Лабораторія досліджень молекулярно-генетичного поліморфізму та природних цукрозамінників

Телефон: 

Завідувач лабораторією
Петюх Григорій Павлович, к.б.н., ст.н.с.
 

Лабораторія створена з метою вивчення сільськогосподарських рослин на геномному рівні з використанням сучасних молекулярно-генетичних методів досліджень та створення нових біотехнологічних інноваційних розробок, які базуються на створенні та вивченні генетично модифікованих рослин та новітніх експрес діагностик для відбору більш адаптивних форм рослин.

В лабораторію входить сектор природних цукрозамінників.

Співробітники лабораторії

Череднічок Оксана Іванівна, к.с-г.н., ст.н.с.
Ніколенко Анна Вячеславівна, к.с.-г. н, н.с.
Баб’яж Анна Іванівна, н.с.
 

Захищені дисертаційні роботи в лабораторії:

Сідєлєва (Грубляк) Іна Анатолііївна – жовтень 2012 року.
Тема: «Метод експрес-оцінки толерантних до водного дефіциту форм цукрових буряків з використанням культури in vitro»
Кожемякіна Лариса Михайлівна - жовтень 2015 рокує
Тема: «Особливості прояву та способи оцінки генетичних конструкцій в трансгенних рослинах цукрових буряків»

Основні напрямки наукових досліджень та проблеми:
– вивчити особливості експресії трансформованих генів і вплив трансгенних рослин буряків на мікробіоту ґрунту;
– розробити способи ідентифікації генетичних конструкцій та діагностики трансгенних рослин буряків та інших культур;
– створити новий вихідний селекційний матеріал з елементами апоміксису у цукрових буряків;
– розробити біотехнологічні методи оцінки вихідного селекційного матеріалу цукрових буряків за допомогою аналізу молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L.;
– провести пошук груп зчеплення з геном Sf у цукрових буряків;
– дослідити молекулярно-генетичний поліморфізм диких видів роду Beta L.;
– проаналізувати відповідність отриманих молекулярно-генетичних даних філогенетичній систематиці роду Beta L.;
– провести молекулярно-генетичний аналіз поліморфізму Beta vulgaris ssp. vulgaris, Beta vulgaris ssp. maritima різних екотипів;
– дослідити алельний стан мікросателітних локусів у геномі цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України;
– оцінити рівень внутрішньолінійної гетерогенності у цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України;
– створити базу даних алельних варіантів мікросателітних локусів для ліній цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України;
– розробити способи акумуляції та стабілізації елементів апозіготії у цукрових буряків;
– удосконалити методи дослідження молекулярно-генетичного поліморфізму вихідних селекційних матеріалів цукрових буряків;
– вивчити теоретичні основи посухостійкості та способи оцінки рослин цукрових буряків, толерантних до дії посухи, з використанням біотехнологічних методів.

Методологія
– методи культури тканин, в тому числі, створення банків генетичної плазми шляхом введення в культуру in vitro, відбір генотипів на селективних середовищах та регенерація рослин з експлантів різного походження та рівня організації;
– молекулярно-біологічні методи: методи виділення та очистки нуклеїнових кислот, методи полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), в тому числі з використанням RAPD- та SSR-аналізу, електрофорез у агарозному та поліакриламідному гелях;
– розрахунково-порівняльні методи: встановлення генетичних дистанцій, кластеризація, розрахунок розміру алелів, індексу інформативності локусу (РІС), частот алелів та генотипів.
 

Практичні рекомендації за результатами досліджень, які пропонуються до широкого використання

1. Для встановлення генетичної близькості диких видів роду Beta L., природних екотипів B. vulgarіs L. та експериментально створених селекційних зразків пропонується використовувати сформовані маркерні системи RAPD-праймерів з високою диференційною здатністю.
2. Для диференціації ліній цукрових буряків та порівняння їх генетичної структури пропонується використовувати аналіз поліморфних МС-локусів, з подальшою оцінкою генетичних дистанцій та проведення кластерного аналізу із залученням створеної бази даних алельних характеристик.
3. На основі аналізу поліморфних мікросателітних локусів рекомендуємоописувати генетичну структуру новостворених оригінальних ліній цукрових буряків вітчизняної селекції з метою захисту авторських прав та підвищення ефективності їх реєстрації.
4. Розроблений метод ідентифікації генетичних конструкцій в трансгенних рослинах цукрових буряків є універсальним і придатний для визначення трансгенних рослин будь-яких сільськогосподарських культур.

Розроблені за участю співробітників лабораторії методичні рекомендації:
2007 рік:

 

Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Петюх Г.П., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Білоус Н.В. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L. з допомогою полімеразної ланцюгової реакції: Методичні рекомендації. – К.: ТОВ «ПоліграфКонсалтинг», 2007. - 27 стор.
 

 

 

 

 

2008 рік:

 

 

Петюх Г.П., Карачинська Н.В., Парфенюк А.І., Олійник Т.М. Ідентифікація генетичних конструкцій у трансгенних рослинах картоплі. Методичні рекомендації – Київ, Діа: 2008. – 20 стор.

 

 

 

 

 

 

 

Роїк М.В., Чередничок О.І. Методичні рекомендації з оцінки та доборів за цитологічними та цитоембріологічними тестами в селекційному процесі для покращення біологічної якості насіння цукрових буряків. – Київ, Науковий світ: 2008. – 14 стор.

 

 

 

2012 рік:

 

 

Петюх Г. П., Сідєлєва І. А., Контурська О. О., Роїк М. В. Оцінка толерантності рослин цукрових буряків до умов водного дефіциту в культурі in vitro: Методичні рекомендації. – Київ, Науковий світ: 2012. – 13 стор
 

 

 

 

 

Підготовлені співробітниками лабораторії та затверджені Державні стандарти:

2008 рік: Кулік А., Нурмухаммедов А., Роїк М., Шаюк Л. Національний стандарт України. Буряки цукрові. Методи визначення молекулярно-генетичного поліморфізму. ДСТУ 4566:2006. – К.: Держспоживстандарт України. - 2008. – 12 стор

2010 рік:

 

 

Петюх Г. П., Карачинська Н.В., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Роїк М. В.Метод визначення живих змінених організмів у насіннєвому та рослинному матеріалі з використанням полімеразної ланцюгової реакції. ДСТУ 6056:2008. – К.: Держспожив-стандарт України. - 2010. – 22 стор
 

 

 

 

Організовані та проведені співробітниками лабораторії конференції:

2009 рік: Друга міжнародна наукова конференція «Генетично модифіковані (біотехнологічні) рослини: перспективи використання та проблеми біобезпеки», - 6-8 жовтня 2009 року, Київ.

Патенти:
 

 

 

Карачинська Н.В., Петюх Г.П. Спосіб генетичної трансформації для сортів картоплі вітчизняної селекції: Патент на корисну модель № 21370. Зареєстровано в державному реєстрі патентів України на корисні моделі 15.03.2007.

 

 

 

Міжнародне стажування:

2006 рік: 

 

 

Петюх Г.П.: участь в міжнародному семінарі ”Holistic Foundations for Assessment and Regulation of Genetic Engineering and Genetically Modified Organisms”, який буде проведений в м.Тромсо, Норвегія (Tromsø, Norway) за організаційною підтримкою Норвезького Інституту Генної Екології (Norwegian Institute of Gene Ecology) з проходженням спеціального методичного курсу.

 

 

 

Основні публікації.
1. Петюх Г.П., Подоба Ю.В., Подоба Л.В.Визначення стимуляції росту культури діазотрофних бактерій ексудатами проростків ячменю. Методичні рекомендації.- ІАБ УААН. – К.:Логос: 2004. – 13с.
2. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Петюх Г.П., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Білоус Н.В. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L. з допомогою полімеразної ланцюгової реакції: Методичні рекомендації. – К.: ТОВ «ПоліграфКонсалтинг» : 2007. – 27с.
3. Баб’яж А., Карачинська Н., Петюх Г., Роїк М., Шаюк Л.. Національний стандарт України. «Буряки. Метод визначення живих змінених організмів в насінному та рослинному матеріалі з використанням полімеразної ланцюгової реакції». ДСТУ 6056: 2008.
4. Подоліч О.В., Ковальчук М.В., Литвиненко Т.Л., Кононученко О.В., Козировська Н.О., Петюх Г.П. Особливості колонізації in vitro рослин картоплі бактерією роду Pseudomonas sp. ІМБГ 163 // Агроекологічний журнал.- 2005.- №2.- с. 61-64
5. Карачинська Н.В. Трансгенні рослини картоплі в системі моніторингових досліджень / Н.В.Карачинська, Г.П. Петюх // Агроекологічний журнал. – 2006. – №4. – с.44–52.
6. Карачинська Н.В., А.І. Парфенюк, О.В. Подоліч, Г.П. Петюх Оцінка деградації ДНК з рослинних решток трансгенних рослин картоплі під впливом целюлозоруйнівних мікроорганізмів дерново-середньопідзолистого ґрунту // Наук. доп. Національного аграрного університету. – 2008. – №3. – 11с.
7. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Петюх Г.П., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Білоус Н.В. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L. з допомогою полімеразної ланцюгової реакції: Метод. рекомендації. – К.: ТОВ «ПоліграфКонсалтинг», 2007. - 27 с.
8. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Шаюк Л.В. Молекулярно-генетичний поліморфізм Beta vulgaris L. та Beta maritimа L. // V Міжнародна наукова конференція «Геном рослин»: Зб. наук. статей. – Одеса: Інтерпринт, 2008. – С. 119-121.
9. Шаюк Л.В., Роїк М.В., Сиволап Ю.М. Використання молекулярних маркерів для уточнення систематики роду Beta L. // Науковий вісник Національного аграрного університету. Зб. наук. праць. – К.: Видавничий центр НАУ, 2007. – Т 116.- С. 290-293.