9 июля 2024 г. в Федеральном государственном бюджетном научном учреждении «Федеральный научный центр агробиотехнологий Дальнего Востока им. А.К. Чайки» состоялась встреча директора ФНЦ А.Н. Емельянова и сотрудников селекционно-семеноводческого центра с представителями ФГБУ «Дирекция НТП». Рабочая группа Дирекции научно-технических программ в составе руководителя проектного офиса Рукина К.Ю., руководителя направления проектного офиса Коробова Д.В., менеджера проектного офиса Константинова Д.Е. и советника генерального директора по комплексной безопасности Телкова А.В. провела осмотр приобретенного лабораторного оборудования и селекционной техники.
В ходе встречи обсуждались результаты исследовательской деятельности селекционно-семеноводческого центра по картофелю, который был создан в рамках национального проекта «Наука и университеты».
В Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, на 2024 год включено 4 сорта картофеля, созданных ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока имени А.К. Чайки».
С 2022 года получено 6 патентов на изобретения. В настоящий момент проходят Государственное сортоиспытание 4 сорта картофеля, в ФИПС находятся 3 заявки на изобретения.
Рабочая группа проверила наличие лабораторного оборудования и техники для селекции и семеноводства, которые были приобретены в рамках программы по созданию и развитию селекционно-семеноводческого центра по картофелеводству, и необходимы для внедрения современных технологий на основе разработок ФГБНУ «ФНЦ агробиотехнологий Дальнего Востока имени А.К. Чайки» в агропромышленный комплекс.
В ходе реализации программы селекционно-семеноводческого центра за счет средств гранта на 75% произведено обновление парка сельхозтехники, в том числе для широкорядной технологии выращивания картофеля, что особенно актуально для муссонного климата Приморского края. В числе приобретённой техники: картофелесажалка КС-2МТ, агрегат гидрофицированный складывающийся АГС-10-2У.М, каток кольчато-зубчатый ККЗ-6-01, прицеп тракторный самосвальный 2 ПТС-5. Это позволило увеличить площади под картофель и повысить качество оригинального семенного материала. Кроме того, были приобретены самосвал КАМАЗ-45143-А5 и автомобиль УАЗ Профи.
Благодаря созданию и развитию селекционно-семеноводческого центра была усовершенствована технология получения мини-клубней картофеля на оздоровленной основе. Также была разработана улучшенная методика выращивания микрорастений картофеля в горшечной культуре с применением современной автоматической системы полива, которая была приобретена на средства гранта. Эти нововведения позволили увеличить производство мини-клубней на 25%, и в 2023 году их было получено более 60 000 штук.
В 2022-2024 гг. проведены исследования в области селекции картофеля с целью отбора генотипов с высокими показателями аскорбиновой кислоты (витамин С), антиоксидантной активности (АОА) и пригодности к вакуумированию. В результате отобраны генотипы картофеля с высокими показателями содержания аскорбиновой кислоты в пределах 15,1 мг/100 г и более и антиоксидантной активностью 51,0-80,0 единиц, пригодные к вакуумированию.
По итогам полученных результатов в 2024 г. разработан «Способ отбора сортообразцов картофеля с высоким содержанием аскорбиновой кислоты и антиоксидантной активностью». Подана заявка на изобретение № 2024106360 от 07.03.2024 г. в ФГБУ «Федеральная служба по интеллектуальной собственности».
Рабочая группа детально ознакомилась с работой лаборатории сельскохозяйственной биотехнологии. В рамках проекта для лаборатории был приобретен микроскоп стереоскопический с цифровой цветной камерой и управляющей станцией Nexcope NSZ808. Такое оборудование эффективно применяют при оздоровлении картофеля от вирусной инфекции, которое облегчает выделение апексов из проростков картофеля размером 2-4 мм и ввод в культуру in vitro.
Также были приобретены отдельный ламинар-бокс БАВнп-01 «Ламинар-С»-1,5, стерилизатор паровой ГКа-100-ПЗ, климатостат КС-200 СПУ, что позволило интенсифицировать научный процесс. В результате исследований разработан и запатентован «Способ оздоровления картофеля от вирусных инфекций» (патент на изобретение № 2805356).
В коллекции безвирусных растений картофеля в культуре in vitro Центра поддерживается 26 сортов, 18 из которых приобретены в банке здоровых сортов ФГБНУ «ФИЦ картофеля им. А.Г. Лорха» (г. Москва) и 8 сортов селекции нашего Центра, оздоровленные в нашем учреждении. Большую часть (57,7 %) коллекции in vitro составляют сорта российской селекции. Коллекционный материал ежегодно микроклонируется в количестве 9-10 тысяч пробирочных растений, которые высаживаются в теплицы для получения мини-клубней.
Лаборатория селекционно-генетических исследований полевых культур занимается широким кругом исследований в области иммунитета растений, фитопатологии и сельскохозяйственной энтомологии, как классическими, так и молекулярно-генетическими методами. Так, благодаря новому, современному оборудованию, часть из которого приобретена в рамках гранта, в лаборатории выполняются исследовательские работы мирового уровня, многие из которых отмечены наградами.
За счёт современного оборудования оптимизированы процессы выделения ДНК и РНК, увеличивая пропускную способность лаборатории, что привело к ускорению маркер-ориентированной селекции. Этому немало способствовало приобретение системы капиллярного гель-электрофореза QIAxcel Advanced и автоматических станций выделения нуклеиновых кислот.
На ПЦР-оборудовании в лаборатории ведётся оценка генетического разнообразия сортов и гибридов картофеля, изучение динамики оздоровления новых сортов для введения их в систему безвирусного картофелеводства, идентификация патогенов картофеля.
Помимо этого, лабораторию дооснастили ламинарными боксами для создания стерильных условий, что позволило вести исследования фитопатогенов, а также поддерживать in vitro коллекцию растений – биоиндикаторов вирусных инфекций.
Также внимание комиссии привлекла работа по поиску биопрепаратов и разработке технологий их использования для стимуляции роста и развития растений картофеля, а также для повышения иммунитета и индукции устойчивости культуры к болезням и другим неблагоприятным факторам окружающей среды. Данное направление особенно актуально при ведении органического сельского хозяйства.
По результатам исследований сотрудниками лаборатории селекционно-генетических исследований полевых культур разработан «Способ борьбы с фитофторозом картофеля» (патент на изобретение №2821582), основанный на использовании экстракта гречихи посевной в диапазоне концентраций 6-8%, оказывающий фунгистатический эффект в отношении фитофтороза картофеля. Еще одно изобретение «Средство защиты культурных растений от инфекционных болезней сельскохозяйственных культур» (патент на изобретение №2767330), получено на основе растительного сырья рейнутрии японской (Reynoutria japonica) и исследовано in vitro.
В лаборатории также проводятся исследования, направленные на изучение устойчивости сортов картофеля к двадцативосьмипятнистой картофельной коровке (патент на изобретение № 2802375). Благодаря приобретению современного стереомикроскопа с возможностью фотофиксации Nikon SMZ-25 впервые разработан способ, включающий прямую оценку свойств растения, обуславливающих его устойчивость, и отличающийся от известных аналогов тем, что при наблюдении проводят визуальную оценку наличия морфологических аномалий развития у имаго картофельной коровки.
Помимо этого, проводятся исследования, направленные на изучение взаимоотношений в системе «вирус-вектор-растение», которые позволили впервые воссоздать полную картину вирусной нагрузки на агроэкосистему картофельного поля данного региона. Также был расширен список растений-резерваторов и насекомых-векторов фитовирусной инфекции картофеля.
Сотрудниками лаборатории было обнаружено важное влияние кормового ресурса (картофеля) на состояние популяции нативного, более опасного, чем колорадский жук, вредителя – картофельной коровки – в зависимости от генотипа сорта. На основе анализа аллелохимических взаимодействий в системе «картофельная коровка – растение картофеля» впервые было показано значение иммунологических барьеров растений-реципиентов (картофеля) как важного механизма регулирования численности и жизнеспособности данного вида.
Мониторинговая комиссия положительно оценила выполнение плана работы по гранту. Были даны рекомендации по дальнейшему развитию селекционно-семеноводческого центра. Комиссия выразила уверенность в том, что центр продолжит эффективно работать и в будущем.