Get Adobe Flash player
Ukrainian (UA)English (United Kingdom)

Завідуюча лабораторією екологічної генетики рослин і біотехнології Козуб Наталія Олександрівна, кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник

Керівник - Козуб Наталія Олександрівна,
кандидат біологічних наук,
старший науковий співробітник

Тел.: (044) 502 20 52
E-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів, Вам потрібно включити JavaScript для перегляду

 

 

 

 

 

Історія лабораторії:

Функціонує в Інституті з 2004 року. Науковий керівник дослідницьких робіт – доктор с.-г. наук, професор, академік НАНУ і НААНУ О.О.Созінов.

Колектив лабораторії: провідний науковий співробітник доктор біологічних наук Л.А.Пилипенко, старший науковий співробітник І.О.Созінов, науковий співробітник кандидат сільськогосподарських наук А.В.Карелов, провідні фахівці: Н.О.Дем’янова, Г.Я.Бідник, О.І.Созінова.

Основні напрями наукових досліджень:

  • дослідження пов’язаності маркерних локусів з ознаками продуктивності як інтегрального показника адаптивності генотипів та взаємодії генів стійкості, асоційованих з маркерними локусами;
  • аналіз колекційного та селекційного матеріалу пшениці за допомогою молекулярно-генетичних маркерів;
  • iдентифікація сортів та ліній пшениці з чужинними транслокаціями за допомогою молекулярно-генетичних маркерів;
  • дослідження популяцій диких видів злаків як потенційного джерела генів стійкості та інших цінних генів для збагачення генофонду культурної пшениці;
  • вивчення генетичних основ взаємодії у системі “рослина пшениці – збудник захворювання” для обгрунтування програм, спрямованих на створення стійких сортів та гібридів пшениці;
  • пошук джерел стійкості пшениці з ознакою комплексної стійкості до ряду збудників захворювань;
  • визначення типу ознаки стійкості, особливостей її успадкування та зчепленості з іншими цінними ознаками;
  • моніторинг расового складу популяції збудника бурої іржі; створення банку ефективних генів стійкості пшениці;
  • вивчення генетики вірулентності популяції збудника бурої іржі пшениці з метою виявлення найбільш небезпечних патотипів патогена для вже існуючих сортів пшениці та тих, що знаходяться на стадії створення.

Практичні розробки:

  • методика електрофорезу гліадинів пшениці в поліакриламідному гелі в кислому середовищі;
  • моніторинг за станом популяції збудника бурої іржі;
  • визначення джерел стійкості серед озимої та ярої пшениці до збудників бурої іржі, борошнистої роси та септоріозу;
  • визначено ряд ефективних генів стійкості пшениці до збудника бурої іржі.

Перспективи роботи:

  • використання молекулярно-генетичних маркерів для вивчення генів стійкості пшениці до хвороб і шкідників;
  • створення та дослідження матеріалу пшениці з чужинними транслокаціями, що несуть гени стійкості до хвороб і шкідників;
  • дослідження особливостей моногенної та полігенної стійкості пшениці до збудника бурої іржі.

Пропоновані послуги:

  • визначення ідентичності зразків пшениці за допомогою аналізу запасних білків;
  • аналіз сортової чистоти зразків пшениці за допомогою електрофорезу запасних білків;
  • визначення наявності домішок м’якої пшениці (Triticum aestivum) у макаронних виробах із твердої пшениці (T. durum).

Наукові розробки:

Спосіб визначення чистоти матеріалу пшениці за допомогою молекулярно-генетичних маркерів

Для контролю чистоти насіннєвого матеріалу застосовується електрофорез запасних білків окремих зернівок. Застосовуються дві системи електрофорезу: електрофорез гліадинів в кислому середовищі в поліакриламідному гелі за оригінальною методикою, зручною для масового аналізу, та методика електрофорезу високомолекулярних суб одиниць глютенінів. Методика дозволяє контролювати чистоту сортів, проводити сортову очистку, розділяти сорти на біотипи.


База даних електрофоретичних спектрів запасних білків колекції зразків Aegilops biuncilais L.

Проаналізовано за білковими спектрами запасних білків колекцію зразків (52 номери) дикого родича пшениці, які походять з різних місцевостей Криму. Аналогів немає. Виявлено значний поліморфізм білків у зразків. Отримані результати є ефективним знаряддям для ідентифікації зразків Aegilops biuncilais та алелів запасних білків цього виду при міжвидових схрещеннях. База даних включає характеристику зразків за морфологічними ознаками, інформацію про їх походження, спектри за локусами проламінів та високомолекулярних субодиниць глютенінів.


База даних електрофоретичних спектрів запасних білків колекції зразків Aegilops cylindrica L.

Охарактеризовано за білковими спектрами запасних білків колекцію зразків які походять з різних областей Півдня України. Виявлено поліморфізм проламінів у проаналізованих зразків. База даних призначена для реєстрації зразків та оцінки їх різноманіття.


Генетичний матеріал. Популяція рекомбінантно-інбредних ліній F5 з двома житніми транслокаціями

Створено популяцію рекомбінантно-інбредних ліній (РІЛ) покоління F5 з двома житніми транслокаціями. Лінії є проміжним етапом для отримання РІЛ покоління F6-F7, які слугуватимуть генетичним матеріалом для вивчення впливу присутності обох житніх транслокацій та їх взаємодії на продуктивність та стійкість, а також для отримання матеріалу з рекомбінантними транслокаціями. Аналогів немає.


Генетичні формули сортів озимої пшениці Миронівської селекції за локусами запасних білків

Наведено генетичні формули сортів озимої пшениці Миронівської селекції за локусами запасних білків. Формули представлено у вигляді алелів гліадинкодуючих локусів Gli-A1, Gli-B1, Gli-D1 та локусів високомолекулярних субодиниць глютенінів Glu-A1, Glu-B1, Glu-D1. Відмічено гетерогенні сорти. Формули використовуються для ідентифікації, реєстрації сортів, аналізу сортової чистоти, для планування схрещень в селекції та наукових дослідженнях.


Нові джерела комплексної стійкості озимої і ярої м’якої пшениці – сорти вітчизняної та закордонної селекції

Наведено перелік сортів озимої і ярої пшениці вітчизняної і закордонної селекції (надходять з НЦ «Генетичні ресурси рослин України), які є стійкими до дії збудників комплексу хвороб: бурої іржі (Puccinia recondita f. sp. tritici), борошнистої роси (Erysiphe graminis) та септоріозу (Septoria nodorum, S. tritici) в умовах Лісостепу України. За рівнем стійкості вони поділені на декілька груп:

  • сорти, які стабільно проявляють стійкість до дії всіх трьох патогенів;
  • сорти, які стійкі до дії двох збудників захворювань; - сорти із стабільною стійкістю до одного збудника захворювання;
  • сорти, які швидко втрачають стійкість внаслідок тиску місцевих природних популяцій збудників хвороб.

Також виділено групи сортів з особливостями стійкості до збудника бурої (листкової) іржі пшениці:

  • сорти із стабільною стійкістю протягом всього вегетаційного періоду розвитку рослини;
  • сорти, стійкість яких проявляється тільки у фазу дорослої рослини (adult plant resistance);
  • сорти з ювенільною стійкістю (у фазу проростків);
  • сорти з ознакою "повільного ржавіння" (slowly rusting).

Застосування запасних білків як біохімічних маркерів для оцінки чистоти насіннєвого матеріалу та ідентифікації житніх транслокацій

Оцінку чистоти матеріалу насіннєвого розсадника сортів пшениці та ідентифікацію 1BL/1RS транслокації здійснюють за локусами запасних білків за допомогою методики електрофорезу, яка відрізняється від аналогів меншими затратами часу на проведення аналізів та простотою застосування.


Модель дослідження ефектів присутності житньої транслокації та взаємодії маркерних локусів на прояв ознак адаптивності в популяціях рослин F2 озимої м`якої пшениці

Базується на використанні молекулярно-генетичних маркерів для дослідження ознак адаптивності (зокрема, ознак продуктивності) у пшениці. Перевагою над аналогами є використання саме рослин F2, оскільки це дає змогу вивчати всі типи внутрішньолокусних та міжлокусних взаємодій маркерних локусів, що неможливо при використанні старших поколінь і популяцій ліній (діляночними посівами).
В результаті дослідження реципрокних популяціях рослин F2 озимої м`якої пшениці в залежності від напрямку схрещення та умов вирощування виявлено достовірну пов`язаність маркерних локусів (локусів запасних білків) та присутності житньої транслокації з проявом ознак продуктивності, яка реалізується через взаємодію відповідних локусів кількісних ознак в дослідженій популяції. Присутність житньої 1BL/1RS транслокації в гетерозиготному стані на певних генетичних фонах пов'язана з вищими значеннями ознак продуктивного кущення ніж у гомозигот за транслокацією. Виявлено відмінності за ефектами присутності 1BL/1RS транслокації на прояв ознак «маса зерна з рослини» та «маса зерна з колоса» в залежності від місця вирощування.


Нові джерела стійкості пшениці до дії місцевих популяцій збудників бурої іржі та септоріозу в зоні Північного Лісостепу

Виявлено джерела резистентності з показниками високої стабільної і стабільної стійкості до дії збудників хвороб:

  • а) бурої іржі – 81 серед озимої і 16 – ярої пшениці;
  • б) септоріозу – 25 серед озимої і 20 – серед ярої пшениці.

Їх використання в селекційних програмах із виведення стійких сортів пшениці на 50% сприятиме скороченню терміну виведення нового сорту і зменшенню обсягів використання хімічних засобів захисту.