Молекулярная биотехнология растений

Продукты: разработка генетических паспортов редких и исчезающих видов растений и генетическая паспортизация популяций хозяйственно-ценных экзотов. Разработка и оптимизация протоколов культивирования (длительного депонирования) и клонального микроразмножения редких и исчезающих видов, эндемиков и лекарственных растений в условиях in vitro, с целью получения первичных и вторичных метаболитов, обладающих антимикробными и противоопухолевыми свойствами. Разрабатывается биоинформационная база данных. Разрабатывается раствор для FTA-карт, для хранения генетического материала (ДНК\РНК) растений.

Апробация. Разработаны генетические паспорта для представителей рода Crambe L: Crambe steveniana, Crambe tataria, Crambe maritima, Crambe pinnatifida, Crambe cordifolia. Разработаны генетические паспорта для ценопопуляций дуба черешчатого (Quercus robur L.) на территории Ростовской области.

Ценность. Разрабатываемый раствор для FTA-карт позволит длительно сохранять генетический материал (ДНК\РНК) растений при комнатной температуре. Разрабатывается биоинформационная база данных поможет систематизировать информацию о генетических паспортах и протоколах клонального микроразмножения редких и исчезающих видов растений и хозяйственно-ценных экзотов. Полученные протоколы клонального микроразмножения редких и исчезающих видов эндемичных растений, обладающих лекарственными, антимикробными и противоопухолевыми свойствами помогут получать большое количество биоматериала без вреда естественным популяциям.

Перспективы. Полученные разработки могут быть использованы для изучения и сохранения редких растений и получения из них первичных и вторичных метаболитов для биоэкономики, в том числе разработки технологий получения растений-суперпродуцентов методами клеточных и геномных технологий, включая CRISPR-Cas.

Технологические разработки
Генетическая паспортизация растений
Разработан генетический паспорт на основе ISSR-маркирования геномов редких и исчезающих видов растений и хозяйственно-ценных экзотов.
Из спектра универсальных ISSR-праймеров под каждый вид подбирается комбинации из уникальных маркерных наборов. Преимущество ISSR-маркирования – не обязательно знать секвенированные последовательности растительных геномов, а также простота метода, позволяющая работать с данной методикой лабораториям, не оснащённых дорогостоящим оборудованием, в частности секвенатором.
Разработка протоколов клонального микроразмножения и депонирования растений.
Изучение закономерностей развития и депонирование в культуре in vitro лекарственных видов растений, редких и исчезающих видов эндемичных растений и хозяйственно-ценных экзотов, обладающих потенциально лекарственными и противоопухолевыми свойствами, для получения первичных и вторичных метаболитов.
Разработаны протоколы стерилизации, первичного введения, размножения и каллусогенеза некоторых представителей Красной книги РО и РФ.
Разработан протокол постасептической адаптации растений копеечника с использованием почвенных смесей.
Разработан ряд питательных сред для растений с использованием эдафических характеристик (на основе чернозёма обыкновенного).