ЛАБОРАТОРИЯ ГЕНОФОНДА, ФИЗИОЛОГИИ И БИОХИМИИ

Численность сотрудников – 27, в том числе 1 доктор и 11 кандидатов наук.

Направления деятельности

Интродукция и мобилизация генетических ресурсов плодовых и ягодных растений. Сохранение, пополнение и комплексное изучение генетических коллекций. Комплексная оценка генофонда по товарно-потребительским качествам и биохимическому составу плодов, продуктивности и устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам. Выделение перспективных сортов и форм, пригодных для селекционного использования, употребления в свежем виде и получения новых высоковитаминных продуктов переработки: желе, паст, купажированных соков, фруктовых порошков и пищевых красителей.

Достигнутые результаты

К настоящему времени генетическая коллекции института, сохраняемая в полевых условиях насчитывает более 4,5 тыс. генотипов и включает:

- формы с идентифицированными генами: яблони [устойчивость к парше – V_b, V_m, V_f, мучнистой росе – Pl₁, Pl₂, фитофторозу - P_c, различным типам тли – E_r-1, Sd_1-3, S_m-h; карликовости (d_w-1-d_w-4, cr); колонновидного габитуса кроны (Со); кислотности (Ма) и окраски (Rf) плодов и др.]; груши (карликовость, компактность – D, Co; кремовая окраска плодов – С; терпкость – Та и сочность мякоти плодов – Su); вишни (устойчивость к коккомикозу – А, умеренный рост дерева – о₂, темной окраски кожицы и мякоти плодов – R₁, R₂); винограда (устойчивости к милдью – P_v(a), оидиуму – U_n(v) и др.;

- источники и гендоноры высокой устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам, скороплодности, продуктивности, высоких потребительских качеств плодов, ценного биохимического состава;

- высокоадаптивные сорта народной селекции;

- дикорастущие формы;

- синтетические межвидовые и межродовые гибриды (яблоня х груша, рябина х груша, черемуха х вишня, слива х абрикос, персик х миндаль, смородина х крыжовник и др.);

- специальный генетический материал (спонтанные и интродуцированные мутанты яблони, груши, вишни, смородины, авто- и аллополиплоиды).

Сформирована коллекция рябины, насчитывающая более 140 генотипов (видовые формы, сорта, отдаленные гибриды, перспективные рекомбинанты) из различных регионов России и стран ближнего и дальнего зарубежья (Голландия, Китай, Япония и др.).

Создана самая богатая в средней полосе России генколлекция орехоплодных культур, генетическое разнообразие которой представлено 8 видами и 60 сортами отечественной и зарубежной селекции.

Проведена комплексная оценка генофонда плодовых и ягодных культур по важнейшим хозяйственно-биологическим признакам, выделены для селекционного использования источники устойчивости к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам, особенностям роста, структурным признакам урожайности, товарным и потребительским качествам плодов. Разработаны новые методы ускоренной оценки устойчивости исходных форм к солям тяжелых металлов, засолению, засухе и жаростойкости, устойчивости цветков и бутонов к весенним заморозкам.

Использование выделенных из генколлекции доноров с идентифицированными генами дало возможность повысить эффективность селекционного процесса и создать сорта с устойчивостью к болезням, сдержанным ростом, компактной кроной, колонновидным габитусом и спуровым типом плодоношения. Имеются и некоторые достижения по изучению наследования признаков, определяющих качество плодов. Во ВНИИГиСПР им. И.В.Мичурина проводятся комплексные исследования с ВНИИР им. Н.И.Вавилова по разработке методов криогенного хранения форм яблони с генами колонновидного габитуса роста (ген Со) и моногенной устойчивости к парше (гены V_f и V_b).

В результате многолетнего изучения генетических коллекций семечковых (яблоня, груша, рябина), котсточковых (вишня, черешня, слива), ягодных (смородина черная, красная, белая, земляника, малина), нетрадиционных культур по биохимическому составу. Пополнен банк данных по биохимическому составу плодовых культур и выявлен высоковитаминный сырьевой резерв для потребления плодов в свежем виде и производства продуктов питания функционального назначения.

Выявлены культуры и формы, характеризующиеся наиболее высоким содержанием растворимых сухих веществ, витамина С, Р-активных катехинов, арбутина, хлорогеновой кислоты, каротина, антоцианов, пектина и др.

Для селекционного использования выделены генисточники семечковых, косточковых, ягодных и нетрадиционных культур со стабильным максимальным уровнем и комплексным содержанием компонентов биохимического состава и высокой гомеостатичностью, а также генотипы с высоким содержанием витаминов, биологически активных веществ, в том числе нутрицевтиков антиоксидантного действия, пригодные для получения продуктов питания функционального и диетического назначения.

ЛАБОРАТОРИЯ БИОТЕХНОЛОГИИ

Численность сотрудников – 9, в том числе 1 доктор и 3 кандидата наук.

Направления деятельности

Разработка методов генной инженерии, клеточной, тканевой и гаплоидной селекции плодовых и ягодных культур на устойчивость к абиотическим и биотическим стрессорам. Оптимизация методов получения, культивирования in vitro и отбора на селективных средах ценных сомаклонов. Совершенствование методов размножения плодовых и ягодных растений.

Достигнутые результаты

Методом тканевой селекции на селективных средах получены растения-регенеранты устойчивые к комплексу фитопатогенов: земляники - Урожайная ЦГЛ, Золушка, Куйбышевская. Разработан новый способ оздоровления от вирусов сортов вишни (Шпанка крупная поздняя, Десертная ранняя и др.). Методами гаплоидной и гомозиготной селекции получены растения-регенеранты вишни (Памяти Вавилова, Владимирская), яблони (Важек, Либерти, Витязь, NHOS) и земляники (Урожайная ЦГЛ, Фейерверк). Выявлены цитогенетические причины несовместимости при отдаленной гибридизации косточковых культур. Получены биоиндикаторы для мониторинга состояния окружающей среды (мутанты-ревертанты смородины американской). Создан прибор для определения  функционального  состояния растений.

ДОМ-МУЗЕЙ И.В.Мичурина

Постановлением СПК СССР от 13 мая 1941 года в доме, где жил Иван Владимирович Мичурин, оборудован мемориальный музей.

Назначение Дома-музея – изучение жизни и научной деятельности И.В. Мичурина, повседневная пропаганда основ его селекционно-генетической теории и живого творческого наследия, сохранение памяти о великом преобразователе природы.

         В доме-музее собраны личные вещи Ивана Владимировича, его книги, фотографии, рисунки и другие предметы, связанные с научным творчеством и бытом ученого.

         В своем питомнике И.В.Мичурин собрал уникальный генофонд плодовых культур из различных регионов земного шара: Средней Азии, Кавказа, Сибири, Дальнего Востока, Западной Европы, Тибета, Китая, США, Канады и других регионов. Снаряжались многочисленные экспедиции по сбору ценных дикорастущих форм растений. Призыв И.В.Мичурина к широкому вовлечению в селекцию разнообразного исходного материала, дикорастущих форм растений, остается актуальным и в наши дни, так как известно, что многие их них являются донорами таких ценных признаков, как устойчивость к болезням и вредителям, высокая зимостойкость, витаминность плодов и др.

         Это направление высоко оценивал и поддерживал Н.И.Вавилов, который отмечал, что важнейшая заслуга И.В.Мичурина состоит в том, «…что он первый понял, какое значение имеет привлечение для селекции плодовых огромного мирового материала. Он первый оценивал все значение диких лесных плодовых Восточной Азии, Кавказа и других горных районов». Н.И.Вавилов 4 раза посещал питомник И.В.Мичурина. Их первая встреча состоялась в сентябре 1920 года, когда Н.И.Вавилов был еще профессором Саратовского университета.

         Н.И.Вавилов предложил провести научную инвентаризацию генофонда Опытно-помологического питомника для издания «Флора Мичуринского питомника». В 1924 году под редакцией и с предисловием Н.И.Вавилова вышла книга «И.В.Мичурин. Итоги его деятельности в области гибридизации по плодоводству». В этом же году в ранге члена-корреспондента Академии наук СССР Н.И.Вавилов участвовал в чествовании И.В.Мичурина в связи с 50-летием его научной деятельности. В июле 1932 года президент ВАСХНИЛ Н.И.Вавилов, вместе с вице-президентом И.С.Бондаренко и директором Сельхозгиза М.Л.Михайловым в третий раз посетил И.В.Мичурина. Делегация познакомилась с генофондом, собранным И.В.Мичуриным, методами селекции, новыми сортами плодовых растений.

         До настоящего времени в Мичуринском питомнике сохранилось и поддерживается в живом виде более 300 видов  и разновидностей плодовых, ягодных, нетрадиционных и декоративных культур, собранных И.В.Мичуриным в том числе лимонник китайский, элеутерококк, разновидности черемухи, бузины, барбариса, калины, боярышника, рябины, ореха, малины, актинидии, жимолости, сирени, акации и др. которые используются в генетико-селекционных исследованиях.