Научно-методическое, организационное и материально-техническое обеспечение функционирования уникальных стендов и установок "Экспериментальная установка искусственного климата (ЭУИК)" для проведения научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ по приоритетным направлениям Программы

Переход растений с вегетативного роста к репродуктивной фазе развития является одной из основных проблем биологии развития растений и широко изучается в ведущих лабораториях мира. Наиболее хорошо эти процессы изучены в модельных растения A. thaliana, P. hybrida, A. majus. Генетический анализ мутантных форм растений A. thaliana с измененными сроками цветения позволил выделить ключевые гены “цветения”. Оказалось, что большинство их них кодирует MADS-бокс содержащие факторы транскрипции. В 2004 году вышла первая и пока единственная экспериментальная работа по использованию экспрессии гена АР1, кодирующего MADS-фактор транскрипции, в растении томата с целью ускорения плодоношения.

Цель работы разработать технологию получения новых сортов растений с измененными сроками вегетации, которые будут в дальнейшем использованы для селекционной работы и коммерциализации.
За время выполнения работ, в соответствии с календарным планом, были получены следующие результаты:
• Создана коллекция высоковирулентных штаммов A.tumefaciens с MADC-бокс генами для получения раннеспелых форм растений..

Цель НИР разработать технологию получения новых сортов растений с измененными сроками вегетации, которые будут в дальнейшем использованы для селекционной работы и коммерциализации.
Для этого запланировано получение модельных трансгенных растений табака экспрессирующих гены CDM (Chrysanthemum Dendrathema, MADS) 111, 44, 41,8, 77 HAM (Helianthus annuus, MADS) 92, 137, 75 и изучение влияния конститутивной экспрессии этих генов на сроки зацветания. Гены CDM111, 41, 8 и HAM 92, 75 относятся к группе А-активности, а CDM 44, 77, и HAM 137 к группе Е-активности. Полученные конструкции перенесены в штамм Agrobacterium tumefaciens AGL0.
Проведена серия опытов по трансформации модельных растений табака сорта Samsung NN с использованием 8 генетических конструкций.
Для наработки растительного материала трансгенных растений была использована экспериментальная установка искусственного климата ЭУИК.
В результате проведения работ по получению миниклубней трансгенного картофеля сортов Луговской и Чародей было получено от 23 до 98 миниклубней каждой линии в зависимости от количества растений.
В результате проведенных с использованием ЭУИК опытов, во-первых, было установлено, что трансгенные растения картофеля сорта Луговской и сорта Чародей существенно не отличались от исходных нетрансформированных контролей по фенологическим, морфологическим и фенотипическим признакам.
Во-вторых, были получены достоверные различия по основным параметрам инфекционного цикла P. infestans (результативности заражения, диаметру разрастания пятна и покрытии мицелием патогена) между трансгенными и эталонными растениями сортов Луговской и Чародей. Кроме того, растения нескольких трансгенных линий поражались достоверно меньше не только относительно контроля, но и относительно других трансгенных линий сортов Луговской и Чародей соответственно.
Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что листья трансгенных линии картофеля сорта Луговской и сорта Чародей при искусственном заражении их P.infestans поражаются фитофторозом в достоверно меньшей степени, чем исходные (нетрансформированные) сорта.