Лаборатория экологической генетики и селекции растений

О подразделении

• Положение о подразделении

В Республике Алтай процесс испытания и внедрения перспективных сортов картофеля в разных эколого-географических условиях никогда не был организован из-за отсутствия специального структурного подразделения. Эту проблему попытались решить в Горно-Алтайском госуниверситете, создав на общественных началах в 1993 году лабораторию экологической генетики и селекции растений (ЭГиСР).

Она находится на естественно-географическом факультете при кафедре биологии и химии и в то же время является общеуниверситетской, составляя с ним единый научно-учебный комплекс, работающий на принципах полного хозрасчета и самофинансирования. 

За 30 лет деятельности лаборатории разрабатываются следующие научные проблемы:

• реализация программ создания ценных генотипов картофеля, устойчивых к неблагоприятным биотическим и абиотическим факторам климата в разных по высотной поясности пунктах Горного Алтая;
• проведение исследований в условиях высокогорья по выявлению экологической ниши, свободной от вирусных и других инфекций;
• испытание мировой коллекции ВИРа и сохранение мирового генофонда картофеля в условиях безвирусных зон Горного Алтая и использование мировых генетических ресурсов в создании сортов картофеля нового поколения;
• организация и обслуживание селекционных питомников размножения с целью получения элиты и суперэлиты (в Горно-Алтайске, Улагане и Шебалино);
• внедрение НИР в учебный процесс и модернизация учебных программ;
• подготовка и опубликование научных и научно-методических работ по материалам исследований;
• подготовка и защита курсовых, дипломных и диссертационных работ;
• внедрение научных достижений в народное хозяйство Республики Алтай и России. 

В лаборатории ЭГиСР работают на общественных началах, а при исполнении грантов, штатными и внештатными совместителями:

• руководитель лаборатории к.с.-х.н, доцент Сафонова О.В.
• научные сотрудники Окашева Н.А.; 
• студенты ЕГФ.

С 1992 г. в разное время в лаборатории работали аспиранты Сафонова О.В., Кудряшов М.Г., Сударкин С.В., Коновалова М.В., Федюнина М.В., Александрова Ю.А., Колбешкин В.А., Симонова О.И., Тазранова Н.И., Колмакова М.П., Менохов М.С., Чернаков С.В., Оплеухин А.А. и Окашева Н.А., оказавшие неоценимую помощь в проведении очень трудоемких экспедиционных, полевых и лабораторных экспериментов:

Научные консультации и практическую помощь оказывали  и оказывают:

• почетный доктор Гумбольдского университета, г. Берлин, почетный профессор кафедры селекции и генетики НГАУ, д.б.н. Цильке Р.А.;
• зам директора ВНИИССОК РАСХН, д.б.н. Добруцкая Е.Г.;
• зав. отделом генетических ресурсов картофеля ВНИИРа РАСХН им. Н.И.Вавилова, д.б.н. Киру С.Д. и снс., д.б.н. Рогозина Е.В.;
• зав. химико-экологической лабораторией ГАГУ, к.х.н. Ушакова В.Г.;
• сотрудники СибНИИРСа СО РАСХН: зав. отделом картофеля, к.с-х.н. Полухин Н.И., зав.лабораторией, к.х.н. Салмина И.С., селекционер-генетик Сафонова А.Д.;
• зав. биотехнологической лабораторией ИЦиГа СО РАН, д.б.н. Леонова Н.С.;
• селекционер-генетик, СибНИИСХиТа, к.с.-х.н. Красников С.Н.;
• зам директора ВНИИКХ по инновационным технологиям, д.т.н. Старовойтов В.И.;
• зам директора ВНИИКХ по науке, к.б.н. Анисимов Б.В., д.с-х.н. Яшина И.М.;
• специалист из международной фирмы "АГРИКО", к.б.н. Князев В.А.;
• д.с.-х.н. Жаркова С.В. из АГАУ, селекционер-генетик к.с.-х.н. Аношкина Л.С. из КемНИИСХа. 

Подбор коллекции сортов картофеля отечественной и зарубежной селекции был согласован с учеными ведущих селекционных учреждений. На сегодняшний день в этой коллекции 100 сортов и гибридов, в том числе 78 сортов и гибридов из мировой коллекции ВИР им. Н.И.Вавилова, 14 сортов сибирской селекции, 4 сорта собственной селекции, перспективные селекционные сортообразцы и др.

Силами лаборатории в 9-ти районах Горного Алтая (Усть-Уба, Бирюля, Чемал, Ильинка, Усть-Кан, Онгудай-Иня, Усть-Кокса, Улаган, Кош-Агач) проведено экологическое сортоиспытание коллекции перспективных сортов картофеля разных групп спелости, которые и внедрены в хозяйствах этих районах.

В высокогорных районах Горного Алтая (Улаган, Иня и Усть-Кокса) с 1995 года проведено экологическое сортоиспытание около 100 сортов отечественной и зарубежной селекции, ИФ-анализом не обнаружено ни одного вируса и ни один сорт из коллекции не поражался фитофторой и гнилями. Открыта уникальная эколого-географическая зона для естественного оздоровления картофеля. При этом впервые выявлен сильный экологический эффект воздействия на экспрессию элементов продуктивности картофеля при испытании в разных по высотной поясности условиях Горного Алтая. Это позволило выделить свободные от инфекций (безвирусные) зоны, в которых можно сохранять мировой генофонд картофеля и банк здоровых сортов. Эти результаты являются оригинальными и могут быть успешно использованы в практической деятельности экологов, генетиков, селекционеров и семеноводов и позволяют принципиально решить проблему оздоровления посадочного материала картофеля не только в Республике Алтай и Западно-Сибирском регионе, но и во всей России и сопредельных регионах (Тыва, Казахстан, Монголия, Китай и др.).

Многолетняя оценка большого набора отечественных и зарубежных сортов в разнообразных условиях вертикальной зональности позволила выделить отдельные европейские сорта, адаптированные к суровым условиям Горного Алтая. Из наиболее адаптированных сортов и меристемных линий методом многократного клонового отбора выделены три раннеспелых сорта (Горец, Белуха, Сувенир Горного Алтая) и один среднепоздний сорт (Монастырский), которые успешно прошли предварительное и производственное испытание на устойчивость к раку и золотистой нематоде во ВНИИКХ (Москва). В настоящее время два из них испытаны Госкомиссией РФ.

Получены  2 патента на селекционное достижение №9238 (Сорт ГОРЕЦ) и №9239 (Сорт БЕЛУХА), по заявкам №8757390 и №8757389. Зарегистрированы в государственном реестре охраняемых    селекционных достижений.    

В процессе селекции в стадии подготовки к передаче находятся ещё несколько сортообразцов: собственные - МР-1, У-222 и У-17; К-37, К-34 и К-20, совместные с ВНИИКХ; ТБ-241 и СТА-1 - с СИБНИИРС; 4 межвидовых гибрида - с ВИР, 2 - с КемНИИСХ, С-112 - из Нарыма (СибНИИСХиТ) и др.

Материалы и научно-практические результаты исследований использовались при выполнении научных работ по 7 грантам Правительства Республики Алтай и Министерства образования и науки Российской Федерации.

На основании многолетних мониторинговых исследований созданы и внедрены "Рекомендации по развитию картофелеводства в Усть-Коксинском районе Республики Алтай" (2002), "Рекомендации картофелеводам Горного Алтая" (2003), "Рекомендации по внедрению адаптированных сортов картофеля в Горном Алтае" (2009, 2018), "Функциональный каталог сортов картофеля, испытанных в Горном Алтае" (2010).

В лаборатории выполнено свыше 250 дипломных работ, многие дипломники являются победителями Всероссийских и Республиканских конкурсов и научных конференций, за что получили дипломы и премии.

По материалам экспериментальных исследований с 1994 по 2019 годы опубликовано 6 монографий: "Картофель в Горном Алтае", "Экологическая изменчивость количественных признаков картофеля при интродукции инорайонных генотипов в разные по высотной поясности условия Горного Алтая", "Изменчивость хозяйственно-ценных признаков картофеля в различных экологических условиях Горного Алтая", "Изменчивость продуктивности сортов картофеля разных групп спелости в условиях Горного Алтая" "Влияние экологических факторов высотной поясности Горного Алтая на изменчивость признаков картофеля" и "Исследование биоресурсного потенциала новой коллекции картофеля при интродукции в Горный Алтай".

Опубликовано свыше 200 научных статей, в т.ч. 30 в изданиях ВАК, совместно с аспирантами, магистрантами и студентами, которые доложены на 51 Международных и региональных симпозиумах, научных и научно-практических конференциях.

Защищены одна докторская (Стрельцова Т.А.) и 5 кандидатских диссертации (Симонова О.И., Сафонова О.В., Федюнина М,В., Менохов М.С. и Оплеухин А.А.), и ещё  готовятся к защите (Окашева Н.А.).

За успехи по внедрению безвирусного семеноводства и естественному оздоровлению сортов картофеля на Международной выставке "Алтайская Нива-Агротех" в 1998 и 2000 гг. коллектив лаборатории получил дипломы, а в 2002 г - диплом Алтае - Саянского проекта Всемирного фонда дикой природы, награждены почетными грамотами МСХ РФ и РА. Лауреаты серебряных и золотых медалей ВВЦ (Москва) и золотой медали Петра Столыпина. Диплом I - ой степени за создание высокопродуктивного устойчивого к основным заболеваниям сорта картофеля "Горец" на Первом международном конгрессе и отраслевой выставке "Картофель" Россия 2007. Москва 2007. Золотая медаль там же за новый сорт "Горец" и много грамот за высокие достижения в науке.

Также в лаборатории ведется изучение декоративных и хозяйственно-ценных растений. По результатам исследований публикуются статьи и оформляются свидетельства о регистрации интеллектуальной собственности.

1. Патент на селекционное достижение №9238 Картофель Solanum tuberosum L. ГОРЕЦ Стрельцова Т.А., Лигай Г.Л., Сафонова А.Д. 03.08.2017 г.
2. Патент на селекционное достижение №9238 Картофель Solanum tuberosum L. БЕЛУХА Стрельцова Т.А., Красников С.Н., Лигай Г.Л., Сафонова А.Д. 03.08.2017 г
3. Свидетельство о госрегистрации базы данных №2019620691 «Изменчивость биоморфологических признаков сортов лилий в условиях низкогорьях Алтая». Сафонова О.В., Сафонова В.Ю. 26.04.2019 г. 08.02.2027 г
4. Свидетельство о госрегистрации базы данных №2019621530 «Изменчивость биоморфологических признаков сортов лилий в условиях предгорья Алтая. Сафонова О.В., Сафонова В.Ю. 02.09.2019 г. 08.02.2027 г.
5. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ №2020660738 «Программа для расчёта физиологических индексов растений» Сафонова В.Ю., Сафонова О.В. 10.09.2020 г. 10.09.2033 г
6. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ №2020666025 «Программа расчёта селекционных индексов для зерновых культур» Сафонова В.Ю., Сафонова О.В. 03.12.2020 г. 03.12.2037 г.
7. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ №2021612608 «Программа расчёта индексов шишки сосны сибирской» Сафонова О.В., Сафонова В.Ю. 12.02.2021 г. 12.02.2033 г
8. Свидетельство о госрегистрации базы данных №2021621056 «Биоморфологические признаки лилии кудреватой (Lilium martagon L.) в условиях Северного и Северо-Восточного Алтая» Петунина С.С., Сафонова О.В., Сафонова В.Ю. 24.05.2021 г. 31.05.2050 г.
9. Свидетельство о госрегистрации программы для ЭВМ №2021668175 «Программа расчёта митотической активности клеток» Сафонова О.В., Сафонова В.Ю. 10.11.2021 г. 10.11.2050 г.
10. Свидетельство о госрегистрации базы данных №2022621548 «Рекогносцировочное исследование морфологических признаков шишки Сосны сибирской (Pinus sibirica) на Алтае» Нагих Д.Ю., Сафонова О.В. 30.06.2022 г. 30.06.2050 г.