Фенотипирование и генотипирование линий синтетической гексаплоидной пшеницы (T. durum x Ae. squarrosa) и выявление генов полезных признаков методом ассоциированного маркирования для повышения устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам в условиях России

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 16-16-10005

НазваниеФенотипирование и генотипирование линий синтетической гексаплоидной пшеницы (T. durum x Ae. squarrosa) и выявление генов полезных признаков методом ассоциированного маркирования для повышения устойчивости к абиотическим и биотическим стрессам в условиях России

Руководитель Моргунов Алексей Иванович, Кандидат сельскохозяйственных наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный аграрный университет имени П.А. Столыпина" , Омская обл

Конкурс №13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-106 - Растениеводство

Ключевые слова Пшеница, синтетики, генетические ресурсы, ассоциированное маркирование, секвенирования генома, устойчивость к стрессам, идентификация генов, селекция

Код ГРНТИ68.35.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В данном проекте будет проведено фенотипирование линий синтетической гексаплоидной пшеницы и ассоциированное маркирование путем секвенирования генома, что позволит идентифицировать гены хозяйственно-ценных признаков, включая устойчивость к абиотическим и биотическим стрессам. Линии синтетиков созданы учеными из Японии и Международного центра улучшения кукурузы и пшеницы - СИММИТ (всего 79 линий, возможно часть из них озимого типа) путем скрещивания тетраплоидной пшеницы Triticum durum (10 сортов устойчивых к засухе) с различными формами диплоидного дикого эгилопса (Aegilops squarrosa - 12 форм из различных регионов мира, имеющие полиморфизм по геному D). В 2014-2015 гг. синтетики размножены и переданы в ОмГАУ для исследований. Планируется выделить линии-синтетики с комплексом ценных признаков для использования в гибридизации. Будет получен принципиально новый генетический исходный материал для селекции пшеницы в России за счет генетического полиморфизма генома D. В созданных гибридных популяциях с помощью генетических маркеров будут выделены ценные генотипы для создания сортов с комплексом признаков адаптивности к неблагоприятным абиотическим и биотическим факторам среды. Будет сформирована генетическая коллекция образцов гексаплоидной синтетической пшеницы с детальной генотипической и фенотипической базой данных, которая будет передана в ВИР, научным и селекционным учреждениям России. Научная новизна проекта заключается в использовании уникального генетического материала, выявлении генов полезных признаков ассоциированным маркированием, используя секвенирование генома, и создании базы данных генетической коллекции синтетиков и гибридных популяций для селекции на основе расширения полиморфизма генома D дикого злака Aegilops squarrosa из различных регионов мира; в разработке новых биотехнологических способов отбора и оценки селекционного материала.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Gadimaliyeva G., Aminov N., Jahangirov A., Hamidov H., Abugalieva A., Shamanin V., Morgounov A. Productivity and Disease Resistance of Primary Hexaploid Synthetic Wheat and Its Crosses with Bread Wheat Cereal research communications, 46(2):354-364 (год публикации - 2018)
10.1556/0806.46.2018.16

2. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Моргунов А.И. Морфометрические параметры корневой системы и продуктивность растений у синтетических линий яровой мягкой пшеницы в условиях Западной Сибири в связи с засухоустойчивостью Сельскохозяйственная биология, 53 (3): 587-597 (год публикации - 2018)
10.15389/agrobiology.2018.3.587eng

3. Шаманин В.П., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Потоцкая И.В., Кочерина Н.В., Lohwasser U., Borner A., Чесноков Ю.В. Картирование QTL у гексаплоидной мягкой пшеницы (Triticum aestivum L.) в условиях Западно-Сибирской равнины Сельскохозяйственная биология, 53 (1): 50-60 (год публикации - 2018)
10.15389/agrobiology.2018.1.50eng

4. Hayes R.C., Wang S., Newell M.T., Turner K., Larsen J., Gazza L., Anderson J.A., Bell L.W., Cattani D. J., Frels K., Galassi E., Morgounov A.I., Revell C.K., Thapa D.B., Sacks E.J., Sameri M., Wade L.J., Westerbergh A., Shamanin V., Amanov A., Li G.D. The performance of early-generation perennial winter cereals at 21 sites across four continents Sustainability, 10: 1124 (год публикации - 2018)
10.3390/su10041124

5. Гультяева Е.И., Коваленко Н.М., Шаманин В.П., Тюнин В.А., Шрейдер Е.Р., Шайдаюк Е.Л., Моргунов А.И. Структура популяций листовых патогенов яровой пшеницы в западноазиатских регионах России и Cеверном Казахстане в 2017 г. Вавиловский журнал генетики и селекции, 22 (3):363-369 (год публикации - 2018)
10.18699/VJ18.372

6. Гультяева Е.И., Шайдаюк Е.Л., Шаманин В.П., Ахметова А.К., Тюнин В.А., Шрейдер Е.Р., Кашина И.В., Ерошенко Л.А., Середа Г.А., Моргунов А.И. Генетическая структура российских и казахстанских популяций возбудителя бурой ржавчины Puccinia triticina Erikss. По вирулентности и SSR маркерам Сельскохозяйственная биология, 53 (1): 85-95 (год публикации - 2018)
10.15389/agrobiology.2018.1.85rus

7. Bhatta M., Morgounov A., Belamkar V., Poland J., Baenziger Stephen P. Unlocking the novel genetic diversity and population structure of synthetic Hexaploid wheat BMC Genomics, 19 (1): 591 (год публикации - 2018)
10.1186/s12864-018-4969-2

8. Bhatta M., Morgounov A., Belamkar V., Baenziger S.P. Genome-wide association study reveals novel genomic regions for grain yield and yield-related traits in drought-stressed synthetic hexaploid wheat International Journal of Molecular Sciences, 19: 3011 (год публикации - 2018)
10.3390/ijms19103011

9. Bhatta M., Morgounov A., Yorgancılar A., Baenziger S.P. Genome-wide association study reveals favorable alleles associated with common bunt resistance in synthetic hexaploid wheat Euphytica, 214: 200 (год публикации - 2018)
10.1007/s10681-018-2282-4(0123456789

10. Bhatta M., Baenziger S.P., Waters B. M., Poudel R., Belamkar V., Poland J., Morgounov A. Genome-Wide Association Study Reveals Novel Genomic Regions Associated with 10 Grain Minerals in Synthetic Hexaploid Wheat International Journal of Molecular Sciences, 19: 3237 (год публикации - 2018)
10.3390/ijms19103237

11. Потоцкая И.В., Шаманин В.П., Пожерукова В.Е., Гультяева Е.И., Моргунов А.И. Исходный материал с геномом Ae. tauschii для селекции на расонеспецифическую устойчивость к бурой и стеблевой ржавчине Вестник Новосибирского государственного аграрного университета, № 3 (48). – С. 62-69 (год публикации - 2018)
10.31677/2072-6724-2018-48-3-62-69

12. Коломиец Т.М., Шаманин В.П., Пахолкова Е.В., Панкратова Л.Ф., Сальникова Н.Н., Шепелев С.С., Потоцкая И.В., Абугалиева А., Моргунов А.И. Скрининг гексаплоидных синтетических линий и сортов яровой мягкой пшеницы на устойчивость к септориозу Вестник Омского государственного аграрного университета, № 3 (31). – С. 13-26 (год публикации - 2018)

13. Шаманин В.П., Чурсин А.С., Потоцкая И.В. , Шепелев С.С. , Пожерукова В.Е., Моргунов А.И. Создание селекционного материала на основе синтетической пшеницы в Омском ГАУ «Генофонд и селекция растений: материалы IV междунар. науч.-практ. конф. (4–6 апреля 2018 г.). – Новосибирск, С. 395-400 (год публикации - 2018)

14. Shamanin V., Salina E., Zelenskiy Yu., Kokhmetova A., Patpour M., Hovmøller M., Olivera P., Szabo L., Yue J., Meyer M., Gilligan C., Hort M., Hodson D., Morgunov A. Large scale wheat stem rust outbreaks in Western Siberia / Northern Kazakhstan in 2015-2017 BGRI 2018 Abstract Submissions (год публикации - 2018)

15. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Чурсин А.С., Моргунов А.И. Синтетическая пшеница Издательство ФГБОУ ВО Омский ГАУ, г. Омск, 172 с., ил. (год публикации - 2018)

16. Morgounov A., Sonder, K., Abugalieva A., Bhadauria V., Cuthbert, R.D., Shamanin V., Zelenskiy Y., DePauw R.M. Effect of climate change on spring wheat yields in North America and Eurasia in 1981-2015 and implications for breeding PLoS ONE, 13(10): e0204932 (год публикации - 2018)
10.1371/journal.pone.0204932

17. A. Kuresbek, A. Sarbaev, K. Chidirov, V. Shamanin, Ye. Dutbayev Identification of hexaploid synthetic wheat resistant to diseases Ecology, Environment and Conservation, 23 (1) : 2017; pp. (509-512) (год публикации - 2017)

18. Шаманин В.П., Потоцкая И.В.,Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Моргунов А.И. THE PHENOTYPING OF SYNTHETIC WHEAT AEGILOPS TAUSCHII GENOME IN THE CONDITIONS OF SOUTHERN FOREST-STEPPE OF WESTERN SIBERIA Asian Journal of Microbiology, Biotechnology and Environmental Sciences, Vol. 19, No. (1) : 2017 : 153-159 (год публикации - 2017)

19. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Чурсин А.С., Моргунов А.И. PHENOTYPING OF SYNTHETIC WHEAT WITH AE. SQUARROSA GENOME IN THE CONDITIONS OF SOUTHERN FOREST-STEPPE OF WESTERN SIBERIA The 1st International Workshop «Plant Genetics and Genomics for food security, Novosibirsk, Russia , August 26–28, 2016. – P. 47 (год публикации - 2016)

20. Morgounov, Abugalieva A., Akan K., Akin B., Baenziger S., Bhatta M. High-yielding winter synthetic hexaploid wheats resistant to multiple diseases and pests Plant Genetic Resources (год публикации - 2017)

21. Шаманин В.П., Моргунов А.И., Лихенко И.Е., Потоцкая И.В., Чурсин А.С., Кузьмин О.Г., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Зеленский Ю.И. ГЕНОФОНД ПИТОМНИКОВ КАСИБ И СИНТЕТИЧЕСКОЙ ПШЕНИЦЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ГЕНОТИПИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ СОРТОВ В ЗАПАДНОЙ СИБИРИ «Генофонд и селекция растений, посвященная 130-летию Н.И. Вавилова»: материалы III междунар. конф.(28–30 марта 2017 г.). – Новосибирск, С. 80-81. (год публикации - 2017)

22. Shamanin V., Salina E., Wanyera R., Zelenskiy Yu., Olivera P., Morgounov A. Genetic diversity of spring wheat from Kazakhstan and Russia for resistance to stem rust Ug99 Springer, Volume 212 Number 2 pp: 287-296 (год публикации - 2016)
10.1007/s10681-016-1769-0

23. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Чурсин А.С., Кузьмин О.Г., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Моргунов А.И. СОЗДАНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ ПШЕНИЦЫ ПО УСТОЙЧИВОСТИ К БОЛЕЗНЯМ В УСЛОВИЯХ ЗАПАДНОЙ СИБИРИ «Идеи Н.И. Вавилова в современном мире»: Тезисы докладов IV Вавиловской междунар. конф. (20–24 ноября 2017 г.). – Санкт-Петербург, 2017., С. 332–333 (год публикации - 2017)

24. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Шепелев С.С., Пожерукова В.Е., Чурсин А.С., Моргунов А.И. ПОТЕНЦИАЛ СИНТЕТИЧЕСКОЙ ПШЕНИЦЫ С ГЕНОМОМ AE. TAUSCHII ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ НА АДАПТИВНОСТЬ К БИОТИЧЕСКИМ И АБИОТИЧЕСКИМ СТРЕССАМ «Тенденции развития агрофизики: от актуальных проблем земледелия и растениеводства к технологиям будущего»: Материалы междунар. науч. конф., посвященной 85-летию Агрофизического НИИ (27–29 сентября 2017 г.). - Санкт-Петербург, С. 403–408. (год публикации - 2017)

25. Шаманин В.П., Потоцкая И.В., Шепелев С.С. , Пожерукова В.Е., Трущенко А.Ю., Чурсин А.С. , Моргунов А.И. Оценка линий синтетической пшеницы (Triticum durum/Aegilops tausсhii) по вегетационному периоду и устойчивости к болезням Вавиловский журнал генетики и селекции, 21(3):347-353 (год публикации - 2017)
10.18699/VJ17.000

Публикации