Технологии комплексного лесовосстановления в Арктике.

Межрегиональный научно-образовательный центр мирового уровня «Российская Арктика: новые материалы, технологии и методы исследования» создан в 2020 году на базе Северного(Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова в рамках национального проекта «Наука и университеты». Это организация нового уровня кооперации образования, науки и бизнеса, для трансфера научных идей в инновационные рыночные продукты и реализации научно-технологических проектов для развития регионов.
Один из показательных примеров взаимодействия с индустриальными партнерами является проект «Технологии комплексного лесовосстановления в Арктике», научной базой которого стала «Лаборатория клонального микроразмножения растений и экспериментальной гидропоники».
Для улучшения количества и качества лесных культур - ученые практически с математической точностью соблюдают весь технологический процесс получения нового посадочного материала основных лесообразующих пород. Его начало лежит в отборе самых качественных видов.
В специальных лабораторных условиях растение стерилизуется и происходит первый этап введения в культуру- получение апикальной меристемы–самой оздоровленной части растения, иначе почки. В дальнейшем, она культивируется в световой комнате в условиях специального режима: 16 ч. – света, 8 ч.- темноты при относительной влажности воздуха 70-75%.
Побегам нужно перестроиться на новый световой режим. В этот период используются искусственные грунты, поливы питательными растворами. Так расчеренкованное растение проходит несколько процессов культивации до образования хорошо развитой корневой системы. После чего наступает самый важный этап: растение переносится в автоматизированную гидропонную установку . Это современное оборудование для микроклонального размножения и адаптации растений In vitro.
По статистике 50-60 % пробирочных растений, особенно ценные культуры и краснокнижные, не проходят адаптацию in vitro. Для улучшения этого этапа в гидропонных закрытых установках питание подается автоматически, в таком же режиме реализована настройка индивидуального для каждого растения уровня PH. Прибор его способен поддерживать на каждом ярусе .
Исследования по проекту "Технологии комплексного лесовосстановления в Арктике" проводятся и с помощью технологий ДНК маркирования на базе .научно-образовательной лаборатории молекулярной экологии и филогенетики САФУ. На основе семян различных деревьев хвойных пород отбираются генетически сильные образцы. С помощью капиллярного секвенатора ученые разделяют фрагменты ДНК путем капиллярного электрофореза, ранее это делалось в ручную в плоских гелях с использованием радиоактивной метки.
Секвенатор используется для селекции высокопродуктивных пород хвойных и лиственных деревьев на генетическом уровне, которые будут выращиваться в регионе по программе комплексного лесовосстановления.
Здесь будут исследовать образцы эталонных деревьев, которые в перспективе дадут здоровую породу. Создание паспортов с полными характеристиками данных образцов позволит улучшить систему ответственного лесопользования предприятиями региона.
Проект «Технологии комплексного лесовосстановления» поддержан индустриальным партнером НОЦ «Российская Арктика» - «Архангельским ЦБК», на базе которого создаётся лесной селекционно-семеноводческий центр. Для выращивания посадочного материала с улучшенными наследственными свойствами благодаря применению инновационных технологий, подготовки субстрата из иловых осадков ЦБП и водорослевого производства, изготовления биоразлагаемых контейнеров для посадочного материала. Уникальность биоразлаемых кассет состоит в том, что они обеспечивают весь цикл ускоренного проращивания саженцев в теплицах, сокращая этот процесс от двух лет до года. Площадь лесосеменного центра рассчитана на 9 миллионов саженцев, выращенным по современным технологиям.
Биоразлагаемые кассеты, ДНК маркирования, клонирование, гидропоника - все это отдельные направления комплексного лесовосстановления, но стратегически проект нацелен на обеспечение экологической безопасности на Европейском Севере