Молекулярная генетика сельскохозяйственных растений

Направление НИР

• Разработка и внедрение в селекционный процесс информативных ДНК-маркеров хозяйственно ценных признаков для эффективного получения высокоурожайных и устойчивых гибридов и сортов сельскохозяйственных культур. В частности – разработка высокоинформативных молекулярных маркеров генома ядра и цитоплазмона (пластид и митохондрий), а также конкретных селекционно-ценных признаков с целью эффективного подбора оптимальных родительских пар для создания высокопродуктивных гетерозисных гибридов F1 и сортов сельскохозяйственных культур с высокими показателями продуктивности и адаптационного потенциала.
• Разработка генетических паспортов отечественных и импортных сортов и гибридов с.-х. культур, возделываемых на юге страны, включая и новые территории РФ. Несомненно, что генетические паспорта, четко дифференцирующие конкретные сорта и гибриды с.-х. культур, позволят не только точно определять образцы растений, но и количественно контролировать состав растительного сырья в кормах и пищевых продуктах.

Текущий статус – у подсолнечника, лука, кукурузы уже предварительно апробированы информативные ДНК-маркеры ЦМС растений (материнские линии) и генов восстановления фертильности пыльцы (отцовские линии) для гибридной селекции этих культур. Рабочие тест-систем, включающие батарею информативных ДНК-маркеров, можно создавать в течение 1-3 лет практически под любой вид с/х культур, у которых коммерческим продуктом являются гетерозисные гибриды F1 (подсолнечник, кукуруза, сорго, лен, рапс, горчица, овощные культуры и т.д.). С помощью таких тест систем можно в одной реакции (мультиплекс) определять востребованные признаки растений у сотен образцов ежедневно. А что качается ДНК-маркеров устойчивости/чувствительности с/х культур к наиболее актуальным грибковым и бактериальным болезням то все зависит от конкретных паразитов и культуры. Нами уже разработаны и апробированы на селекционном материале эффективные ДНК-маркеры устойчивости подсолнечника к ЛМР и заразихе, риса к пирикуляриозу, озимой пшеницы к фузариозу включая новые, наиболее патогенные расы в нашем регионе. Это направление легко расширить при соответствующем финансировании.

Результаты внедрения технологии геномной селекции, базирующиеся на ДНК-маркерах многократно снижающие временные и материальные затраты классической селекции, исключают предварительную оценку обширного с/х материала, т.н. «грунт-контроль». Безусловно, что это направление НИР мы проводим при тесном научном контакте с сельскохозяйственными институтами и коммерческими организациями, такими как Донской государственный аграрный университет (ДонГАУ) Всероссийский институт генетических ресурсов растений имени Н.И. Вавилова (ВИР), ФГБНУ Аграрный научный центр «Донской», Донская опытная станция имени Л.А. Жданова Всероссийского научно-исследовательского института им. В. С. Пустовойта и многие другие.

Новые отечественные, высокопродуктивные и устойчивые гибриды и сорта с.-х. культур обеспечат эффективную сортовую стратегию РФ.