Заведующий: к.б.н. Гайнуллин Наиль Рифкатович,
Сотрудники: г.н.с., д. б. н. Лапочкина И.Ф.; в.н.с. к. б. н. Клицов С.В.; в.н.с., к. с. -х. н. Нардид А.В.;
в.н.с., к.б.н. Макарова И.Ю.; с.н.с., к. с. -х. н. Яшина Н.А.


Лаборатория основана в 1966 году. Ее первый заведующий – кандидат биологических наук Г. Л. Ячевская, чья деятельность на многие годы определила основные направления исследований в области цитогенетики пырея, пшенично-пырейных, трехродовых гибридов и тритикале.
Сотрудниками лаборатории совместно с учеными других подразделений селекцентра в свое время разрабатывались основы создания гибридной яровой пшеницы, внедрялись методы физического и химического мутагенеза, полиплоидии, разрабатывались способы получения гаплоидов с использованием гаплопродюсеров и андрогенеза (Э.Д.Неттевич, Т.Н.Федорова, Н.Б.Панина, В.А.Пухальский, В.В.Мальченко, В.Н.Чистякова).


Разработанный здесь способ определения селекционной ценности гибридов растений-самоопылителей с учетом взаимодействия аллельных и эпистатических генов, широко используется в селекционно-генетических исследованиях (В.Г.Кызласов, Г.В. Гуляев).


При использовании облучения пыльцы создан исходный материал ячменя, сочетающий продуктивность с повышенным содержанием белка в зерне и устойчивостью к листовым пятнистостям, а также устойчивостью к пыльной головне, переданной от H.spontaneum (М.И. Руденко, И.Ю. Макарова).


Тематика исследований лаборатории всегда носила прикладной характер, они проводились как на материале селекционных лабораторий института, так и на собственном материале с привлечением генетических коллекций, сортов различного географического происхождения, а также сородичей культурных видов ячменя и пшеницы и были направлены на изучение частной генетики и цитологии этих культур.


В лаборатории разработаны альтернативные методы интрогрессии чужеродного материала в геном пшеницы с использованием генотипов, повышающих уровень гомеологичной конъюгации хромосом в мейозе (ph 1b-мутант, Ae.speltoides) и применения гамма-облучения пыльцы в широком диапазоне доз (0,5-15,0 кР). Установлены основные пути интрогрессии: индукция гомеологичного спаривания хромосом в мейозе, асимметричное слияние гамет и трансформация яйцеклетки. Методы могут применяться при отдаленной гибридизации злаков.


Коллектив лаборатории является обладателем патентов на изобретения «Создание нового исходного материала для селекции озимой мягкой пшеницы». Создана цитогенетическая коллекция мягкой пшеницы «Арсенал» с транслокациями, замещениями и дополнениями чужеродными хромосомами видов Aegilops speltoides, Aegilops triuncialis, Tricum kiharae и Secale cereale». Из этой коллекции выделены доноры устойчивости к бурой ржавчине, мучнистой росе и другим патогенам с идентифицированными генами устойчивости (И.Ф.Лапочкина, Г.Л.Ячевская, В.Г.Кызласов, И.Ю.Макарова, И.В.Иорданская, Н.Р.Гайнуллин, С.В..Дженин).


Выделение доноров устойчивости проводилось в несколько этапов и включало иммунологические оценки устойчивости растений в полевых условиях на инфекционном фоне, идентификацию генов устойчивости с использованием тест-патотипов гриба, молекулярно-генетических маркеров, тестов на аллелизм и определение числа генов устойчивости на основе гибридологического анализа. С использованием полного набора моносомных линий сорта Саратовская 29 проводится идентификация «критических хромосом», детерминирующих устойчивость к мучнистой росе. Совместно с исследователями из Мюнхенского технического университета у донора яровой пшеницы к-62904 (пшенично-эгилопсная линия) идентифицирован новый ген устойчивости к мучнистой росе (Pm32) и проведена его локализация на длинном плече 1В хромосомы.


При создании вторичных рекомбинантов от скрещивания доноров с другими сортообразцами яровой и озимой пшеницы показана доступность чужеродного материала коллекции для улучшения других сортообразцов по признакам устойчивости к болезням, повышения элементов структуры урожая (продуктивность колоса, масса 1000 зерен, число колосков и зерен в колосе, густота стеблестоя) и качества зерна.


Доноры с идентифицированными генами устойчивости к бурой ржавчине и мучнистой росе переданы в селекцентры России и используются в селекционных программах как в Московском, так и в ряде других НИИСХ (Краснодарском, Рязанском, Саратовском, Самарском). Часть доноров включена в каталог ВИРа, а также используется в теоретических и прикладных исследованиях Новосибирского ИЦИГ СО РАН, ГБС РАН, Мюнхенского технического университета (Германия), Университета г. Ибараки (Япония).


Налажено сотрудничество с Национальным Центром генетических ресурсов США (USDA-ARS) (штат Айдахо). Объединенными усилиями трех организаций – ВНИИФ, USDA-ARS и нашего института – с 2005 года начаты исследования по выделению доноров и источников пшеницы с устойчивостью к нескольким опасным заболеваниям (мучнистая роса, бурая ржавчина и септориоз). В Московском НИИСХ «Немчиновка» доноры вовлечены в селекционный процесс по улучшению сортов яровой и озимой пшеницы.