«Снежная плесень» и другие инфекционные заболевания растений — ФИЦ КазНЦ РАН разрабатывает оборонительную стратегию

«Снежная плесень» и другие инфекционные заболевания растений — ФИЦ КазНЦ РАН разрабатывает оборонительную стратегию

В последние годы «снежная плесень» все более и более набирает обороты!
В Татарстане и ряде других Поволжских республик в 2019 из-за вспышки «снежной плесени» погибло более половины урожая озимых злаков. Отмечается, что вызывающие это заболевание грибы поражают уже не только зерновые культуры и газонные травы, они приобретают способность паразитировать практически на всем, что зимует под снегом, даже на древесных породах и плодовых культурах!

Проект  «Инфекционные заболевания культурных растений: комплексное исследование и стратегии контроля на примере снежной плесени»,  представленный ФИЦ КазНЦ РАН на конкурс для получения мега-гранта в рамках национального проекта «Наука»,получил поддержку  Министерства науки и высшего образования Российской Федерации на заседании Совета Правительства 21 ноября 2019 г.

http://p220.ru/home/news/item/1693-itogikonkurs2019
http://p220.ru/images/perechen2019konkurs.pdf

Одно из условий конкурса  — создание в структуре научной организации исследовательской лаборатории мирового уровня для осуществления деятельности по направлению научного исследования. И такая лаборатория на базе ФИЦ КазНЦ РАН будет создана!

Получивший поддержку Минобрнауки РФ проект нацелен на объединение усилий биологов, химиков и специалистов в области сельского хозяйства вокруг серьезной проблемы инфекционных заболеваний растений. Фитопатогенные грибы, бактерии, вирусы во всем мире являются причиной потери большой части урожая культурных растений, и ущерб, причиняемый фитопаразитами, с каждым годом растет.

Научные работы нескольких лабораторий ФИЦ КазНЦ связаны с заболеваниями растений: проводится селекция устойчивых генотипов растений и характеристика генетических детерминант устойчивости, выясняются фундаментальные основы взаимодействия фитопатогенных организмов с растениями, в том числе проводится характеристика критериев агрессивности микробов и молекулярно-физиологичских признаков устойчивости/восприимчивости растений, осуществляется химический синтез соединений, перспективных с точки зрения фитопротекторных свойств.

Все эти компетенции в рамках работы по проекту предполагается объединить в некое интегрированное русло, чтобы, используя достижения фундаментальной науки, усовершенствовать способы контроля вредоносности возбудителей инфекций. Для этих работ выбрана экспериментальная модель – а именно заболевание, называемое снежной плесенью. Это заболевание вызывают разные по таксономической принадлежности грибы, которые с точки зрения родства находятся очень далеко друг от друга. Но объединяет все эти грибы то, что они паразитируют на растениях под снегом или сразу после его схода до наступления низких положительных температур. Следовательно, эти грибы опасны только для озимых культур.

«Буйство» снежной плесени можно связать с несколькими основными причинами. Во-первых, с неэффективностью традиционных фунгицидов, которая определяется особенностями жизненного цикла грибов-возбудителей снежной плесени. Их развитие активируется ранней весной, под снегом, когда обработка фунгицидами невозможна, а фунгициды, внесенные осенью, перестают действовать. Во-вторых, не известны генетические детерминанты устойчивости/восприимчивости растений к фитопатогенам, что затрудняет процесс выведения новых устойчивых сортов. В-третьих, не охарактеризованы молекулярные основы взаимодействия этих грибов с растениями, и нет представления о критериях их агрессивности, что, в частности, оставляет неизвестными конкретные молекулярные «мишени», «поразив» которые можно снизить вредоносность этих фитопатогенов.

Все эти вопросы будут решаться в ходе реализации проекта. Но, нужно отметить, что не следует рассматривать коллектив исполнителей проекта как «отдел по борьбе со снежной плесенью». Главная задача проекта – создать молодую работоспособную команду исследователей и современную инфраструктуру, которые обеспечат высокий научный уровень фундаментальных и прикладных междисциплинарных исследований, ориентированных на снижение ущерба от инфекционных заболеваний растений. «Непростые» в отношении патогенеза и малоизученные грибы-возбудители снежной плесени выбраны как «стартовая площадка» для работы нового молодого подразделения, ориентированного на проблему самых опасных и вредоносных заболеваний растений в целом.

Фото Потапова К.О. Озимая рожь, пораженная снежной плесенью.

Руководитель будущей лаборатории — Виктор Николаевич Корзун, руководитель отдела международных научных связей KWS (компания KWS SAAT SE, Германия – одна из наиболее крупных компаний по селекции растений и производству семян в мире).

В.Н. Корзун имеет междисциплинарную квалификацию по проблеме инфекционных заболеваний растений. Под его руководством и участии на высоком современном уровне проводятся генетические и геномные исследования, в том числе связанные с генотипированием устойчивых сортов, локализацией генов устойчивости, высокоэффективном использовании молекулярных маркеров в современном селекционном процессе. Он также является сотрудником селекционной фирмы мирового уровня, которая ориентирована на селекцию и производство высококачественных семян важнейших сельскохозяйственных культур с целью повышения их урожайности, качества и устойчивости к широкому спектру грибных и вирусных заболеваний растений. Научные и производственные достижения В.Н. Корзуна опубликованы в более чем 250 статьях и международной патентной заявке.

Ответственный исполнитель — Горшков Владимир Юрьевич (КИББ ФИЦ КазНЦ РАН) – кандидат биологических наук, с.н.с., имеющий большой опыт успешного руководства грантами (РФФФИ, РНФ и др.). Работает в области молекулярной фитопатологии и к настоящему времени сформировался как высококвалифицированный специалист с глубоким и нетривиальным взглядом на проблему инфекционных заболеваний растений. Автор более двух десятков статей (Scopus) и монографии «Бактериозы растений: молекулярные основы формирования растительно-микробных патосистем», которая, в частности, используется как основа для чтения курсов лекций, связанных с фитопатологией и фитоиммунитетом, в ряде ВУЗов нашей страны. В рамках предлагаемого проекта Горшков В.Ю. будет отвечать за разделы, связанные с анализом патокомплексов и комплексной молекулярно-физиологической характеристикой патосистем.

Основные исполнители — сотрудники ФИЦ КазНЦ РАН

Пономарева Мира Леонидовна (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН) – доктор биологических наук, профессор, является наиболее авторитетным селекционером Российской Федерации по озимой ржи. М.Л. Пономарева создала научную школу по селекции растений, более 25 лет — профессор в Приволжском федеральном университете. Ею опубликовано более 300 научных работ. Имеет 7 авторских свидетельств на селекционные достижения и 6 патентов Российской Федерации на изобретения. Лауреат Государственной премии РТ в области науки и техники и обладатель других наград.

В рамках предлагаемого проекта профессор М.Л. Пономарева будет отвечать за селекционную часть исследовательской работы и подготовку молодых специалистов в области селекции растений на устойчивость к инфекционным заболеваниям.

Пономарев Сергей Николаевич (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН) – доктор сельскохозяйственных наук, более 30 лет работающий в области селекции озимых злаков. Он один из известных селекционеров Российской Федерации по озимой ржи и тритикале. Имеет 7 авторских свидетельств на селекционные достижения и 6 патентов Российской Федерации на изобретения. Им опубликовано более 250 научных работ. Его селекционные заслуги отмечены Государственной премией РТ в области науки и техники и другими знаками отличия.

С.Н. Пономарев в рамках предлагаемого проекта будет отвечать за селекционную и агротехнологическую часть исследовательской работы по озимой ржи и тритикале.

Фадеева Ирина Дмитриевна (ТатНИИСХ ФИЦ КазНЦ РАН) — кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник по селекции озимой мягкой пшеницы, в первую очередь на повышение адаптивного потенциала новых сортов, их устойчивости к бактериальным и грибным болезням, а также на улучшение технологических и хлебопекарных качеств зерна. И.Д. Фадеева занимается исследованием генетической коллекции озимой мягкой пшеницы, в том числе на устойчивость к комплексу патогенных микроорганизмов в условиях северных районов Среднего Поволжья. Лауреат Государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники.

В рамках предполагаемого проекта И.Д. Фадеева будет отвечать за разделы, связанные с проведением полевых исследований, анализом устойчивости генетической коллекции озимой пшеницы к снежной плесени, отбором устойчивого материала для целей селекции и поиску источников устойчивости.

Гоголев Юрий Викторович – доктор биологических наук, зав. лабораторией молекулярной биологии КИББ ФИЦ КазНЦ РАН, профессор кафедры биохимии и биотехнологии К(П)ФУ, специалист с широчайшим кругозором в области молекулярной биологии, в том числе «омиксных технологий», включая нанопоровое секвенирования и геномные, транкриптомные, метагеномные платформы Illumina. Имеет опыт руководства грантами РНФ и РФФИ. Автор более пятидесяти статей (Scopus). Читает курсы лекций «Молекулярная биология» и «Биохимия нуклеиновых кислот» в Казанском федеральном университете.

В предлагаемом исследовании будет отвечать за реализацию геномной и метагеномной части проекта.

Бурилов Александр Романович – доктор химических наук профессор, г.н.с., зав. лабораторией элементоорганического синтеза им. А.Н. Пудовика ИОФХ им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН. Известный ученый в области химии элементоорганических, гетероциклических соединений и супрамолекулярной химии, автор и соавтор 367 (Scopus) научных публикаций в высокорейтинговых российских и международных журналах, соавтор 8 авторских свидетельств СССР и 5 российских патентов. Профессор А.Р. Бурилов – лауреат  Государственной премии Республики Татарстан в области науки и техники, «Заслуженный деятель науки Республики Татарстан». Область научных интересов: химия гетероциклических соединений, химия функционализированных макроциклических соединений, супрамолекулярная химия, создание «гибридных» биологически активных соединений, синтез новых ФОС — биоантиоксидантов, а также биологически активных веществ широкого спектра действия. В предлагаемом проекте будет отвечать за реализацию предложенной стратегии создания новых типов биологически активных химических соединений, проявляющих высокую фунгицидную активность.

Газизов Альмир Сабирович – доктор химических наук, старший научный сотрудник ИОФХ им. А.Е. Арбузова ФИЦ КазНЦ РАН. Высококвалифицированный специалист в области химии фенольных и гетероциклических соединений, автор более 80 статей, в том числе 8 обзорных, и монографии «Развитие новой стратегии формирования связи «углерод – углерод»». Руководитель нескольких молодежных грантов Президента Российской федерации, ключевой исполнитель грантов РНФ и РФФИ.

В рамках предлагаемого проекта Газизов А.С. будет отвечать за разработку методов синтеза новых типов фунгицидных препаратов на основе ранее неизвестных производных бензофуроксана и полифенольных соединений.

Эпидемия (эпифитотия) снежной плесени 2019 г.

Пресс-центр ФИЦ КазНЦ РАН

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Техподдержка

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: