Цитоплазматическая мужская стерильность возделываемого картофеля

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 16-16-04125

НазваниеЦитоплазматическая мужская стерильность возделываемого картофеля - теоретические и прикладные аспекты

Руководитель Гавриленко Татьяна Андреевна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н. И. Вавилова" , г Санкт-Петербург

Конкурс №16 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований по поручениям (указаниям) Президента Российской Федерации» (исследования в области картофелеводства и птицеводства)

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-104 - Агробиотехнологии

Ключевые слова картофель, генетическое разнообразие, ЦМС, митотипы, маркер-вспомогательная селекция, метаболом, пирамидирование генов устойчивости, криоколлекции

Код ГРНТИ68.35.03

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на исследование малоизученной проблемы - цитоплазматической мужской стерильности (ЦМС) картофеля и использование полученных результатов для развития современных подходов и методов изучения генетических ресурсов этой важнейшей сельскохозяйственной культуры и повышения эффективности их использования в селекционном процессе. В исследования будет привлечен обширный материал из мировой коллекции ВИР, а также из ведущих зарубежных генбанков картофеля. В проекте будут использован комплекс методов, включающих маркер-вспомогательную и геномную селекцию, метаболомный анализ, морфобиологический и гибридологический анализы. Основными направлениями исследований проекта являются: анализ структурного полиморфизма генов мтДНК, ассоциированных с ЦМС; разработка оригинальных маркеров для идентификации разных митохондриальных гаплотипов (митотипов), определение состава митотипов у культурных и диких видов картофеля; поиск гомологов ядерных RFL-PPR генов и сравнительный анализ их первичных последовательностей. В рамках проекта впервые будет применен новый методический подход - метаболомики, заключающийся в анализе метаболомного профиля в качестве фенотипического критерия, характеризующего изменчивость аллоплазматических форм картофеля. Впервые будет проведена оценка распространения стерильных типов цитоплазм в генофонде отечественных сортов картофеля, выявление новых источников стерильных и фертильного(-ых) типов цитоплазм и разработка новых схем их включения в селекционный процесс. Полученные в ходе проекта результаты будут направлены на развитие современных подходов и методов изучения генетических ресурсов картофеля - создание оригинальных систем ДНК маркеров для отбора в коллекциях источников и доноров разных типов стерильных и фертильной цитоплазм и источников восстановления фертильности пыльцы, а также сповышение эффективности маркер-вспомогательного отбора на основе совместного использования маркеров генетических систем ЦМС-Rf и диагностических маркеров генов устойчивости к важнейшим патогенам с целью повышения эффективности селекционно-генетических программ по пирамидированию генов. В реализации этих планов будет участвовать ограниченная выборка образцов рабочей коллекции (источников, гибридов и доноров устойчивости к патогенам - фитофторозу, YВК, золотистой картофельной нематоде), отобранных, созданных и охарактеризованных нами ранее с использованием методов фитопатологического анализа. Одним из результатов реализации проекта будет создание концепции длительного сохранения источников разных типов стерильных и фертильной цитоплазм и источников восстановления фертильности пыльцы, а также отобранных на их основе доноров устойчивости к патогенам с использованием систем in vitro и криохранения. Масштаб задачи проекта определяется значимостью возделываемого картофеля (S.tuberosum), находящегося на четвертом месте в мире среди наиболее важных продовольственных культур и являющегося второй ведущей сельскохозяйственной культурой России.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Антонова О.Ю., Н.С. Клименко, З.З. Евдокимова, Л.И. Костина, Т.А. Гавриленко Finding RB/Rpi-blb1/Rpi-sto1-like sequences in conventionally bred potato varieties Вавиловский журнал генетики и селекции. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 22 (6): 693 - 702 (год публикации - 2018)
10.18699/VJ18.412

2. Н.М. Зотеева Устойчивость к фитофторозу листьев и клубней межвидовых гибридов картофеля, полученных от скрещиваний с Solanum kurtzianum Bitt. et Wittm. Научно-теоретический рецензируемый журнал "Вестник защиты растений", 1 (95): 21–25 (год публикации - 2018)

3. Гавриленко Т.А., Швачко Н.А., Волкова Н.Н., Ухатова Ю.В. Протокол модифицированного метода дроплет-витрификации для криоконсервации апексов сортов картофеля из in vitro коллекции Вавиловский журнал генетики и селекции. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. (год публикации - 2018)

4. Зотеева Н.М., Косарева О.С., Евдокимова З.З. Поиск устойчивого к фитофторозу исходного материала для селекции среди сортов и клонов картофеля Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции, том 178, выпуск 4 (год публикации - 2017)

5. Р. К. Пузанский, В. В. Емельянов, Т. А. Гавриленко, М. Ф. Шишова Метаболомные исследования растений картофеля Вавиловский журнал генетики и селекции (год публикации - 2017)

6. Зотеева Н. М., Карабицина Ю. И. Фитофтороустойчивость гибридов от скрещиваний Solanum tuberosum L. с диплоидными боливийскими видами картофеля Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции (год публикации - 2016)

7. Молекулярный скрининг сортов и гибридов картофеля Северо-Западной зоны Российской Федерации Молекулярный скрининг сортов и гибридов картофеля Северо-Западной зоны Российской Федерации Вавиловский журнал генетики и селекции, Том 22, N 1 (год публикации - 2018)

8. Пузанский Р.К., Емельянов В.В., Шишова М.Ф. Метаболомика и современный подход для изучения адаптации картофеля к биотическому и абиотическому стрессу Сельскохозяйственная биология (год публикации - 2018)

9. Пузанский Р.К., Емельянов В.В., Шаварда А.Л., Гавриленко Т.А., Шишова М.Ф. Возрастные и орган-специфичные изменения метаболитных профилей растений картофеля Solanum phureja Russian Journal of Plant Physiology, Том 65 (год публикации - 2018)

10. И. Н. АНИСИМОВА, Т. А. ГАВРИЛЕНКО ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МУЖСКАЯ СТЕРИЛЬНОСТЬ И ПЕРСПЕКТИВЫ ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В СЕЛЕКЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ И СЕМЕНОВОДСТВЕ КАРТОФЕЛЯ Вавиловский журнал генетики и селекции (год публикации - 2017)

11. Зотеева Н.М., Антонова О.Ю., Клименко Н.С., Апаликова О.В., Carlson-Nilsson U., Карабицина Ю.И., Ухатова Ю.В., Гавриленко Т.А. Использование молекулярных маркеров R генов и типов цитоплазм при интрогрессивной гибридизации диких полиплоидных мексиканских видов картофеля Сельскохозяйственная биология, том 52, N 5, с. 964-975 (год публикации - 2017)
10.15389/agrobiology.2017.5.964rus

Публикации