Лаборатория экспрессионных систем и модификации генома растений «БИОТРОН»

Подразделение является одной из ведущих российских лабораторий, успешно осуществляющих исследования в различных областях биотехнологии растений. Перед сотрудниками Лаборатории стоит задача получения приоритетных научных результатов в области молекулярной биологии, функционирования и организации растительного генома, создание биотех-форм растений нового поколения для проведения фундаментальных и прикладных исследований, которые призваны обеспечить развитие агропромышленного комплекса России и способствовать развитию производства субстанций медицинского и ветеринарного назначения с использованием растений-продуцентов (био-фабрик).

Более 20-ти лет в Лаборатории проводятся исследования по разработке агробактериального и баллистических методов получения трансгенных растений плодовых, ягодных, овощных, зерновых, декоративных культур с новыми хозяйственно-ценными признаками. За это время сотрудниками Лаборатории получено более тысячи независимых трансгенных растений таких важных с/х культур, как пшеница, томат, яблоня, груша, слива, морковь, свекла и др. Ведутся работы по клонированию генов растений и созданию современных экспрессионных систем и генетических конструкций для успешной модификации геномов культурных растений. Начиная с 2000 г., сотрудники Лаборатории проводят полевые испытания трансгенных растений, многие из этих исследований выполнены впервые не только в России, но и в мире.

Лаборатория функционирует на базе уникальной научной установки (УНУ) «Станция для отработки методов получения трансгенных растений и баллистической трансформации растительных объектов (ФИТОТРОН)».

  • Изучение молекулярно-биологических механизмов и разработка методов молекулярной селекции для получения растений с/х культур, устойчивых к стрессовым факторам внешней среды и с улучшенным качеством урожая.
  • Разработка систем синтеза рекомбинантных белков на основе растительных экспрессионных платформ (биофарминг).
  • Изучение регуляторных функций оксилипинов алленоксидсинтазной ветви в пшенице при помощи сверхэкспрессии и подавления экспрессии генов ферментов биосинтетического пути оксилипинов (совместно с ИФПБ РАН).
  • Доказательство функций ключевых ядерных белков, ответственных за устойчивость к множественным стрессам, с использованием трансгенной гиперэкспрессии соответствующих генов и РНК сайленсинга (совместно с Лабораторией молекулярных основ стрессоустойчивости растений Филиала ИБХ).
  • путем оптимизации состава питательных сред, источников эксплантов и условий культивирования достигнута эффективная регенерация адвентивных побегов из соматических тканей декоративных, ягодных и плодовых культур, при этом многие разработанные протоколы значительно превосходят мировые аналоги.  
  • разработаны уникальные методики генетической трансформации промышленных сортов ряда с/х культур включая:

плодовые культуры: яблона, груша, вишня, слива; ягодные культуры: земляника, актинидия; овощные культуры: морковь; томат, картофель; декоративные культуры: хризантема, гвоздика; технические культуры: рапса, сахарная свекла, ряска; зерновые культуры: мягкая пшеница, полба.

  • впервые получены трансгенные растения земляники садовой, яблони и груши с геном thaumatinII, показано положительное влияние экспрессии тауматина на устойчивость к фитопатогену Botrytis cinerea на примере земляники. Достигнуто улучшения вкуса плодов у нескольких линий земляники, яблони и груши с экспрессией гена thaumatin II, по результатам молекулярно-генетических анализов, биологического тестирования и полевых испытаний среди трансгенных клонов, отобраны перспективные линии с улучшенным вкусом плодов и повышенной устойчивостью к Botrytis cinerea.

  • впервые в стране проведены многолетние полевые испытания яблони, груши и земляники с экспрессией гена thaumatin II. Показана устойчивость к обработке гербицидами у трансгенных клоновых подвоев груши и яблони, а также посевов пшеницы экспрессирующих геторологичную последовательность гена bar. В рамках оценки биобезопасности выращивания ГМ-пшеницы на полях оценен риск вертикального дрейфа трансгенов (gene flow) от трансгенных растений к нетрансгенным растениям пшеницы близким по фенологии вследствие естественной миграции трансгенной пыльцы в зависимости от удаления растений-реципиентов, господствующих ветров, сезонности и климатических характеристик.

  • впервые в мире для косточковых культур на примере сливы получены трангенные растения с использованием метода позитивной селекции (отбор на монозе) без привлечения генов степени устойчивости к антибиотикам. На основе использования феномена РНК интерференции получены трансгенные линии культурного сорта сливы, устойчивые к вирусу Шарки (PPV)
  • в контролируемых условиях теплицы по продолжительности светового дня проведен анализ гомеотических генов, влияющих на скорость формирования соцветий у сложноцветных на примере хризантем (совместно с Центром "Биоинженерия" РАН)

  • впервые получены трансгенные растения хризантемы, экспрессирующие укороченный ген эндотоксина Cry1Ab1, достоверно установлена токсичность продуктов генов-эндотоксина для нового класса членистоногих – акарид при их экспрессии в трансгенном растении
  • впервые в нашей стране получены трансгенные растения томата с пролонгированным сроком хранения плодов на основе использования феномена РНК-интерференции

  • проведен поиск новых регуляторных элементов аппарата транскрипции растений на примере табака (совместно с ФГБНУ ИБГ РАН)
  • получены трансгенные линии рапса коммерчески ценного сорта устойчивые к гербицидам на основе фосфинотрицина (совместно с ФГБНУ ВНИИСБ)
Ф.И.О.ДолжностьКонтакты
Долгов Сергей Владимирович, д. б. н.рук. подр.dolgov@bibch.ru+7(4967)73-06-53#3237, +7(3237)73-17-79#3126
Фирсов Алексей Петрович, к. б. н.с.н.с.Aleksey-firsov@mail.ru
Мирошниченко Дмитрий Николаевич, к. б. н.с.н.с.miroshnichenko@bibch.ru
Митюшкина Татьяна Юрьевна, к. б. н.с.н.с.
Шалойко Любовь Анатольевнан.с.shaloiko@yandex.ru
Тарасенко Ирина Викторовна, к. б. н.н.с.starassenko@rambler.ru
Клементьева Анна Александровнам.н.с.
Муренец Лилия Юрьевнам.н.с.
Пушин Александр Сергеевичм.н.с.
Сидорова Татьяна Николаевнам.н.с.
Тимербаев Вадим Рафаиловичм.н.с.
Козлов Олег Николаевичасп.oleg632@ya.ru
Дробышева Наталия Мирославовнаст. лаб.nata.drobysheva@list.ru
Мельник Олеся Александровнаст. лаб.
Бородулина Зоя Ивановнаст. лаб.
Мельник Ирина Валентиновнаст. лаб.
Ашин Данила Викторовичст. лаб.
Шлыков Дмитрий Андреевичлаб.dschlykov@gmail.com
Цветков Владимир Николаевичлаб.
Ерохина Нина Михайловналаб.
Ларионова Ирина Николаевналаб.

Долгов Сергей Владимирович

  • Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10 — На карте
  • ИБХ РАН, корп. ФИБХ, комн. Лаб-1/201-4
  • Тел.: +7(4967)73-06-53#3237
  • Эл. почта: dolgov@bibch.ru