Адрес: 410010, г. Саратов,
ул. Тулайкова, д.7
Телефон: +7 (8452) 64-76-88
Факс: +7 (8452) 64-76-88
E-mail: raiser_saratov@mail.ru

Postal Address: 7,Tulaikov Street, 410010, Saratov, Russia
Phone: +7 (8452) 64-76-88
Fax: +7 (8452) 64-76-88
E-mail: raiser_saratov@mail.ru

Отдел биотехнологии


Штат:
Эльконин Лев Александрович, гл.н.с., д.б.н.
Панин Валерий Михайлович, в.н.с., к.б.н.
Цветова Марина Иосифовна, с.н.с., к.б.н.
Фадеева Ирина Юрьевна, с.н.с., к.б.н
Кожемякин Валентин Васильевич, с.н.с.
Беляева Елена Вилениновна, н.с.
Кенжегулов Одиссей Альбертович, м.н.с.
Сарсенова Сауле Хамидулаевна, м.н.с.

Телефон: +7 (8452) 64-76-88




История.
Отдел биотехнологии (лаб. экспериментальной биологии) был организован в НИИСХ Юго-Востока в 1988 г.

Основные направления исследований.
- исследование новых типов генной и цитоплазматической мужской стерильности у сорго, созданных экспериментально с помощью культуры in vitro и на основе природных доноров ЦМС-индуцирующих цитоплазм (А2, А3, А4, 9Е, М35), создание стерильных линий зернового сорго с новыми типами ЦМС-индуцирующих цитоплазм, линий-восстановителей фертильности для них, и гетерозисных гибридов F1;
- улучшение питательной ценности зернового сорго;
- разработка и совершенствование методов генной инженерии сорго и других злаковых культур;
- исследование апомиксиса у кукурузы и сорго.

Результаты исследований.
За годы работы были созданы технологии регенерации растений сорго в культуре in vitro; способ получения растений сорго с цитоплазматической мужской стерильностью; способ генетической (агробактериальной) трансформации растений сорго в условиях in planta, упрощающий процедуру получения трансгенных растений; способ получения гибридов F1 сорго на основе использования линий с онтогенетически-регулируемой мужской стерильностью (ОРМС).
Впервые выявлены новые типы мужской стерильности у сорго:
- генная доминантная мужская стерильность, возникающая в результате гибридизации фертильных линий;
- онтогенетически-регулируемая мужская стерильность (ОРМС); у линий с ОРМС в процессе онтогенеза происходит частичное восстановление мужской фертильности, что позволяет их воспроизводить без использования линии-закрепителя.
Созданы линии сорго с элементами апомиксиса - апоспорическими зародышевыми мешками (ЗМ) и клетками-инициалями апоспорических ЗМ и партеногенетическими зародышами. У линии АС-3 частота партеногенетических зародышей достигает 13%.
Разработан метод выявления псевдогамных апомиктов у кукурузы.
Получена линия сорго с множественной генетической нестабильностью (мутации мужской стерильности, короткостебельности, пестролистности, безостости и др.), обусловленной активацией ДНК-транспозона в культуре in vitro; эта линия может использоваться для маркирования генов сорго.
Создана коллекция ЦМС-линий на цитоплазмах А2, А3, А4, 9Е, М35, отличающихся скороспелостью (45-50 дней до цветения) и другими селекционно-ценными признаками. На стерильной цитоплазме А2 созданы гибриды F1 Волгарь (патент №0981; код сорта 30955/9800700) и Иргиз (патент №2609; код сорта 38953/9705093), характеризующиеся высоким уровнем скороспелости (85-100 дней до полной спелости), высокой урожайностью (до 36-56 ц/га), белой окраской зерна, высоким содержанием крахмала (72-74%). Создана линия-восстановитель ЦМС типа М35 - линия Ирина, несущая гены-восстановители фертильности, нечувствительные к засухе. Зерно этой линии отличается улучшенной питательной ценностью: уровень перевариваемости пепсином в системе in vitro основных запасных белков сорго (альфа- и гамма-кафиринов) достигает 70-75%, тогда как у многих линий и сортов варьирует от 30 до 50%.
На основе агробактериальной трансформации создан трансгенное зерновое сорго, несущее генетическую конструкцию для РНК-сайленсинга гена гамма-кафирина. Перевариваемость кафиринов сырой муки у такого сорго достигает 80-85%.
Установлены закономерности генетического и эпигенетического контроля восстановления фертильности при ЦМС типов 9Е и М35, при этом показано, что индукция экспрессии генов-восстановителей у гибридов F1 с помощью высокого уровня влагообеспеченности или короткого фотопериода носит наследуемый характер.
С помощью культуры in vitro и веществ, блокирующих функционирование митохондриального генома, получены и изучены на цитологическом уровне мутанты с генной мужской стерильностью.