Сельское хозяйство

Разработка и реализация методологии целевой селекции пшеницы на основе внеядерных генетических систем с использованием молекулярных и белковых маркеров

Создание и скрининг устойчивых генотипов аллоцитоплазматической пшеницы, обладающих потенциально хорошими технологическими свойствами зерна, что определено в результате использования белковых маркеров и молекулярного анализа на аллельное состояние высокомолекулярных глютенинов локуса Glu-D методом полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Разработка компьютерной модели роста растения Amaranthus L. на основе изучения генетического потенциала культуры и создание оптимизированной технологии его выращивания в различных климатических зонах

Цель исследования — решение проблемы повышения (более чем в 2 раза) семенной продуктивности амаранта, связанного с одновременным созреванием семян в метелке. В рамках исследования создан наборов генетических, биохимических, цитологических и молекулярных маркеров для сравнительного изучения генетического разнообразия представителей видов Amaranthus; Составлена компьютерная модель роста культуры амаранта и производится выявление молекулярных факторов, сцепленных с продуктивностью и высоким содержанием антиоксидантов, для получения функциональных пищевых продуктов. Выделение генетических источников для создания высокопродуктивных сортов с высоким содержанием антиоксидантов и создания продуктов для функционального питания из листовой массы и семян внесет весомый вклад в доктрину здорового питания.

Создание растений-индикаторов химического и микробиологического загрязнения окружающей среды

В рамках исследования проводится определение зон заражения тяжелыми металлами, пестицидами, отходами производства в работе национальной системы мониторинга экологической обстановки в РФ. Загрязнение почв и внутренних водоемов, а также микробиологическое загрязнение сточных вод может быть выявлено при помощи генетически — модифицированных растений, несущих кассеты детектирующих и маркерных генов. Такие растения могут быть размножены вегетативно и распределены на большой площади. Документация уровня загрязнения проводиться по изменению окраски растений в видимом свете без применения дополнительных технических средств. Растения-индикаторы могут быть стерильными, что ликвидирует риск их самопроизвольного распространения, и обеспечивает их гибель после выполнения задачи.

Разработка комплексного метода диагностики фитопатогенных бактерий на основе классического ПЦР и ПЦР в реальном времени

Из-за недостатка технических средств и подготовленного персонала из поля зрения Национальной системы мониторинга фитосанитарной обстановки в РФ выпадают бактериальные и вирусные патогены (аналогичная система обнаружения фитопатогенов в США действует с начала 2000 гг. и отвечает за предотвращение биотерроризма в сельском хозяйстве). Распространение опасных видов фитопатогенных бактерий и вирусов в РФ ставит задачу их раннего обнаружения. В результате исследований планируется создать, основанную на информации о полных геномах бактерий, вирусов и результатах оценки собранной коллекции фитопатогенов, комплексную, поступенчатую систему диагностики фитопатогенных микроорганизмов на основе ПЦР анализа, которая бы охватывала не только известные, но и новые, завезенные в РФ или вновь возникшие формы ранее известных фитопатогенов, и использовалась в работе национальной системы мониторинга патогенных организмов.

Разработка бактерицидных препаратов нового поколения на основе смесей ионных полимеров и биологически-активных компонентов

Распространение опасных видов фитопатогенных бактерий в РФ ставит задачу по искоренению очагов заболевания или защите растений от патогенов, но в настоящее время в списке разрешенных препаратов нет ни одного высокоэффективного химического бактерицида. Предварительно проведенные исследования показали, что комбинация ионных полимеров с известными действующими веществами многократно усиливает их бактерицидную активность и пролонгирует эффективность в полевых условиях. В результате исследования будут созданы и внедрены в производство ряд таких комбинированных препаратов, действующие вещества которых производятся в РФ.