Лаборатория молекулярно-иммунологических исследований

В Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Федеральный научный центр овощеводства» в 2022 году в рамках реализации национального проекта «Наука и университеты» создана новая молодёжная Лаборатория молекулярно-иммунологических исследований.

Руководитель лаборатории: Енгалычева Ирина Александровна, кандидат с.-х. наук

Количество сотрудников: 11 человек

Тема НИР: Разработка эффективных технологий предбридиногового скрининга и выделения ген-источников для создания сортов и гибридов овощных и бахчевых культур с групповой устойчивостью к доминирующим фитопатогенам на основе иммунологических и молекулярно-генетических методов (FGGF-2022-0016)

Период реализации темы НИР: 2022-2024 гг.

Краткая аннотация о деятельности лаборатории: Разработка отечественной технологии создания сортов и гибридов овощных и бахчевых культур, устойчивых к наиболее вредоносным фитопатогенам (грибы, бактерии, вирусы, оомицеты, фитоплазмы) с учетом природно-климатических условий с использованием классических фитопатологических и молекулярно-генетических методов; создание оригинальных форм и селекционных линий с групповой устойчивостью к экономически значимым вредоносным фитопатогенам для различных агро – экологических зон выращивания и семеноводства овощных и бахчевых культур; включение уникального  материала в селекционные программы по созданию сортов и гибридов овощных культур на устойчивость к наиболее вредоносным болезням грибной этиологии.

Сотрудничество с иными организациями:

  • ФГБУН «Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Крыма»;
  • Главный ботанический сад имени И.В. Цицина РАН;
  • ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной биотехнологии»;
  • ФГБУ «Всероссийский центр карантина растений»;
  • ФГБНУ «Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии»;
  • Институт генетики Академии наук Республики Молдова;
  • Институт проблем экологии и эволюции имени А.Н. Северцова РАН.

Основные результаты деятельности за весь период реализации темы (краткая характеристика) за 2022-2024 годы: Впервые для условий различных регионов России с использованием комбинации молекулярно-генетического и морфологического подходов проведена идентификация и установлена таксономическая принадлежность возбудителей  грибной, бактериальной, вирусной, фитоплазменной этиологии на культурах семейств Solonaceae, Cucurbitaceae, Alliaceae, Apiaceae, Amarantháceae, Brassicaceae. Сотрудники лаборатории по всем овощным культурам проводят фундаментальные исследования по влиянию абиотических стрессоров на патогенез в агробиоценозах с целью изучения взаимоотношений в системе «хозяин-паразит-среда». В результате фитопатологического исследования в различных эколого-географических зонах собрана обширная коллекция изолятов микромицетов и бактерий различных систематических групп с разной степенью агрессивности в отношении овощных культур. Ежегодно сотрудниками лаборатории совместно с ведущими селекционерами центра проводится иммунологический скрининг овощных культур семейств Solonaceae (томат, перец), Cucurbitaceae (огурец, кабачок, тыква, арбуз, дыня), Alliaceae (лук репчатый, чесной озимый и яровой), Apiaceae (морковь столовая), Amarantháceae (свекла столовая), Brassicaceae (капуста белокочанная, редис европейский, редька китайская (лоба) по признаку устойчивости к возбудителям экономически значимых болезней для различных эколого-географических зон.

На основе разработанной технологии получены и включены в селекционный процесс уникальные генотипы, линии овощных и бахчевых культур с групповой устойчивостью к возбудителям различной этиологии. Сотрудники лаборатории являются соавторами перспективных сортов овощных культур с высокой устойчивостью к болезням, использование которых в отрасли промышленного овощеводства и семеноводства обеспечит получение гарантированной урожайности данных культур в областях с неблагоприятной эпифитотийной обстановкой.

Получено Авторское свидетельство № 78518 на патент селекционного достижения морковь столовая «Риф» c высокой групповой устойчивостью к возбудителям черной (Alternaria spp., Stemphylium spp.) и белой (Sclerotinia  spp.) гнили.

Получено Авторское свидетельство № 84694 на патент селекционного достижения свекла столовая «Маруся» c высокой устойчивостью к возбудителям фузариозной гнили (Fusarium spp.).

Получено Авторское свидетельство № 81936 на патент селекционного достижения редьки китайской (лоба) «Сердце Подмосковья» c высокой устойчивостью к возбудителям бактериозной гнили (Pectobacterium carotovorum).

Получено Авторское свидетельство № 10850 на патент селекционного достижения бобов овощных «Русские белые» c высокой групповой устойчивостью к возбудителям аскохитоза (Ascochyta fabae) и шоколадной пятнистости (Botrytis fabae).

Подана заявка на госсортоиспытание для оформления патента на селекционное достижение свеклы столовой «Красный бархат» с групповой устойчивостью к болезням вегетации и хранения – фомозу (Phoma betae) и церкоспорозу (Cercospora beticola).

Подана заявка на госсортоиспытание для оформления патента на селекционное достижение фасоли овощной «Пиканто» с групповой устойчивостью к вирусу обыкновенной мозаики фасоли (Bean common mosaic virus) и бурому бактериозу (Xanthomonas campestris pv. phaseoli).

Подана заявка на госсортоиспытание для оформления патента на селекционное достижение редиса европейского «Романс» с групповой устойчивостью к бактериозной (Pectobacterium carotovorum) и фузариозной (Fusarium spp.) гнили.

В настоящее время в лаборатории разрабатываются элементы методики экспресс-оценки культур семейства Amarantháceae (свекла столовая), Solonaceae (томат, перец), Alliaceae (лук репчатый) на стадии микрогаметофита как элемента технологии иммунологических исследований устойчивости к возбудителям грибной и бактериальной этиологии.

Сотрудники лаборатории активно повышают свой уровень знаний и проходят повышение квалификации по применению современных биотехнологических и молекулярно-генетических технологий в селекции растений на иммунитет, применению молекулярно-генетических и фитопатологических методов идентификации фитопатогенов сельскохозяйственных растений, проведению регистрационных испытаний агрохимикатов и средств защиты растений (получено 29 дипломов о повышении квалификации государственного образца).

Сотрудники приняли участие в 34 Международных и Российских научных конференциях и школах с 49 устными и 19 постерными докладами. В 2024 году сотрудница лаборатории молекулярно-иммунологических исследований м.н.с. Фролова С. Л. отмечена в номинации «Лучший стендовый доклад» на III Международная научно-практическая конференции «Рядом с Н.И. Вавиловым – научные школы России по обеспечению продовольственной и экологической безопасности страны». В 2024 году  м.н.с. Тихонова Т. О. отмечена в номинации «Лучший устный доклад» на XI Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в селекции овощных, бахчевых и цветочных культур на устойчивость к биотическим и абиотическим факторам среды».

Диссертационные работы на соискание ученой степени:

Сотрудники лаборатории м.н.с. Маркарова Анна Эдуардовна, м.н.с. Тихонова Татьяна Олеговна, м.н.с. Мухина Ксения Сергеевна,  м.н.с. Фролова Светлана Леонидовна, м.н.с. Каменева Алина Валерьевна проходят обучение в аспирантуре (защита сотрудников планируется в 2025-2028 гг.).

Проведение стажировки на базе лаборатории:

  • Стажировка сотрудников ФГБНУ «Федеральный научный центр риса» «Основы селекции овощных культур на устойчивость к болезням» с 3.04.2023 по 7.04.2023 г.
  • Стажировка сотрудников БОУ ВО «Казанский ГАУ» «Основы селекции овощных культур на устойчивость к болезням» с 24.06.2024 по 28.06.2024 г.

Основные публикации по теме (2022-2024 годы). С 2022 по 2024 годы суммарно выпущено 55 печатных работы. Из них – 6 опубликованы в печатных изданиях, индексируемых WoS, Scopus, 12 –  в печатных изданиях, индексируемых в ЯДРО РИНЦ и 10 опубликованы в журналах, включенных в перечень ВАК.

Значимые публикации:

  1. Engalycheva I., Kozar E., Frolova S., Vetrova S., Tikhonova T., Dzhos E., Engalychev M., Chizhik V., Martynov V., Shingaliev A., Dudnikova K., Dudnikov M., Kostanchuk Yu. Fusarium species causing pepper wilt in russia: molecular identification and pathogenicity. Microorganisms. 2024. Т. 12. № 2. С. 343. https://doi.org/10.3390/microorganisms12020343
  2. Vetrova, S.; Alyokhina, K.; Engalycheva, I.; Kozar, E.; Mukhina, K.; Sletova, M.; Krivenkov, L.; Tikhonova, T.; Kameneva, A.; Frolova, S.; et al. Identification and Pathogenicity of Fusarium Species Associated with Onion Basal Rot in the Moscow Region of Russian Federation. Fungi 2024, 10, 331. https://doi.org/10.3390/jof10050331
  3. A. Engalycheva, E. G. Kozar, E. P. Pronina, V. A. Ushakov. The Immunological Evaluation of a New Promising Variety of Vegetable Beans (Vicia faba L.) Russkaya Belaya for Resistance to the Most Harmful Phytopathogens // Russian Agricultural Sciences. – 2022. – Vol. 48, No. 2. – P. 74-79. – DOI 10.3103/s1068367422020033.
  4. Мартынов, В. В. Особенности первичной структуры гена Ph-3, выявленные при создании нового маркера устойчивости томата к фитофторозу / В. В. Мартынов, Е. Г. Козарь, И. А. Енгалычева // Сельскохозяйственная биология. – 2022. – Т. 57, № 5. – С. 954-964. – DOI 10.15389/agrobiology.2022.5.954rus. – EDN HBXWCL.
  5. Markarova A.E., Markarova M.Yu., Razin O.A., Nadezhkin S.M. The microorganisms natural consortia effectiveness in the white cabbage crop cultivation.- IOP Conference Series: Earth and Environmental Science : Volga Region Farmland 2021 (VRF 2021).- Vol. 953. – Penza: IOP Publishing Ltd, 2022. – P. 012035. – DOI 10.1088/1755-1315/953/1/012035. – EDN JFMSQ.
  6. Girsova N. V., Bogoutdinov D. Z., Kastalyeva T. B., Еngalycheva I. A. Phytoplasma diseases of vegetable crops in Russia / // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, Ussurijsk, 20–21 июня 2022 года. – Ussurijsk, 2022. – P. 022133. – DOI 10.1088/1755-1315/937/2/022133. – EDN XLHXCL.
  7. Ветрова С.А., Козарь Е.Г., Енгалычева И.А., Мухина К.С. Оценка устойчивости селекционного материала свеклы столовой к болезням хранения. Биосфера. 2022. Т. 14. № 4. С. 282-287.
  8. Енгалычева И. А., Козарь Е. Г., Каменева А. В., Корнилова М. С. Состав и агрессивность микромицетов патокомплекса Cucumis melo L. В условиях богары Волгоградской области // Биосфера. – 2022. – Т. 14, № 4. – С. 311-315. – EDN SSENRD.
  9. Ветрова С.А., Козарь Е.Г., Енгалычева И.А., Мухина К.С. Скрининг селекционных линий свеклы столовой по устойчивости к фомозу. Таврический вестник аграрной науки. 2023. № 4 (36). С. 38-50. DOI: 10.5281/zenodo.10276686.
  10. Тихонова Т. О., Козарь Е. Г., Енгалычева И. А., Степанов В. А. Скрининг коллекционных образцов моркови столовой и поиск источников устойчивости к белой гнили / // Таврический вестник аграрной науки. – 2023. – № 4(36). – С. 159-173. – DOI 10.5281/zenodo.10280831. – EDN KJNHPS.
  11. Ветрова С.А., Алёхина К.Г., Енгалычева И.А., Козарь Е.Г., Логунова В.В., Кривенков Л.В., Баранова Е.В. Состав патокомплекса болезней хранения лука репчатого и поиск источников устойчивости. Таврический вестник аграрной науки. 2024. № 1 (37). С. 21-38. DOI:10.5281/zenodo.10925154.
  12. Слетова М. Е. Видовой состав возбудителей настоящей мучнистой росы тыквенных культур / М. Е. Слетова // Овощи России. – 2022. – № 4. – С. 91-97. – DOI 10.18619/2072-9146-2022-4-91-97. – EDN NBIFTP.
Поделиться ссылкой: