ЛАБОРАТОРІЯ КУЛЬТУРИ ТКАНИН
Зав. лабораторії – Замбріборщ Ірина Сергіївна, кандидат біол. наук
E-mail – izambriborsh@gmai.com
Тел. – +38(067)922-48-02
Провідні спеціалісти:
Шестопал Оксана Леонідівна, кандидат біологічних наук, провідний науковий співробітник;
Чекалова Марія Сергіївна, молодший науковий співробітник;
Афіногенов Олександр Анатольович, молодший науковий співробітник.
Історія лабораторії
У 1977 році у відділі генетики та цитології Всесоюзного селекційно-генетичного інституту було створено наукову групу для проведення досліджень з культури тканин in vitro (С.Ф. Лук'янюк, С.О. Ігнатова). У подальшому роботи розширились у напрямі створення біотехнологій для прискорення селекційного процесу зернових культур – пшениці, тритикале, ячменю, кукурудзи; бобових – люцерни, еспарцету, сої; олійних – соняшнику.
Під керівництвом С.Ф. Лук'янюк вперше в СРСР із культури пиляків було одержано гаплоїдні рослини тритикале, пшениці, ячменю, кукурудзи, а на основі віддаленої гібридизації з гаплопродюсерами (Hordeum bulbosum, Secale cereale) за допомогою ембріокультури отримано гаплоїди ячменю.
З 2000 по 2012 роки дослідження були продовжені в лабораторії культури тканин Південного біотехнологічного центру в рослинництві. З 2012 року лабораторія знову у складі СГІ-НЦНС.
Основна мета досліджень - збільшення ефективності гаплоїдних технологій, що використовуються для одержання лінійного матеріалу з гібридних комбінацій пшениці, ячменю, рису; розробка систем одержання нових гібридних форм шляхом ембріокультури від віддалених схрещувань; створення систем in vitro для отримання селекційного матеріалу зі стійкістю до грибних патогенів.
Основні напрями наукової діяльності:
- Розробка прийомів створення вихідного селекційного матеріалу та вдосконалення селекційного процесу за допомогою культури in vitro.
- Отримання подвоєних гаплоїдних рослин на основі культури мікроспор та за допомогою гаплопродюсерів з метою створення гомозиготних ліній.
- Розробка шляхів ефективного зниження бар’єрів несумісності при заплідненні in vitro таксономічно віддалених батьківських форм і збереження життєздатності утворених гібридних зародків за допомогою ембріокультури для одержання віддалених гібридів у різних видів.
- Цілеспрямоване розширення генетичної мінливості в клітинних популяціях різних видів рослин на основі сомаклональної мінливості і/або індукованого мутагенезу для отримання рослин з різним рівнем плоїдності та мутаційними змінами різного характеру.
- Клональне мікророзмноження цінних рослин.
Наукова активність:
Лабораторія проводить дослідження в межах ПНД НААН №14 «Біотехнологія і генетика в рослинництві» за завданням 14.00.03.05.П «Удосконалення біотехнологічних методів отримання вихідного та лінійного матеріалу злаків і зернобобових з певними господарсько-цінними ознаками, адаптованого до зональних агрокліматичних умов».
Співробітники лабораторії більш 20 років є експертами координаційної ради з напрямку «Біотехнологія і генетика в рослинництві».
На базі лабораторії культури тканин багато років фахівці інших установ НААН навчаються на курсах підвищення кваліфікації, студенти ВНЗ проходять практику, здійснюють підготовку бакалаврських та магістерских робіт.
Наукова школа (підготовлено науковців, докторів та кандидатів наук):
За двома напрямами – (1) біотехнології культури клітин, органів і тканин; (2) – генетика підготовлено 16 науковців, з них 1 – доктор наук, 12 – кандидатів наук.
Наукові досягнення:
Розроблено біотехнології створення вихідного гомозиготного селекційного матеріалу ячменю, пшениці, тритикале, рису посівного.
Створено біотехнології клітинної селекції пшениці in vitro на стійкість до фузаріозу.
Розроблено біотехнології одержання стабільних віддалених гібридів пшениці, ячменю, тритикале на основі ембріокультури, клонального мікророзмноження соняшнику, люцерни, еспарцету та арніки.
Науковці лабораторії одними з перших в СНД розробили біотехнологію створення сортів за допомогою гаплопродюсера, отримано близько тисячі ліній подвоєних гаплоїдів та сортів ярого ячменю Істок, Одеській 115, Прерія, Степовий дарунок (1985-1993 рр.). Удосконалено методи створення подвоєних гаплоїдів з культури пиляків. Розроблено схеми селекції пшениці та ячменю in vitro на стійкість до абіотичних і біотичних стресових факторів.
Розроблена та широко впроваджена в селекційну практику біотехнологія отримання гомозиготних ліній рису посівного.
Матеріально-технічне забезпечення:
Лабораторія забезпечена таким сучасним науковим обладнанням, як: камера-фітотрон кліматична („Біотехніка”, Україна), мікротом Historange, minisystem colour TV („LKB Bromma”, Швеція), мікроскопи Opton, камера Cam V200 Vision, млин лабораторний Waring з міні контейнером MC1, ламінарні бокси, термостати, культуральні кімнати для дорощування рослин.
Публікації:
Співробітниками підготовлено 5 методичних рекомендацій, 16 патентів, 1 науково-методичний посібник. За участі співробітників створено 4 лінії рису посівного андрогенного походження.
Методичні рекомендації:
- Використання ембриокультури для одержання гаплоїдів ячменю та віддалених гібридів ячменю та пшениці: Методичні рекомендації / Ігнатова С.О., Махновська М.Л., Замбріборщ І.С. та інш.; Півден. біотехнолог. центр в рослин-ві УААН. – Одеса, 2007. – 12 с.
- Ігнатова С.О., Жосонар М.В., Лобанова К.І., Шестопал О.Л. Отримання подвоєних гаплоїдів м’якої пшениці в культурі пиляків: Методичні рекомендації. Одеса, 2008. 12с.
- Отримання подвоєних гаплоїдів рису посівного (Oryza spp.) методом культури пиляків in vitro. Методичні рекомендації. Замбріборщ І. С., Шестопал О. Л., Шпак Д. В., Чекалова М. С. Одеса. 2019. 13 с.
- Тестування морфогенного потенціалу мікроспор в культурі пиляків жита озимого: Методичні рекомендації //Автори: Мазур З.О., Замбріборщ І.С., Шестопал О.Л., Орлов С.Д., Ігнатова С.О., Київ, 2021. 15 с.
- Концепція створення стійкого до збудника пірикуляріозу (Pyricularia oryzae Br. & Cav.) селекційного матеріалу рису (Oryza sativa L.) з застосуванням сучасних біотехнологій: Методичні рекомендації / автори: Д.В. Шпак, І.С. Замбріборщ, Д.П. Паламарчук, Т.М. Шпак, О.Л. Шестопал, Г.В. Мельніченко, М.С. Чекалова, О.А. Афіногенов; СГІ –НЦНС. Одеса: Астропринт, 2022. 23 с.
Науково-методичний посібник
Литвиненко М. А., Топал М. М., Шестопал О. Л., Замбріборщ І. С., Галаєв О. В. Удосконалена технологія селекційного процесу пшениці м’якої озимої з використанням біотехнологічних і молекулярно-генетичних методів / Науково-методичний посібник. Одеса: Астропринт, 2015. 41 с.
Патенти (деякі):
- Патент України на корисну модель UA 108514 U. Спосіб отримання ліній рису / Шестопал О.Л., Замбріборщ І.С., Шпак Д.В. - № u201512317; заявл. 14.12.2015; опубл. 25.07.2016. – Бюл. № 14/2016.
- Патент України на корисну модель. UA 108512 U Поживне середовище С17В для індукції новоутворень в культурі пиляків пшениці твердої in vitro/ Доброва Г.О., Шестопал О.Л., Замбріборщ І.С. - № u201512315; заявл. 14.12.2015; опубл. 25.07.2016. – Бюл. № 14/2016.
- Патент України на корисну модель UA 108513U . Спосіб отримання новоутворень в культурі пиляків жита озимого / Шестопал О.Л., Замбріборщ І.С., Мазур З.О., Кулібабчук Н.В., Ігнатова С.О –№ u201512316; заявл. 14.12.2015; опубл. 25.07.2016. – Бюл. № 14/2016.
- Патент України на корисну модель UA 108514 U. Добір рослин-донорів для підвищення ефективності біотехнології отримання лінійного матеріалу пшениці м’якої озимої на перших етапах селекційного добору / Замбріборщ І.С., Шестопал О.Л., Чекалова М.С. - № 147115; заявл. 07.9.2020.; опубл. 14.04.2021.
Публікації (деякі):
- Ігнатова С.О. Клітинні технології у рослинництві, генетиці та селекції оброблюваних рослин: завдання, можливості, розробки систем in vitro: Монографія. – Одеса: Астропрінт, 2011. – 223 с.
- Замбріборщ І.С., Шестопал О.Л., Чекалова М.С., Голуб Є.А. Тестування гаплопродукційної здатності різних гібридів пшениці м’якої в культурі пиляків in vitro / XV Международной научной конференции «Факторы экспериментальной эволюции организмов», 2020, Том 26, С.207-211.
- Замбріборщ І.С., Шестопал О.Л., Нарган Т.П., Чекалова М.С. СТАБІЛІЗАЦІЯ СЕЛЕКЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ, ЩО Є РЕЗУЛЬТАТОМ СХРЕЩУВАННЯ ІЗ ДИКИМИ РОДИЧАМИ / XVІ Міжнародна наукова конференція «Фактори експериментальної еволюції організмів» 2021. – С. 83-87. DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v28.1380