Лаборатория экспрессионных систем и модификации генома растений «БИОТРОН»
Отдел молекулярной биологии и биотехнологии растений
Руководитель: Долгов Сергей Владимирович, д. б. н.
dolgov@bibch.ru,
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. | Должность | Контакты |
---|---|---|
Долгов Сергей Владимирович, д. б. н. | рук. подр. | dolgov@bibch.ru, |
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 Анатольевна | н.с. | shaloiko@yandex.ru |
Тарасенко Ирина Викторовна, к. б. н. | н.с. | starassenko@rambler.ru |
Клементьева Анна Александровна | м.н.с. | |
Муренец Лилия Юрьевна | м.н.с. | |
Пушин Александр Сергеевич | м.н.с. | |
Сидорова Татьяна Николаевна | м.н.с. | |
Тимербаев Вадим Рафаилович | м.н.с. | |
Козлов Олег Николаевич | асп. | oleg632@ya.ru |
Дробышева Наталия Мирославовна | ст. лаб. | nata.drobysheva@list.ru |
Мельник Олеся Александровна | ст. лаб. | |
Бородулина Зоя Ивановна | ст. лаб. | |
Мельник Ирина Валентиновна | ст. лаб. | |
Ашин Данила Викторович | ст. лаб. | |
Шлыков Дмитрий Андреевич | лаб. | dschlykov@gmail.com |
Цветков Владимир Николаевич | лаб. | |
Ерохина Нина Михайловна | лаб. | |
Ларионова Ирина Николаевна | лаб. |
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