Лаборатория генетических ресурсов растений в криодитозоне

Лаборатория создана в рамках национального проекта «Наука и университеты» в 2021 г.

Заведующий лабораторией, ведущий научный сотрудник ФИЦ «ЯНЦ СО РАН», кандидат биологических наук Константин Сергеевич Пикула, научный руководитель, главный научный сотрудник ЯНИИСХ, доктор с-х наук, академик АН РС (Я) Охлопкова Полина Петровна. В составе лаборатории работают научные сотрудники из Всероссийского института генетических ресурсов растений (ВИР), г. Санкт-Петербург, Якутского научно-исследовательского института сельского хозяйства им. М.Г. Сафронова (ЯНИИСХ), Института биологических проблем криолитозоны (ИБПК), Дальневосточного федерального университета (ДВФУ), студенты АГАТУ и СВФУ.

Состав лаборатории: 21 работников, из них 10 научных сотрудников, 11 инженер-исследователей. 1 доктор наук, 9 кандидатов наук, 6 студентов АГАТУ, 5 аспирантов ЯНИИСХ и ВИРа. Молодые ученые до 39 лет – 67%.

Цель исследований: Изучить генетическое разнообразие и адаптационный потенциал культурных растений и их диких сородичей с использованием современных технологий в условиях криолитозоны. Сбор и пополнение коллекции семян в криохранилища образцами культурных и дикорастущих растений.

Задачи исследований: Осуществить сбор семян новых сортов сельскохозяйственных культур и провести их закладку в Федеральное криохранилище в толщи многолетней мерзлоты. Исследовать дикие родичи культурных растений Республики Саха (Якутия) для выявления таксонов, приоритетных к сохранению in situ и мобилизации в генбанк. Провести междисциплинарные исследования генетических ресурсов культурных растений для получения генотипов с хозяйственно полезными признаками и свойствами для адаптивной селекции сельскохозяйственных культур в условиях криолитозоны.

Основные направления исследований:

1. Пополнение коллекции Федерального криохранилища семенами сортов сельскохозяйственных культур Сибири и Дальнего Востока и изучение влияния длительного хранения семян сельскохозяйственных культур на фенотипические и биохимические свойства.

• Сбор семян сортов и гибридов сельскохозяйственных культур селекции научно-исследовательских учреждений Сибири и Дальнего Востока.
• – Оценить целостность семенного материала после длительного хранения в толщи многолетнемерзлых пород Центральной Якутии.

2. Исследование диких родичей культурных растений (ДРКР) РС(Я)

– исследование разнообразия видов ДРКР на территории Центральной Якутии по литературным источникам и по данным гербариев;

– проведение экспедиционного обследования на территории этих районов;

– составить уточненный список видов ДРКР для этих районов.

3. Комплексное изучение образцов картофеля из коллекции ВИР и выделение генетических источников и доноров с высоким стабильным урожаем, устойчивостью к болезням, качеством и лежкостью в период хранения

– экологическое испытание сортов картофеля в условиях Центральной Якутии и Северо-Западного региона;

– оценка биохимических свойств картофеля, выращенных в разных агроклиматических зонах;

– провести оценку сортообразцов по устойчивости к вирусным, бактериальным и грибным болезням на основе результатов полевых обследований.

4. Полевое фенотипирование образцов ярового ячменя, изучить сортообразцы ярового тритикале по важнейшим хозяйственно ценным признакам в условиях Центральной̆ Якутии

– изучение новых образцов ярового ячменя и тритикале из генофонда ВИР;

– полевая оценка сортов тритикале в условиях Центральной Якутии;

– выявление перспективных образцов ячменя для условий Центральной Якутии;

– анализ продуктивности растений ячменя и тритикале по количественным признакам;

5. Комплексное изучение зернобобовых культур из генофонда ВИР с использованием современных технологий и выделить генетические источники и доноры для селекции, обладающие устойчивостью к неблагоприятным факторам среды Центральной Якутии.

– изучение по основным хозяйственно-ценным признакам образцов зернобобовых культур из генофонда ВИР;

– анализ продуктивности растений по количественным признакам;

– оценка биохимического состава зерна сортообразцов гороха;

– с помощью лазерной флуоресцентной микроскопии оценить морфологические различия и распределение веществ (определить целевые вещества и красители для идентификации) семян гороха;

6.  Изучить полевое фенотипирование и биохимическаий состав ягод жимолости в условиях криолитозоны.

– полевое фенотипирование сортов жимолости:

– изучить биохимический состав ягод жимолости;

– выделить образцы с высоким содержанием катехинов в ягодах жимолости.

За 4 года деятельности лаборатории 21 молодых специалиста лаборатории прошли стажировки и курсы повышения квалификации по различным направлениям.

Опубликовано 12 статей по теме исследования в журналах индексируемых в ВАК, WoS и Scopus, 16 тезисов и статей в международных и всероссийском конференциях