Создание форм винограда с комплексной устойчивостью с применением методов генетического редактирования

О проекте

Цель проекта «Создание форм винограда с комплексной устойчивостью с применением методов генетического редактирования» – получить в 2020-2022гг. отредактированные растения-регенеранты винограда для создания отечественных сортов винограда, устойчивых к мучнистой росе (МР) и серой гнили (СГ). К окончанию 2022 года будут получены первые отечественные отредактированные формы (растения) винограда, комплексная устойчивость которых к мучнистой росе и серой гнили достигнута путем нокаута генов. Для дальнейшего патентования сорта полученные отредактированные растения должны будут пройти комплексные испытания в лабораторных полевых условиях в профильном Институте «Магарач», а также регистрацию в Госсортокомиссии (дополнительно не менее 3 лет). В отличие от зарубежных разработок, в ходе данного проекта для генетической модификации получены отечественные сорта винограда, приспособленные к локальным условиям культивирования. Потенциальная востребованность результатов проекта отечественными производителями крайне высокая, так как приобретенная в результате мультиплексного нокаута генов комплексная устойчивость позволит существенно снизить количество обработок фунгицидами.

За период выполнения проекта (2020-2021гг.) в соответствии с планом НИР получены следующие результаты:

Систематизация научных работ по теме проекта позволяет подчеркнуть актуальность поставленных задач и обосновать выбранные методы исследования. Главная задача обзорных научных работ – досконально изучить материал по теме редактирования, в том числе по вегетативно размножаемым культурам, а также по известным семействам генов устойчивости к мучнистой росе и серой гнили винограда; проанализировать и систематизировать все методы редактирования, гены-мишени. Сведения по вегетативно размножаемым культурам и опыт научных групп, работающих в разных странах мира,  полезны для работ с виноградом.


Актуальность проекта

Плодовые, ягодные культуры и виноград представляют собой важную часть рациона человека и одновременно значимые объекты генетико-селекционных, биохимических и нутрициологических научных исследований.

В настоящее время на смену селекции и межвидовой гибридизации пришли новые технологии - редактирование генов (или генома) как более актуальные, что улучшило селекционную эффективность и резко увеличило набор свойств растений, которые могут быть получены. За последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс в изучении у винограда cистемы генов устойчивости и восприимчивости к Erysiphe necator и Botrytis cinerea. Остается острая необходимость в дальнейшем изучение механизмов и поиск новых локусов устойчивости к патогенам.

Генетическое редактирование вегетативно размножаемых плодовых, ягодных культур и винограда при помощи CRISPR/Cas9, несмотря на существующие методические ограничения, требующие оптимизации, уже подтвердило эффективность на достаточном числе культур (земляника, виноград, яблоня, груша, киви, бананы, апельсин, кумкват, грейпфрут и др.). Вовлечение большего числа культур в программы по генетическому редактированию различных целевых генов позволит оптимизировать существующие протоколы и, таким образом, будет способствовать интеграции полученных линий и сортов плодовых, ягодных культур и винограда в производство.

Для виноградарства будущего самыми важными направлениями являются:

Другие проекты

Иммунобиология воспаления: фундаментальные и биомедицинские аспекты
Подробнее
Новые биспецифичные антитела для антицитокиновой терапии и новые доклинические модели
Подробнее
Механизмы старения и технологии долголетия
Подробнее
Гетеротипические 3D-модели опухолей молочной железы и головного мозга человека для исследования взаимодействия опухоль – строма и разработки новых терапевтических подходов
Подробнее
Превентивно-персонализированная нефропротекция при функциональном и метаболическом стрессе: от системных моделей спортивной адаптации к решениям популяционной профилактики
Подробнее
Оптимизация трансформации и регенерации Pisum sativum с помощью результатов, полученных на модельном объекте Medicago truncatula
Подробнее
Исследование динамики изменений профилей метаболитов в клетках нервной ткани в условиях гипоксии-ишемии in vitro
Подробнее
Сероэпидеомиологическое исследование коллективного иммунитета против различных вариантов SARS-CoV-2 на федеральной территории «Сириус»
Подробнее
Предсказание геномных энхансеров и их взаимодействия с промоторами генов
Подробнее
Эпидермальная оптоэлектрическая стимуляция для регуляции активности механорецепторов с высоким пространственно-временным разрешением
Подробнее
Разработка мультифункциональных биомиметических наноплатформ для тераностики онкологических заболеваний
Подробнее
Комплексное изучение природных и антропогенных экосистем федеральной территории «Сириус» и прилегающих областей
Подробнее
Виртуальная клетка
Подробнее
Генетическая структура населения Боспорского царства и центра античной цивилизации Северного Причерноморья-Фанагории
Подробнее
Разработка многослойных наноагентов с диссоцирующими слоями на основе ДНК-интерфейсов для применения в тераностике
Подробнее
Молекулярные подходы в защите растений от насекомых-вредителей как фундамент экологически безопасного природопользования
Подробнее
Изучение иммуногенных свойств гибели опухолевых клеток глиомы человека для разработки противоопухолевой вакцины
Подробнее
Исследование роли рецепторов к следовым аминам в сенсомоторном контроле и восстановлении после спинальной травмы на модели нокаутных мышей
Подробнее
Значение эпигенетических изменений в локусе 9р21.3 в онкогенезе и устойчивости к терапии колоректального рака
Подробнее
Изучение механизмов биоремедиации в различных микробиологических сообществах с помощью подходов потокового моделирования
Подробнее
Влияние виртуальной реальности на состояние спинальных двигательных центров и постуральную устойчивость у человека
Подробнее
Развитие методов экспериментальной и вычислительной геномики для решения актуальных задач персонализированной медицины и биотехнологии
Подробнее
Развитие технологии для проектирования, численного моделирования и аддитивного производства сетчатых конструкций для транскатетерной имплантации аортального клапана
Подробнее
Разработка подходов к идентификации психофизиологических критериев развития спортивной одаренности у молодых спортсменов игровых видов спорта
Подробнее
Геном Соболя (Martes zibellina)
Подробнее
Вычислительная биология
Подробнее
Нейробиология
Подробнее
Междисциплинарные исследования спорта
Подробнее
Биоматериалы
Подробнее
Биология и биотехнология растений
Подробнее
Нанобиомедицина
Подробнее
Иммунобиология и биомедицина
Подробнее
Генетика
Подробнее
Генетическая история древнего населения Русской равнины
Подробнее
Изучение параметров адаптивного иммунного ответа у вакцинированных против COVID-19 и переболевших
Подробнее
Молекулярные факторы старения и долголетия: анализ геномов и метагеномов долгожителей
Подробнее
Пилотный проект МАГК (математика, генетика, когнитивные науки)
Подробнее
Получение биорезорбируемых костных крепежных изделий для травматологии и ортопедии со структурированным биоактивным покрытием
Подробнее
Разработка наноструктурированных матриксов на основе биосовместимых и биодеградируемых полимеров для эффективного восстановления поврежденного кожного покрова
Подробнее
Создание новых векторов для доставки нуклеиновых кислот в клетку
Подробнее
Функциональные субпопуляции миелоидных клеток и иммунитет
Подробнее
Сужение специфичности взаимодействия микробов и растений за счет обмена сигналами
Подробнее
Сенесцентность гемопоэтических стволовых клеток и лейкоцитов как механизм старения иммунной системы нечеловекообразных приматов и человека
Подробнее
Использующая искусственный интеллект платформа функциональной аннотации омиксных данных в биологии и медицине
Подробнее
Исследование дофаминергических механизмов развития и подходов нейромодуляторной терапии мигрени
Подробнее
Исследование эволюционно-консервативных особенностей экспрессии генов в патогенезе хронического стресса и определение новых молекулярных мишеней
Подробнее
Обратная связь

Нажимая на кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете, что проинформированы об использовании на нашем сайте файлов cookie, а также ознакомлены с нашей Политикой конфиденциальности.

Согласен