Владимир Константинович Шумный родился
12 февраля 1934 года в селе Ховмы Борзянского района Черниговской области.
В 1958 году окончил Биолого-почвенный
факультет Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова по
специальности «ботаника». Далее весь трудовой и творческий путь пройден в
Институте цитологии и генетики Сибирского отделения, ИЦиГ (ныне — «Федеральный
исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения
Российской академии наук»): старший лаборант, младший научный сотрудник,
старший научный сотрудник лаборатории гетерозиса растений, и.о. зав.
лабораторией, зав. лабораторией гетерозиса растений. В 1970-1985 гг. —
заместитель директора по научной работе, в 1985-2007 гг. — директор ИЦиГ СО РАН.
Советник РАН.
С 1986 года — зав. Кафедрой цитологии и
генетики Факультета естественных наук Новосибирского государственного
университета.
Член-корреспондент АН СССР c 1979 года,
академик АН СССР c 1990 года — Отделение биологических наук.
Академик В.К. Шумный — широко известный
в мире выдающийся ученый в области генетики и генетических основ селекции
растений, проблем гетерозиса, генной и хромосомной инженерии. Специалист в
области проблем полиплоидии, отдаленной гибридизации, клеточной и генной
инженерии у растений. Крупный организатор биологической науки в Сибири.
В 1992 году В.К. Шумный возглавил
исследования научных подразделений ИЦиГ СО РАН в рамках комплексной программы
«Оценка последствий антропогенного загрязнения окружающей среды и испытаний
ядерных устройств на население Алтайского края».
В 1965 году защитил кандидатскую
диссертацию «Экспериментальное получение и характеристика тетраплоидов
кукурузы», в 1974 году защитил докторскую диссертацию «Исследование действия
генов в связи с проблемой гетерозиса у растений», с 1982 года — профессор.
Исследования В.К. Шумного связаны с
проблемами гетерозиса, полиплоидии, отдаленной гибридизации, клеточной и генной
инженерии у растений.
Основные научные результаты В.К. Шумного:
- Созданы экспериментальные модели для
изучения эффектов гетерозиса и полиплоидии, получены оригинальные данные по
механизмам сверхдоминирования на основе моногенных мутаций. В цикле этих
исследований была получена уникальная мутация по активности нитратредуктазы, одного
из ключевых ферментов азотного обмена у растений. Проведен важный для развития
генетики и селекции растений цикл работ по системам размножения растений.
Разработаны методы гомозиготизации самонесовместимых видов растений (ржи,
люцерны, гречихи), что открыло принципиально новые возможности для селекции.
- Выполнены работы, направленные на
развитие исследований по хромосомной инженерии растений, сочетающие методы
реконструкции геномов и геномного анализа, в том числе с целью увеличения
генетического разнообразия мягкой пшеницы. Созданы уникальные серии
интрогрессивных, дополненных, замещенных и аллоплазматических рекомбинантных
линий мягкой пшеницы. Изучение этих линий позволило получить новые данные по
хромосомной локализации и картированию генов, контролирующих маркерные,
адаптивные и хозяйственно-ценные признаки, и выявить закономерности
реорганизации ядерных и органельных геномов в процессе формообразования.
Предложен вариант паспортизации отечественных сортов мягкой пшеницы на основе
микросателлитного анализа и созданы новые формы мягкой пшеницы — доноры генов,
контролирующих устойчивость к биотическим стрессам. Эти работы легли в основу
новых селекционно-генетических технологий создания мягкой пшеницы, устойчивой к
широкому кругу заболеваний и неблагоприятных факторов внешней среды. Академик
М.А. Лаврентьев в свое время сказал, что внедрение всего лишь одного сорта
такой пшеницы, приспособленного к сибирским условиям, окупает все расходы по
строительству Академгородка.
- Создана большая серия генетически
измененных растений модельного объекта — табака — для изучения фундаментальных
проблем экспрессии генов и влияния введенных в геном чужих генов на проявление
морфологических признаков (строение цветка и уровень мужской фертильности).
- Совместно с д.б.н. К.К. Сидоровой
выполнен цикл работ по генетическим и селекционным аспектам симбиотической
азотфиксации у бобовых растений. Основное внимание уделено генетике по
симбиотическим признакам макросимбионта гороха. Создана уникальная коллекция
мутантов гороха по числу, размеру корневых клубеньков, активности нитрогеназы,
а также морфологическим признакам.
- Выполнен ряд генетико-селекционных
программ, завершившихся созданием перспективных сортов сельскохозяйственных
растений, широко используемых в хозяйствах Новосибирской области и России.
Начало научной деятельности В.К. Шумного
было связано с разработкой методик полиплоидизации кукурузы и созданием первых
отечественных полиплоидных форм на гибридной основе. Были созданы модели для
изучения эффектов гетерозиса и сверхдоминирования.
Полученные В.К. Шумным с коллегами
данные по системам размножения у растений позволили разработать методы
преодоления генетической несовместимости у ряда видов культурных растений,
вскрыть резерв генетического разнообразия и создать на этой основе ценные
коллекции линий. Разработаны интересные экспериментальные модели, показывающие
возможность перевода видов с одного способа размножения на другой.
В.К. Шумный выполнил большой цикл работ
по отдалённой гибридизации у злаковых, получив уникальные межродовые гибриды. В
результате комплексных многолетних исследований были получены межвидовые и
межродовые гибриды, замещенные, дополненные и аллоплазматические линии. Им с
сотрудниками выполнен большой цикл геноинженерных исследований у растений.
Получены трансгенные растения, в геном которых встроены чужеродные гены. Эти
модели позволили изучить динамику экспрессии встроенных генов в зависимости от
их генетического окружения, числа копий и других факторов. При сочетании
методов клеточной инженерии и селекции удалось получить уникальные комбинации
ячменно-пшеничных гибридов, представляющих большой интерес для цитогенетических
и селекционных исследований. Эти работы проводились совместно с Л.А. Першиной.
При выполнении проекта «Лизин», которым
руководил В.К. Шумный, было создано и районировано два сорта ячменя с высоким
содержанием в зерне белка и особенно незаменимой аминокислоты лизин. Совместно
с А.В. Вершининым и Е.А. Салиной были развернуты работы по
молекулярно-генетическому анализу геномов отдаленных гибридов. Эти работы
продолжают успешно развиваться и сейчас. В.К. Шумным совместно с д.б.н. Е.В.
Дейнеко и д.б.н. А.В. Кочетовым были развернуты работы по модификации геномов
растений методами культуры клеток и генной инженерии. В ходе этих работ
получены уникальные трансгенные растения, в геном которых введены гены белков
медицинского назначения — интерлейкинов, бета-интерферона человека и
бактериальный ген нуклеазы. Эти модели являются важными не только для получения
уникальных трансгенных растений, но и для создания новых биотехнологий.
Селекционная деятельность В.К. Шумного является
логическим продолжением фундаментальных исследований, обеспечивавших получение
уникального исходного материала для селекции — он является соавтором патента по
выращиванию новой технологической культуры, Мискантус сорт Сорановский,
внесенного в Государственный реестр селекционных достижений в 2013 году.
В.К. Шумный внес значительный вклад в
исследование таких важнейших проблем генетики и селекции, как полиплоидия, гетерозис,
отдаленная гибридизация растений; им разработаны методики полиплоидизации
кукурузы, созданы первые отечественные полиплоидные формы на гибридной основе,
изучены механизмы межаллельных взаимодействий и физико-химические основы
гетерозиса.
Им, его коллегами и учениками детально
изучались генетические основы систем размножения растений (совместно с Э.В.
Квасовой, В.И. Коваленко, Л.Д. Колосовой), генетика симбиотических
взаимоотношений азотфиксирующих бактерий с растениями (совместно с К.К. Сидоровой)
и генетика сбалансированного минерального питания растений. В.К. Шумным были
инициированы и под его руководством выполняются работы по клеточной и генной
инженерии растений.
В.К. Шумный выполнил цикл исследований
по реконструкции генома растений методами отдаленной гибридизации, культуры
клеток и генетической инженерии. Получил новые комбинации межродовых
ячменно-пшеничных и ячменно-ржаных гибридов как материал для цитогенетических
исследований. На их основе созданы замещенные и дополнительные по отдельным
хромосомам линии, что открывает возможности для создания новых сортов.
Являясь не только административным
преемником Д.К. Беляева на посту директора ИЦиГ СО РАН, но и его научным
последователем, В.К. Шумный значительное внимание в своих исследованиях уделяет
таким глобальным проблемам, как сохранение генетического разнообразия животных
и растений, изучение последствий антропогенных воздействий на генетические
системы.
В.К. Шумный — лектор курса «Теория
селекции» ФЕН НГУ.
Директор-организатор Алтайского международного
центра гуманитарных и биосферных исследований.
После распада СССР прекратило свою
деятельность Всесоюзное общество генетиков и селекционеров им. Н.И. Вавилова.
В.К. Шумный вошел в инициативную группу по восстановлению Общества, его
избирают вице-президентом вновь созданного Вавиловского общества генетиков и
селекционеров; он является председателем его Сибирского отделения.
Более 20 лет В.К. Шумный возглавлял
Институт цитологии и генетики СО РАН — один из крупнейших и авторитетнейших биологических
Институтов России и в целом — академических Институтов страны. Институт
строился прямо на его глазах, так как В.К. Шумный приехал в Академгородок в
1958 году — таких как он называют здесь называют «СО РАН-образующими учеными».
Чтобы оценить его вклад в науку и в
судьбу Института, надо знать: последовательно всем трём директорам ИЦиГ — Н.П.
Дубинину, Д.К. Беляеву и В.К. Шумному — выпала доля тяжелой и сложной борьбы за
выживание Института. Институт в своем названии имел понятия «цитология и
генетика», а генетика в нашей стране была на тот момент поверженной и
растерзанной после августовской 1948 года сессии ВАСХНИЛ, причем, Т.Д. Лысенко в
это время продолжал занимать ключевые посты в биологической и
сельскохозяйственной науках.
«Отец» советской атомной отрасли И.В.
Курчатов уговорил М.А. Лаврентьева добиться включения Института генетики в
список первых 10 институтов СО АН СССР — недаром сразу после создания Института
в нем была организована лаборатория радиационной генетики. А знаменитый математик-кибернетик
А. А. Ляпунов, который сам очень увлекался биологией и был ярым антилысенковцем,
организовал на Факультете естественных наук НГУ новую специализацию —
математическую биологию.
И тем не менее, все эти годы, вплоть до
отставки Н. С. Хрущева в 1964 году, ИЦиГ находился в полулегальном положении, постоянно
— под угрозой закрытия. Появление за Уралом Института цитологии и генетики в
составе нового Сибирского отделения АН СССР стало настоящим вызовом верхушке
советской партийно-государственной и научной бюрократии. Генетиков донимали
постоянные комиссии из ЦК КПСС, от самого Лысенко, которым были даны четкие
указания — закрыть Институт или в крайнем случае вернуть в лоно мичуринской
биологии, заменив руководство Института и заведующих лабораториями. И только в 1964
году, когда Н.С. Хрущев был смещен с поста главы государства и одновременно
началось развенчание «достижений» Т.Д. Лысенко — в газете «Правда» была
напечатана статья Д.К. Беляева, в которой содержалась программа возрождения
генетики в стране.
Н.П. Дубинину, затем Д.К. Беляеву
удалось собрать осколки ведущих генетических школ страны, привлечь во вновь
создаваемый Институт сохранившихся генетиков довоенной поры, которые в
большинстве своем не имели возможности работать по специальности. Так были
восстановлены некоторые из этих научных школ уже на сибирской земле, заложен фундамент
цитогенетических и молекулярно-генетических исследований.
Создание Института цитологии и генетики
в Сибири стало возможным благодаря деятельности не только всемирно известных
биологов классического направления Б.Л. Астаурова, В.А. Энгельгардта, А.Н.
Белозерского и других, но также благодаря поддержке физиков, химиков,
математиков, в частности, таких выдающихся учёных, как М.А. Лаврентьев, И.В.
Курчатов, П.Л. Капица, Н.Н. Семенов, С.Л. Соболев, А.А. Ляпунов, И.А. Полетаев,
В.В. Воеводский и др.
Однако затем 90-е годы оказались никак
не менее сложным периодом для науки и, разумеется, для директора Института В.К.
Шумного: отсутствовало полноценное финансирование, оно шло даже не
поквартально, а помесячно, и временами на счете у Института не было денег ни
для оплаты текущих платежей, ни для выплаты зарплаты; происходил резкий отток
квалифицированных научных кадров за рубеж и «внутренняя эмиграция». В этих
условиях В.К. Шумному вместе с костяком коллектива удалось сохранить
материально-техническую базу, сложную инфраструктуру Института, его кадровый
состав и научный потенциал, поддержать сложившиеся в Институте научные
направления и школы. В.К. Шумный поставил перед коллективом задачу создания и
развития работ по исследованию молекулярных и цитологических основ
наследственности — свойств нуклеиновых кислот, ультраструктурной и
функциональной организации хромосом, ядра, клетки.
Всемерно развивалась связь ИЦиГ-НГУ. Ежегодно
в лабораториях Института преддипломную и дипломную практику проходили до 60
студентов четвертого и пятого курсов биологического отделения ФЕН НГУ, а в
аспирантуру ИЦиГ СО РАН принимали до 20 человек, основную часть которых
составляют выпускники НГУ. Результат: в именно выпускники НГУ составляют костяк
сотрудников ИЦиГ. Но и наоборот: выпускники НГУ — сотрудники ИЦиГ СО РАН —
составляют большую часть профессорско-преподавательского состава биологического
отделения ФЕН НГУ. Так здесь сложился и работает взаимообогащающий тандем науки
и образования.
В.К. Шумным подготовлено 24 кандидата и
6 докторов наук.
Он — автор более 500 научных трудов, в
том числе 4 монографий, 3 учебных пособий, 12 авторских свидетельств на
районированные сорта и 13 патентов и 12 авторских свидетельств на районирование
сорта.
К числу наиболее известных научных работ
В.К. Шумного относится монография «Симбиотическая азотфиксация: генетические,
селекционные и эколого-агрохимические аспекты», написанная в соавторстве с К.К.
Сидоровой и В.М. Назарюком. Специалистам известны его труды, написанные
индивидуально или в соавторстве: «Эколого-биологическая оценка перспективной
технической культуры miscanthus sacchariflorus», «Регуляторные
последовательности для конститутивной, тканеспецифичной и индуцированной
экспрессии перенесенных генов у декоративных растений», «К истории создания ВИР»,
«Alloplasmic recombinant lines (H-vulgare)-T-aestivum with 1RS.1BL translocation:
initial genotypes for production of
common wheat
varieties», «Composition of High Molecular Weight Glutenin Subunits in Common Wheat
Varieties and
Promising Lines»,
«Gene Network
and Database for Genes of
Wheat's Resistance to
Pathogenic Fungi»,
«К 100-летию выдающегося генетика-эволюциониста академика Дмитрия
Константиновича Беляева», «Биологические подходы к созданию новых генотипов и
ускорению селекционного процесса мягкой пшеницы», «Размышления генетика о жизни»,
«Методика получения и отбора тетраплоидных форм кукурузы с применением
колхицина», «Использование гаметофитного гена для создания барьера
нескрещиваемости между диплоидной и тетраплоидной кукурузой», «Генетико-селекционные
аспекты проблемы моногибридного гетерозиса», «Близнецовый метод получения
гаплоидных растений», «Исследование гетерозиготного состояния у гороха по девяти
мутантным генам», «Исследование гаметофитного гена четвертой хромосомы у
диплоидных и тетраплоидных форм кукурузы», «Влияние факторов внешней среды на
уровень псевдосовместимости у ржи», «Изменение самофертильности клонов люцерны
в разных условиях выращивания», «Исследование случаев моногибридного гетерозиса
у гороха», «Биологическая фиксация азота», «Генетические методы в селекции
растений», «Заметки генетика» и др.
С 1997 года — главный редактор журнала
«Вавиловский журнал генетики и селекции», член редколлегий и редсоветов
журналов «Генетика», «Экологическая генетика», «Цитология и генетика»,
«Сельскохозяйственная биология. Серия Биология растений», «Сибирский вестник
сельскохозяйственной науки», «Философия науки», «Доклады Академии наук
Республики Таджикистан», «Известия Академии наук Республики Таджикистан». Член
Ассоциации научных редакторов и издателей (АНРИ).
Избран членом Европейской академии наук,
НАН Республики Беларусь, НАН и УААН Украины, Академии наук Хэбей в Китае.
С 1980 года входит в состав Президиума
Сибирского отделения АН СССР/РАН, зам. председателя (с 1986), председатель
Объединенного ученого совета СО РАН по биологическим наукам (с 1992),
председатель Сибирского регионального отделения Научного совета РАН по
проблемам экологии и чрезвычайным ситуациям, член Совета Старейшин Сибирского
отделения РАН, входил в состав Научного совета по проблемам генетики и селекции
АН СССР, был членом Межведомственного совета по наукам о жизни, с 1985 года —
председатель Ученого совета ИЦиГ СО РАН, с 1986 года — председатель
диссертационного совета по защите докторских диссертаций при ИЦиГ СО РАН, член
ученых советов НГУ и ФЕН НГУ, председатель предметной комиссии ФЕН НГУ.
В 2004-2014 гг. — президент Вавиловского
общества генетиков и селекционеров России, в настоящее время — Почетный
президент Вавиловского общества.
Дважды избирался депутатом
Новосибирского областного Совета.
Заслуженный деятель науки Новосибирской
области.
Награжден орденом Трудового Красного
Знамени, орденом «Знак Почета», орденом «За заслуги перед Отечеством» IV и III
ст., медалями.
Лауреат Государственной премии
Новосибирской области.
Удостоен Золотой медали им. Н.И.
Вавилова РАН — за серию работ «Изучение явлений гетерозиса, полиплоидии,
хромосомной и генной инженерии у растений, а также создание ценных селекционных
форм».
Лауреат премии им. ак. В.А. Коптюга НАН
Беларуси и Сибирского отделения РАН — за работу «Реорганизация ядерного и
цитоплазматического геномов при создании новых форм злаков методами
биотехнологии».
Кавалер Золотого Почетного знака
«Достояние Сибири».
Ему вручены: Почетная грамота РАН, Почетная
грамота Губернатора Новосибирской области, Почетная грамота мэрии города
Новосибирска.