Отдел биотехнологии

В 1969 году под руководством Е.Г. Жирова в отделе селекции пшеницы КНИИСХ была создана лаборатория генетики и цитологии мягкой пшеницы. На ее основе в 1994 г. была организована лаборатория биотехнологии, которая с 2011 года стала отделом.

Отделом ведутся научные исследования по трем направлениям: хромосомная инженерия; клеточная инженерия и молекулярное маркирование.

Основными задачами являются расширение генетического разнообразия мягкой пшеницы на основе использования генофонда дикорастущих сородичей, ускорение селекционного процесса и повышение его эффективности.

Благодаря оригинальному подходу, созданы уникальные синтетические формы, большое количество интрогрессивных линий мягкой пшеницы с селекционно-ценными признаками от различных видов ее дикорастущих сородичей. На конвейерную основу поставлено получение гомозиготных линий и ДНК-маркирование.

Так, за период с 2014г по 2019 г на основе созданных в отделе синтетических форм получено более 500 новых интрогрессивных линий мягкой пшеницы с генетическим материалом T.miguschovae, T. palmovae, Ae. tauschii, Ae. speltoides, Ae. umbellulata, S. sereale, устойчивых к грибным болезням, с высоким содержанием белка, клейковины и другими ценными для селекции признаками.

С использованием современных методов цитологии, цитогенетики и молекулярного маркирования, выявлены линии с новыми замещенными хромосомами и транслокациями от видов T.miguschovae, Ae.speltoides и Ae.umbellulata, идентифицированы линии с новыми генами устойчивости к листовой ржавчине.

По направлению молекулярного маркирования ежегодно проводится более 5000 анализов по идентификации генов, детерминирующих устойчивость мягкой пшеницы к болезням (Lr, Sr Yr), контролирующих высоту растений (Rht), чувствительность к фотопериоду (Ppd), потребность в яровизации (Vrn), устойчивость к прорастанию на корню (Vp) и определяющих состав крахмала (Wx), а также локусы количественных признаков, влияющих на устойчивость к фузариозу колоса и пиренофорозу. Выявлены образцы с комбинациями 2 и 3-х генов. Отобран перспективный для селекции мягкой пшеницы исходный материал, несущий гены, сцепленные с ценными хозяйственно-биологическими признаками.

За этот же период методом селективной элиминации хромосом гаплопродюсера была получена 3581 дигаплоидная линия из 20 сортов озимой мягкой пшеницы.

Отдел тесно связан с отделом селекции и семеноводства пшеницы и тритикале. Полученные интрогрессивные линии используются в качестве исходного материала, на гомозиготную основу переводятся сорта и линии пшеницы, широко проводятся работы по маркер-ассоциированной селекции. В результате такого сотрудничества к настоящему времени получено шесть сортов озимой мягкой пшеницы: Жировка, Фишт, Восторг, Евгения, Гром и Баграт.