Лаборатория биотехнологий растений
Сотрудники лаборатории:
Молканова Ольга Ивановна – кандидат сельскохозяйственных наук, заведующая лабораторией, ведущий научный сотрудник
ResearcherID, Scopus Author ID , РИНЦ
Васильева Ольга Григорьевна – кандидат биологических наук, научный сотрудник
e-mail: olgozerova@yandex.ru
Мамаева Наталья Анатольевна – кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, куратор коллекции ирисов
Коновалова Татьяна Юрьевна – научный сотрудник
e-mail: konovtat@mail.ru
Ширнина Ирина Васильевна – научный сотрудник
e-mail: ishirnina@list.ru
Ахметова Лилия Рафисовна – младший научный сотрудник
e-mail: liliyashka94@mail.ru
Егорова Дарья Александровна – младший научный сотрудник
e-mail: dariaegor11@gmail.com
Королева Ольга Васильевна – младший научный сотрудник
e-mail: elaem@yandex.ru
Крахмалева Ирина Леонидовна – младший научный сотрудник
e-mail: seglory@bk.ru
Раева-Богословская Екатерина Николаевна – младший научный сотрудник
e-mail: katyaraeva@rambler.ru
Стахеева Татьяна Сергеевна – младший научный сотрудник
Крахмалева Наталья Алексеевна – инженер
Орлова Наталья Дмитриевна – инженер
Соболева Екатерина Владиславовна – инженер
Якимова Ольга Сергеевна – инженер
Направления исследований:
В лаборатории биотехнологии растений ведутся исследования по разработке научных основ сохранения и воспроизводства биоразнообразия растений с использованием биотехнологических методов. Лаборатория проводит совместные исследования с другими подразделениями ГБС РАН, а также осуществляет сотрудничество с российскими и зарубежными научно-исследовательскими организациями. Основными направлениями исследований являются:
• выявление закономерностей органогенеза и регенерации высших растений при культивировании in vitro;
• разработка методологических основ асимбиотического размножения зимостойких представителей семейства Orchidaceae в условиях in vitro;
• определение морфолого-анатомических особенностей регенерантов при клональном микроразмножении, адаптации и длительном сохранении in vitro;
• оценка биосинтетической активности представителей различных семейств при культивировании in vitro и адаптации к условиям in vivo;
• разработка методологических основ и принципов длительного сохранения генофонда растений при пониженных температурах в условиях in vitro;
• изучение применения молекулярно-генетических методов для контроля генетической аутентичности сохраняемых в условиях in vitro образцов, оценки уровня меж- и внутривидового полиморфизма, а также для установления наследования различных морфологических признаков при меж- и внутривидовых скрещиваниях растений.
Практическая значимость проводимых в лаборатории исследований заключается в разработке методики культивирования ценных и редких культур для дальнейшего использования в научных и производственных организациях. Разработанные в лаборатории регламенты клонального микроразмножения различных культур успешно применяются для получения высококачественного, экологически чистого выровненного посадочного материала, вследствие чего, востребованы в питомниках и фермерских хозяйствах для доращивания и для закладки маточных насаждений экономически ценных и перспективных плодовых, ягодных и декоративных культур. Разработанные методы культивирования in vitro редких и исчезающих видов растений используются для реинтродукции в места естественного произрастания этих видов.
Основные результаты:
Патенты на изобретения
Патент РФ №2659237 на изобретение "Способ укоренения и адаптации растений, полученных в культуре in vitro с использованием мха сфагнума" / Молканова О.И., Коновалова Л.Н., Любимова Е.И., Ковалева И.С.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №2016123947; заявл. 16.06.2016; опубл. 29.06.2018, Бюл. №19.
Патент РФ №2662677 на изобретение "Способ клонального микроразмножения иван-чая узколистного (Chamaenerion angustifolium (L.) Holub)" / Егорова Д.А., Горбунов Ю.Н., Молканова О.И.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №2016147063; заявл. 01.12.2016; опубл. 26.07.2018, Бюл. № 21.
Патент РФ №2662682 на изобретение "Способ клонального микроразмножения кирказона маньчжурского (Aristolochia manshuriensis Kom.) / Молканова О.И., Любимова Е.И., Коновалова Л.Н., Егорова Д.А.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №2016150453; заявл. 21.12.2016; опубл. 26.07.2018, Бюл. № 21.
Патент РФ №2710535 на изобретение "Способ клонального микроразмножения кодонопсиса ланцетного (Codonopsis lanceolata (Siebold. & Zucc.) Benth. & Hook. fil.) / Молканова О.И., Егорова Д.А., Королева О.В., Горбунов Ю.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №201814306; заявл. 07.12.2018; опубл. 26.12.2019, Бюл. № 36.
Патент РФ №2729828 на изобретение "Способ клонального микроразмножения шпажника болотного (Gladiolus palustris Gaudin)" / Молканова О.И., Ширнина И.В., Коновалова Т.Ю., Горбунов Ю.Н.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №2019138745; заявл. 29.11.2019; опубл. 12.08.2020, Бюл. № 23.
Патент РФ №2732450 на изобретение "Способ клонального микроразмножения сортов ирги ольхолистной (Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt. ex M.Roem.) / Раева-Богословская Е.Н., Молканова О.И.; заявитель и патентообладатель ФГБУН ГБС РАН. – №2019138744; заявл. 29.11.2019; опубл. 16.09.2020, Бюл. № 26.
Коллекционные фонды
Генетический банк растений in vitro в ГБС РАН формировался с 1996 г. и в настоящее время является уникальным и наиболее представительным в России.
На данный момент генофонд in vitro содержит 153 вида, 1157 сортов и отборных форм, относящихся к 183 родам и 61 семейству.
Особое внимание уделяется редким и исчезающим видам растений, коллекция которых насчитывает 82 вида, что составляет 17,3% от общего числа покрытосеменных растений Красной книги России. Больше половины коллекции in vitro редких и исчезающих видов растений относится к 1 и 2 категории редкости (находящиеся под угрозой исчезновения и сокращающиеся в численности и/или распространении соответственно), 2 вида относятся к 0 категории (вероятно, исчезнувшие). Большинство видов представлено образцами из разных популяций.
Впервые разработаны методики клонального микроразмножения Gladiolus palustris Gaudin., имеющего статус 0 (Ex), Aristolochia manshuriensis Kom., Dioscorea caucasica Lipsky, Sanguisorba magnifica I.Schischk. et Kom., Eyonymus nana Beib. – статус 1(Е), Codonopsis lanceolata (Siebold. et Zucc.) Benth. et Hook. fil. – статус 2 (Е).
Показана возможность асимбиотического проращивания семян in vitro более 50 дикорастущих видов семейства Orchidaceae, которые были успешно интродуцированы в условиях Подмосковья.
В 2019 г. сформирован научно-производственный коллекционный участок наиболее уникальных и перспективных декоративных, плодовых, ягодных и лекарственных растений, прошедших цикл культивирования in vitro, который включает в себя более 100 таксонов. Данный участок используется для осуществления образовательной и просветительной деятельности, а также для проведения научных исследований.
История создания
Лаборатория биотехнологии растений организована в 1986 г. на базе сектора, созданного в 1982 г. в составе отдела физиологии и иммунитета растений. Заведующим сектором и, впоследствии, лабораторией (до 2005 г.) был канд. биол. наук Александр Григорьевич Слюсаренко. Под его руководством группой исследователей осуществлены разработки технологий массового клонального размножения in vitro экономически важных декоративных и плодово-ягодных культур, проведены многолетние научно-исследовательские работы по гибридизации, селекции и размножению тропических и субтропических представителей семейства Orchidaceae.
В 1995 г. в результате выделения из лаборатории биотехнологии растений образована группа "Новые технологии размножения растений" (руководитель канд. с.-х. наук Ольга Ивановна Молканова). В группе проводили исследования по разработке эффективных методов клонального микроразмножения для сохранения и воспроизводства редких и ценных видов растений, в результате которых были усовершенствованы методики культивирования in vitro для 80 видов из 28 семейств. Особое внимание уделено разработке научных основ формирования генетических банков семян и меристем и методов сохранения редких и ценных видов растений.
В 2003 г. лабораторию биотехнологии растений упразднили и на ее базе была основана группа биотехнологии растений (руководитель В.А. Румынин).
В 2005 г. группы были реорганизованы в лабораторию биотехнологии растений. В настоящее время лабораторию возглавляет канд. с.-х. наук Ольга Ивановна Молканова.