Лаборатория маркерной и геномной селекции растений

Заведующий лабораторией – к.б.н., PhD, Киров Илья Владимирович Заведующий лабораторией – к.б.н., PhD, Киров Илья Владимирович
тел. (499) 977-92-89; E-mail: kirovez@gmail.com

Год создания: 2019


Сотрудники:



Основные направления исследований:

Создание перспективных линий сельскохозяйственных растений методами маркеропосредованной и геномной селекции
Поиск и разработка молекулярно-генетических маркеров генов, контролирующих качество зерна тритикале
Разработка новых систем ДНК-маркеров и генотипирования растений
Фундаментальные вопросы организации и эволюции генома растений
Разработка и внедрение новых инструментов селекции растений (контролируемая мобилизация транспозонов, DNA-free CRISPR etc.)
Ретротранскриптом растений
Генотипирование сельскохозяйственных культур по маркерам хозяйственно-ценных признаков
Скрининг коллекции яровой тритикале по маркерам генов устойчивости к биотическим стрессам
Прогамная фаза оплодотворения у высших растений: этилен и абсцизовая кислота как детерминанты программируемой клеточной смерти и механизм гаметофитной самонесовместимости
Разработка молекулярно-генетических маркеров для дифференциации видов рода Cenchrus


Основные объекты:

Тритикале
Пшеница
Арабидопсис
Подсолнечник
Петуния
Рапс
Томат
Ценхрус


Гранты:

Грант Президента Российской Федерации для поддержки молодых ученых «Ретротранскриптом растений: масштаб, эволюция и разнообразие». Руководитель – к.б.н., с.н.с. Киров Илья Владимирович
Грант РФФИ (стабильность) «Анализ белков ретротранспозонов и влияния сверхэкспрессии генов GAG на мобилом и транскриптом Arabidopsis thaliana L.». Руководитель – к.б.н., с.н.с. Киров Илья Владимирович


Основные результаты исследований:


Выполнены экспериментальные исследования по изучению организации генов глютенинов, разработке, валидации новых молекулярно-генетических маркеров, включая гены запасных белков тритикале и пшеницы (глютенины, глиадины, секалины), устойчивости к стеблевой ржавчине и гена wbm.

Показана структурная организация генов глютенинов, их метилирование как промоторной, так и и кодирующей областей генов.

С использованием полученных данных сиквенсов и биоинформатического анализа разработаны новые маркеры на глиадинкодирующие локусы и проведена валидация их на ряде линий тритикале.

На основе литературных данных подобраны и апробированы молекулярно-генетические маркеры на гены устойчивости к стеблевой ржавчине. Проведено типирование 37 образцов яровой тритикале и 10 почти изогенных линий пшеницы – носителей изучаемых генов устойчивости по 11 маркерам.

Разработанные маркеры для анализа генов запасных белков апробированы на селекционном материале, предоставленном ФГБНУ ФИН «Немчиновка», Главным ботаническим садом имени Н.В. Цицина и другими научно-исследовательскими институтами. Два сорта тритикале, созданные совместно с ФГБУН ГБС им. Н.В. Цицина РАН включены в Государственный реестр селекционных достижений, допущенных для выращивания Ботаническая 4 в регионе 3, Тимирязевская 42 в регионах 3 и 4.


Список избранных публикаций:


Polkhovskaya Ekaterina, Bolotina Anna, Merkulov Pavel, Dudnikov Maxim, Soloviev Alexander, Kirov Ilya Long-Read cDNA Sequencing Revealed Novel Expressed Genes and Dynamic Transcriptome Landscape of Triticale (x Triticosecale Wittmack) Seed at Different Developing Stages //Agronomy. – 2023. – Том: 13. – Выпуск: 2. – Номер: 292. – DOI: 10.3390/agronomy13020292
Kirov I., Polkhovskaya E., Dudnikov M., Merkulov P., Vlasova A., Karlov G., Soloviev A. Searching for a Needle in a Haystack: Cas9- Targeted Nanopore Sequencing and DNA Methylation Profiling of Full-Length Glutenin Genes in a Big Cereal Genome. // Plants. – 2022. – Том: 11. – Выпуск: 1. – Номер статьи: 5. – DOI: 10.3390/ plants11010005
Kirov Ilya, Merkulov Pavel, Polkhovskaya Ekaterina, Konstantinov Zakhar, Kazancev Mikhail, Saenko Ksenia, Polkhovskiy Alexander, Dudnikov Maxim, Garibyan Tsovinar, Demurin Yakov, Soloviev Alexander Epigenetic Stress and Long-Read cDNA Sequencing of Sunflower (Helianthus annuus L.) Revealed the Origin of the Plant Retrotranscriptome // Plants. – 2022. – Том: 11. – Выпуск: 24. – Номер: 3579. – DOI: 10.3390/plants11243579
Kirov Ilya, Kolganova Elizaveta, Dudnikov Maxima, Yurkevich Olga Yu., Amosova Alexandra V., Muravenko Olga V. A Pipeline NanoTRF as a New Tool for De Novo Satellite DNA Identification in the Raw Nanopore Sequencing Reads of Plant Genomes // Plants. – 2022. - Том 11. - Выпуск 16. - Номер статьи 2103. – DOI: 10.3390/plants11162103
Kirov I., Merkulov P., Dudnikov M., Polkhovskaya E., Komakhin R.A., Konstantinov Z., Gvaramiya S., Ermolaev A., Kudryavtseva N., Gilyok M., Divashuk M. , Karlov G., Soloviev A. Transposons Hidden in Arabidopsis thaliana Genome Assembly Gaps and Mobilization of Non-Autonomous LTR Retrotransposons Unravelled by Nanotei Pipeline. // Plants. – 2021. – Том: 10. - Выпуск: 12. – Номер статьи: 2681. - DOI: 10.3390/ plants10122681
Kirov I., Polkhovskaya E., Dudnikov M., Merkulov P., Vlasova A., Karlov G., Soloviev A. Searching for a Needle in a Haystack: Cas9- Targeted Nanopore Sequencing and DNA Methylation Profiling of Full-Length Glutenin Genes in a Big Cereal Genome. // Plants. — 2022. — Том: 11. — Выпуск: 1. — Номер статьи: 5. — DOI: 10.3390/ plants11010005
Kudryavtseva N., Ermolaev A., Karlov G., Kirov I., Shigyo M., Sato S., Khrustaleva L. A dual-color tyr-FISH method for visualizing genes/markers on plant chromosomes to create integrated genetic and cytogenetic maps // International Journal of Molecular Sciences. — 2021. — Том 22. — Выпуск 111. — Номер статьи 5860. — DOI: 10.3390/ijms22115860
Abdelkawy, R. N. F. Evaluation of Relative Efficiency of Alpha Lattice Design and Cluster Analysis of Twenty Spring Triticale Field Experiments. / R. N. F. Abdelkawy, A. Z. Turbayev, A. A. Soloviev // Indian Journal of Agricultural Research. Jun 2020, Vol. 54, Issue 3, p. 301-307.
Третьякова, П.Я. Хозяин­индуцированный сайленсинг генов (HIGS) в патосистеме пшeницa-Fusarium culmorum: модификация вектора штриховатой мозаики ячменя (BSMV) / П.Я. Третьякова, А.А. Соловьёв // «Современная наука: Актуальные проблемы теории и практики» Серия: Естественные и технические науки, №6, 2020 г., с. 32-42
Абделькави, Р.Н.Ф. Особенности формирования качества зерна яровой тритикале в контрастных погодно-климатических условиях / Р.Н.Ф. Абделькави, А.А. Соловьев // Зерновое хозяйство России. 2020. № 2 (68). С. 3-7.
Kirov, I.; Analysis of Wheat Bread-Making Gene (wbm) Evolution and Occurrence in Triticale Collection Reveal Origin via Interspecific Introgression into Chromosome 7AL / I. Kirov, A. Pirsikov, N.Milyukova, M. Dudnikov, M. Kolenkov, I. Gruzdev, S. Siksin, L. Khrustaleva, G. Karlov, A. Soloviev // Agronomy – 2019. – 9. – 854. – https://doi.org/10.3390/agronomy9120854.
Kovaleva, L. V. Aminooxyacetic acid (АОА), inhibitor of 1-aminocyclopropane-1-carboxilic acid (AСС) synthesis, suppresses self-incompatibility-induced programmed cell death in self-incompatible Petunia hybrida L. pollen tubes. / L. V. Kovaleva, E. V. Zakharova, G. V. Timofeeva, I. M. Andreev, Y. Y. Golivanov, L. R. Bogoutdinova, Baranova, E.N. & M.R. Khaliluev, (2019). // Protoplasma, 1-15. Том: 257 Выпуск: 1 Стр.: 213-227 DOI: 10.1007/s00709-019-01430-x
Chernook, A. Effects of Rht-B1b and Ddw1 Dwarfing Genes in Two Connecting Populations of Spring Triticale under Greenhouse Experiment Conditions / A. Chernook, P. Kroupin, G. Karlov, A. Soloviev, A. Korshunova, V. Rubets, V. Igonin and M. Divashuk // Agriculture 2019, 9, 119; doi:10.3390/agriculture9060119
Fesenko, I. Distinct types of short open reading frames are translated in plant cells. / I. Fesenko, I. Kirov, A. Kniazev, R. Khazigaleeva, V. Lazarev, D. Kharlampieva, ... & A. Mamaeva // Genome research, (2019). 29(9), 1464-1477.
Khrustaleva, L. Comparative Tyramide-FISH mapping of the genes controlling flavor and bulb color in Allium species revealed an altered gene order. / L. Khrustaleva, N. Kudryavtseva, D. Romanov, A. Ermolaev, & I. Kirov // Scientific reports, (2019). 9(1), 1-11.
Kroupin, P. Effect of Dwarfing Gene Ddw1 on Height and Agronomic Traits in Spring Triticale in Greenhouse and Field Experiments in a Non-Black Earth Region of Russia / P. Kroupin, A. Chernook, G. Karlov, A. Soloviev and M. Divashuk // Plants 2019, 8, 131; doi:10.3390/plants8050131
Kroupin, P. Pipeline for the Rapid Development of Cytogenetic Markers Using Genomic Data of Related Species. / Kroupin, P.; Kuznetsova, V.; Romanov, D.; Kocheshkova, A.; Karlov, G.; Dang, T.X.; Khuat, T.M.L.; Kirov, I.; Alexandrov, O.; Polkhovskiy, A.; Razumova, O.; Divashuk, M. // Genes 2019, 10, 113. doi:10.3390/genes10020113
Абделаал, Х.К. Урожайность зерна и зелёной массы нового сорта яровой тритикале Тимирязевская в зависимости от применения разных доз азотных удобрений в условиях ЦРНЗ / Х.К. Абделаал, Е.С. Энзекрей, О.А. Щуклина, А.А. Соловьев, С.М. Градсков, С.В. Завгородний // Кормопроизводство. – 2019. - №2. – С. 18-22
Комахин, Р.А. Наследование маркерных генов в потомстве межвидовых гибридов томатов, экспрессирующих ген recA Escherichia coli / Р.А. Комахин, Н.А. Милюкова, С.Р. Стрельникова, А.А. Криницына, В.В. Комахина, А.А. Жученко // Генетика. – М., 2019. – Т. 55, №4. – С. 406-417.
Крупин, П.Ю. Анализ коллекции яровой тритикале по генам устойчивости к листовой ржавчине с помощью ПЦР-маркеров / П.Ю. Крупин, И.В. Груздев, М.Г. Дивашук, М.С. Баженов, А.А. Кочешкова, А.Г. Черноок, М.В. Дудников, Г.И. Карлов, А.А. Соловьев // Генетика. – 2019. – Т. 55.- № 8.- С. 893-903.
Крупин П.Ю. Изучение эффектa генов короткостебельности пшеницы (Triticum aestivum L.) и ржи (Secale cereale L.) на примере расщепляющейся популяции яровой тритикале в условиях вегетационного опыта / П.Ю. Крупин, А.Г. Черноок, Г.И. Карлов, А.А. Соловьев, А.Д. Коршунова, М.Г. Дивашук // Сельскохозяйственная биология, 2019, том 54, № 5, с. 920-933
Сыксин, С.В. Поиск молекулярных ISSR-маркеров для идентификации ценхруса длинноколючкового / Сыксин С.В., Кулаков В.Г., Кулакова Ю.Ю., Мазурин Е.С., Соловьев А.А. // Защита и карантин растений. -2019, № 9. – с. 40-42
Сыксин, С.В. Применение ISSR-анализа для идентификации видов рода Колючещетинник Cenchrus / С.В. Сыксин, С.А. Блинова, А.С. Яшкин, В.Г. Кулаков, Ю.Ю. Кулакова, О.Н. Аладина, А.А. Соловьев // Известия ТСХА – 2019. - №3 – С. 19-32
Турбаев, А.Ж. Сравнительное изучение сортообразцов яровой тритикале по показателям качества зерна / А.Ж. Турбаев, А.А. Соловьев, Н.Х. Сергалиев // Известия ТСХА. - 2019. - №1. - С. 19-33.

Партнеры


























События