Лаборатория генетики и гетерозисной селекции
Применение новых селекционных технологий (молекулярного маркирования, геномной селекции) должно комбинироваться с хорошими морфологическими характеристиками и высоким гетерозисом, причем не по одному, а как минимум, по ряду признаков, в том числе физиологических, определяющих продуктивность и адаптивность, в противном случае они не принесут значимого вклада в урожай. Использование гетерозисного эффекта позволяет на 20-50% повысить существующий потенциал продуктивности культуры, однако существующие модели его использования (например, производство гибридов), как правило, энергозатратны и экономически малоэффективны для развитых стран. Разрабатываемые в лаборатории методики фиксирования комплексов генов, определяющих гетерозисный эффект, позволяют создавать на основе генотипов гетерозисных гибридов сорта с аналогичной урожайностью, и при гибридизации этих сортов получить новое поколение гибридов с еще более высоким потенциалом продуктивности.
Для успешного создания высокопродуктивных сортов и гетерозисных гибридов в лаборатории проводиться комплексное изучение селекционного материала. Выделение доноров и источников эффективной работы генетических систем, определяющих адаптивность и продуктивность родительских форм создаваемых гибридов, изучение наследования признаков их определяющих, что обеспечит возможность прогнозирования величины признака при обьединении в генотипе гибрида наиболее эффективно работающих аллелей вышеперечисленных генов.
Цель исследований лаборатории - изучение генетического и физиологического базиса гетерозиса, наследования и полиморфизма признаков, определяющих его проявление, разработка методов фиксирования комплексов генов, определяющих гетерозисный эффект.
Основные направления работ лаборатории:
- Изучение вклада различных генетических систем в продуктивность образцов риса (зарубежных и отечественных сортов) для выявления источников эффективной работы, по вкладам генетических систем определяющих: темпы роста, эффективность фотосинтеза и минерального питания , адаптивность к высоким, низким температурам засолению.
- Молекулярное маркирование признаков определяющих адаптивность и продуктивность, качество риса.
- Разделение коллекционных образцов на гетерозисные группы согласно результатам молекулярного маркирования для совершенствования методов подбора пар для гибридизации.
- Выделение гибридных комбинации с величиной гетерозиса более 15%
для использования в традиционной и гетерозисной селекции.
- Получение дигаплоидных линий из пыльцы выделенных в прошлые годы
гетерозисных гибридов, для использования их при создании сортов методом закрепления гетерозисного эффекта.
Получен патент на методику закрепления гетерозисного эффекта. С ее использованием лабораторией создано 10 сортов риса, четыре из которых не имели отечественных аналогов. Сорт Ивушка – длиннозерный, с количеством одновременно созревающих продуктивных стеблей до 40 шт., что позволяет снизить норму высева вдвое и более. Гагат – длиннозерный, с окрашенным перикарпом (черный). Мавр – среднезерный, с окрашенным перикарпом (черный). Рыжик – короткозерный, с окрашенным перикарпом (красный).
В лаборатории получены первые районированные крупнозерные сорта Крепыш – крупнозерный, среднепоздний сорт (масса 1000 зерен до 40 г.), Казачок – 4 (более урожайный) и Водопад (для ризотто). Сорт Привольный - 4 занимал первое место по урожайности среди сортов института в 2015-16 годах. Подготовлены к публикации более 10 монографий, в том числе учебник Генетики для вузов, англо –русский словарь терминов по рисоводству.
Исследования лаборатории поддержаны одиннадцатью грантами Российского научного фонда и Российского фонда фундаментальных исследований: № 03-04-96582, № 03-04-96763, № 06 -04-96705, № 06 -04-96639, № 09-04-96597, № 09-04-96585, № 11-04-96534, № 13-04-96532 и т.д.
В состав лаборатории входят: Зав. лабораторией генетики и гетерозисной селекции риса, д.б.н. Гончарова Юлия Константиновна; старший научный сотрудник Симонова Виктория Васильевна; научный сотрудник Верещагина Светлана Андреевна; младшие научные сотрудники Гапишко Надежда Ивановна; Чичарова Евгения Евгеньевна; Шелег Валентин Андрианович; Анжела Анатольевна Якунина; лаборанты-исследователи
Юлия Анатольевна Смирнова, Михаил Олегович Якунин.