| Аннотация |
Адаптация сельскохозяйственных растений к климатическим условиям во многом определяется сочетанием различных факторов, наиболее важными из которых являются продолжительность основных стадий развития растений и устойчивость к абиотическим и биотическим факторам внешней среды. Выявление новых локусов, генов и их аллелей, влияющих на комплекс хозяйственно ценных признаков, и их использование для ускоренного создания сортов с целевыми признаками, является одной из актуальных задач, направленных на обеспечение продовольственной безопасности страны.
Проект направлен на продолжение работы по изучению генетической основы формирования признаков, влияющих на адаптивный потенциал сельскохозяйственных растений, а именно, мягкой пшеницы в центральном регионе России и сои и пшеницы в западносибирском регионе. Значительный акцент в работе будет сделан на исследовании генетических детерминант, определяющих урожайность сортов, как результат не только технологий возделывания, но и адаптивности культуры к различным эколого-климатическим условиям. В рамках продления будут завершены работы по изучению генов, участвующих в контроле продолжительности фаз развития мягкой пшеницы и сои. Будут продолжены работы по верификации маркеров к таким признакам как колошение/созревание, содержание белка/клейковины, прорастание зерна на корню, элементы структуры урожая. Для выполнения этой части работы будет сформирована и изучена новая расширенная коллекция образцов яровой мягкой пшеницы на основе генетических ресурсов ФИЦ «Немчиновка» (Московская область) и ФИЦ ИЦиГ СО РАН (Новосибирск).
При изучении адаптации пшеницы будет также сделан акцент на геномные локусы, влияющие на комплекс признаков, такие как устойчивость к фитопатогенам/урожайность, высота растений/урожайность в неблагоприятные и благоприятные для выращивания годы. В работе будет использованы генотипированные популяции яровой и озимой пшеницы, изученные ранее, с привлечением полногеномного анализа ассоциаций, и/или вновь создаваемые F2 популяции от скрещивания контрастных по признаку образцов. Для более детального изучения взаимодействия генов, участвующих в детерминации высоты растений и урожайности, будут использованы методы геномного редактирования для нокаута генов Rht-1 и ZnF, которые влияют на рост и продуктивность растений соответственно.
Важной составляющей частью проекта является продолжение работ по геномной селекции, инициированных на предыдущих этапах работы. Основная задача нового этапа проекта состоит не только в разработке моделей геномной селекции, но и в использовании их для подбора родительских форм для гибридизации и отбора высокоурожайных генотипов в поколениях. Для этого будет получен и протестирован SNP маркерами набор гомозиготных линий яровой мягкой пшеницы, полученных методом удвоенных гаплоидов от скрещивания сортообразцов из различных групп спелости, перспективных по содержанию белка, высоте растений и урожайности.
Будет продолжена работа по созданию коммерческих сортов на основе ранее полученных линий яровой и озимой мягкой пшеницы. Будет завершена работа по испытанию сортов сои, созданных в рамках предыдущего этапа для Западной Сибири, на базе Сибирского федерального научного центра агробиотехнологий РАН (Краснообск, Новосибирская область).
Научная новизна проекта обусловлена, в первую очередь, проведением работ на отечественных коллекциях сельскохозяйственных культур, адаптированных для различных эколого-климатических регионов, и на разработке и интеграции комплекса современных биотехнологических методов (маркер-ориентированная и геномная селекция, получение дигаплоидов, геномное редактирование) для выявления генетических детерминант, участвующих в контроле урожайности образцов пшеницы различных групп спелости.
Впервые в России в рамках проекта будет разработана панель верифицированных KASP маркеров пшеницы для использования в селекционном процессе. Будет адаптирована к использованию в селекции мягкой пшеницы технология геномного отбора.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;
|
