быть связана эта потеря. Биологи исследовали культуры возрастом от четырех месяцев до 14 лет и измерили содержание растительных гормонов.

Сильнее всего культуры различались по содержанию абсцизовой кислоты, гормона, который у растений отвечает за покой и реакцию на стресс. В молодых культурах, из которых саженцы получались, его было от 9 до 24 нанограммов на грамм сухой массы, в старых и проблемных — от 301 до 970. Там, где уровень переваливал примерно за 300, зародыши хуже созревали или вовсе переставали превращаться в растения.

Та самая культура, из которой выросли деревья для «Погорельского бора», за девять лет набрала гормона больше чем в сто раз: с 9 до 970 нанограммов. Ученые предлагают измерять его уровень, чтобы заранее понимать, годится еще культура для выращивания саженцев или нет.

Другая беда долгой жизни в лаборатории — мутации. У лиственницы 24 хромосомы, но в культурах попадались клетки с неправильным набором. В самых стабильных культурах таких клеток было не больше 10%, зато отдельные оказались куда хуже: в одной с родительскими деревьями совпали только два участка ДНК из 21 проверенного.

Поэтому культуры приходится регулярно проверять и отбраковывать. Есть и другой риск: лес, целиком собранный из копий одного дерева, беззащитен перед новым вирусом или вредителем. Чтобы снизить риск потери генетического разнообразия, ученые предлагают использовать для одной плантации культуры, полученные от 10—20 разных отборных деревьев. Генетически проверенные клоны планируют пустить на городское озеленение и на лесосеменные плантации в Сибири.

Первые клеточные культуры лиственницы красноярские ученые получили в 2008 году, а разработанный ими способ запатентовали в 2012-м. Похожим образом хвойные размножают в Швеции, Новой Зеландии, Канаде, Франции, Финляндии, Германии и Китае.

В феврале NGS24.RU рассказывал, как в том же Институте леса впервые в России скрестили сибирского и соснового шелкопрядов, получив супергибрид одного из самых опасных вредителей тайги.