(044) 275 5200
Завідувач сектором
Шаюк Людмила Володимирівна
Співробітники сектору

Баб’яж Анна Іванівна
Череднічок Оксана Іванівна
Шклярук Сергій Миколайович
Топчій Ольга Дмитрівна
 
Аспіранти, які виконують дослідження в секторі

Грубляк Іна Анатолііївна

Основні напрямки наукових досліджень та проблеми:
– вивчити особливості експресії трансформованих генів і вплив трансгенних рослин буряків на мікробіоту ґрунту;
– розробити способи ідентифікації генетичних конструкцій та діагностики трансгенних рослин буряків та інших культур;
– створити новий вихідний селекційний матеріал з елементами апоміксису у цукрових буряків;
– розробити біотехнологічні методи оцінки вихідного селекційного матеріалу цукрових буряків за допомогою аналізу молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L.;
– провести пошук груп зчеплення з геном Sf у цукрових буряків;
– дослідити молекулярно-генетичний поліморфізм диких видів роду Beta L.;
– проаналізувати відповідність отриманих молекулярно-генетичних даних філогенетичній систематиці роду Beta L.;
– провести молекулярно-генетичний аналіз поліморфізму Beta vulgaris ssp. vulgaris, Beta vulgaris ssp. maritima різних екотипів;
– дослідити алельний стан мікросателітних локусів у геномі цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України;
– оцінити рівень внутрішньолінійної гетерогенності у цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України;
– створити базу даних алельних варіантів мікросателітних локусів для ліній цукрових буряків селекції ІЦБ НААН України.
Методологія
– методи культури тканин, в тому числі, створення банків генетичної плазми шляхом введення в культуру in vitro, відбір генотипів на селективних середовищах та регенерація рослин з експлантів різного походження та рівня організації;
– молекулярно-біологічні методи: методи виділення та очистки нуклеїнових кислот, методи полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР), в тому числі з використанням RAPD- та SSR-аналізу, електрофорез у агарозному та поліакриламідному гелях;
– розрахунково-порівняльні методи: встановлення генетичних дистанцій, кластеризація, розрахунок розміру алелів, індексу інформативності локусу (РІС), частот алелів та генотипів.
Отримані наукові результати:
– Проведено скринінг диких видів B. lomatogona, B. Intermedia і встановлено, що експресія апоміктичного способу розмноження у них варіює в межах 63,5-93%. Апоміксис у В. lomatogona носить автономний характер, оскільки вже в бутонах виявлені проембріони в тканинах нуцелусу та не спостерігали ембріони у зародковому мішку.
– Розроблений універсальний метод ідентифікації генетичних конструкцій в трансгенних рослинах цукрових, кормових та столових буряків
– З використанням 9 RAPD-праймерів досліджено молекулярно-генетичний поліморфізм представників роду Beta L. на внутрішньовидовому рівні та визначено 190 локусів, 184 з яких виявились поліморфними.
– Розроблено комплект обладнання та програмне забезпечення для високоякісного розділення та візуалізації фрагментів ДНК при проведенні досліджень по молекулярно-генетичному поліморфізму.
– Проведено теоретичне узагальнення і вирішення наукової проблеми встановлення молекулярно-генетичного поліморфізму видів роду Beta L. та екотипів B. vulgaris L., оцінено міжлінійний та внутрішньолінійний поліморфізм чоловічостерильних ліній та багатонасінних запилювачів цукрових буряків, зроблено порівняльний аналіз алельного складу мікросателітних локусів європейських форм з лініями вітчизняної селекції та створено базу даних алельних характеристик для досліджених селекційних матеріалів.
– Оцінено рівень молекулярно-генетичного поліморфізму за одинадцятьма RAPD-маркерами у видів та підвидів роду Beta L., підтверджено наявність генетично віддалених секцій та значну генетичну дивергенцію секції Procumbentes до якої відносяться канарські види буряків.
– Досліджено молекулярно-генетичний поліморфізм 190 RAPD-локусів для форм B. vulgaris ssp vulgaris та B. vulgaris ssp. maritima L. з різних екотипів.
– Показано генетичну близькість сорту цукрових буряків і скандинавських форм B. vulgaris ssp maritima та їх віддаленість від мангольду і кормових буряків.
– Оцінено міжлінійний та внутрішньолінійний алельний поліморфізм за МС-локусами та показано, що максимальний рівень внутрішньолінійної гетерогенності для ЧС ліній відповідає мінімальному рівню гетерогенності запилювачів.
– Порівняльний аналіз алельного складу МС-локусів українських ліній цукрових буряків з європейськими формами показав наявність значних розбіжностей, як за кількістю ідентифікованих алелів, так і за їх частотою. Алелі, що виявлено тільки у вибірці українських ліній потенційно можуть бути використані для характеристики генетичного різноманіття вітчизняного генофонду цукрових буряків.
– На основі визначеного алельного складу ліній цукрових буряків вітчизняної селекції за п’ятьома МС-локусами створено базу даних та розроблено молекулярно-генетичні формули, що відображають генетичну структуру ліній.

Практичні рекомендації за результатами досліджень,
які пропонуються до широкого використання
1. Для встановлення генетичної близькості диких видів роду Beta L., природних екотипів B. vulgarіs L. та експериментально створених селекційних зразків пропонується використовувати сформовані маркерні системи RAPD-праймерів з високою диференційною здатністю.
2. Для диференціації ліній цукрових буряків та порівняння їх генетичної структури пропонується використовувати аналіз поліморфних МС-локусів, з подальшою оцінкою генетичних дистанцій та проведення кластерного аналізу із залученням створеної бази даних алельних характеристик.
3. На основі аналізу поліморфних мікросателітних локусів рекомендуємоописувати генетичну структуру новостворених оригінальних ліній цукрових буряків вітчизняної селекції з метою захисту авторських прав та підвищення ефективності їх реєстрації.
4. Розроблений метод ідентифікації генетичних конструкцій в трансгенних рослинах цукрових буряків є універсальним і придатний для визначення трансгенних рослин будь-яких сільськогосподарських культур.
 
 
Основні публікації.
1. Петюх Г.П., Подоба Ю.В., Подоба Л.В.Визначення стимуляції росту культури діазотрофних бактерій ексудатами проростків ячменю. Методичні рекомендації.- ІАБ УААН. – К.:Логос: 2004. – 13с.
2. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Петюх Г.П., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Білоус Н.В. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L. з допомогою полімеразної ланцюгової реакції: Методичні рекомендації. – К.: ТОВ «ПоліграфКонсалтинг» : 2007. – 27с.
3. Карачинська Н.В., Петюх Г.П. Спосіб генетичної трансформації для сортів картоплі вітчизняної селекції: Патент на корисну модель № 21370. Зареєстровано в державному реєстрі патентів України на корисні моделі 15.03.2007.
4. Баб’яж А., Карачинська Н., Петюх Г., Роїк М., Шаюк Л.. Національний стандарт України. «Буряки. Метод визначення живих змінених організмів в насінному та рослинному матеріалі з використанням полімеразної ланцюгової реакції». ДСТУ 6056: 2008.
5. Петюх Г.П., Карачинська Н.В., Парфенюк А.І., Олійник Т.М. Ідентифікація генетичних конструкцій у трансгенних рослинах картоплі. Методичні рекомендації – Київ, Діа: 2008. – 20с.
6. Подоліч О.В., Ковальчук М.В., Литвиненко Т.Л., Кононученко О.В., Козировська Н.О., Петюх Г.П. Особливості колонізації in vitro рослин картоплі бактерією роду Pseudomonas sp. ІМБГ 163 // Агроекологічний журнал.- 2005.- №2.- с. 61-64
7. Карачинська Н.В. Трансгенні рослини картоплі в системі моніторингових досліджень / Н.В.Карачинська, Г.П. Петюх // Агроекологічний журнал. – 2006. – №4. – с.44–52.
8. Карачинська Н.В., А.І. Парфенюк, О.В. Подоліч, Г.П. Петюх Оцінка деградації ДНК з рослинних решток трансгенних рослин картоплі під впливом целюлозоруйнівних мікроорганізмів дерново-середньопідзолистого ґрунту // Наук. доп. Національного аграрного університету. – 2008. – №3. – 11с.
9. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Петюх Г.П., Шаюк Л.В., Баб’яж А.І., Білоус Н.В. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму роду Beta L. з допомогою полімеразної ланцюгової реакції: Метод. рекомендації. – К.: ТОВ «ПоліграфКонсалтинг», 2007. - 27 с.
10. Кулік А., Нурмухаммедов А., Роїк М., Шаюк Л. Національний стандарт України. Буряки цукрові. Методи визначення молекулярно-генетичного поліморфізму. ДСТУ 4566:2006. – К.: Держспоживстандарт України, - 2008. – 12 с.
11. Роїк М.В., Сиволап Ю.М., Шаюк Л.В. Молекулярно-генетичний поліморфізм Beta vulgaris L. та Beta maritimа L. // V Міжнародна наукова конференція «Геном рослин»: Зб. наук. статей. – Одеса: Інтерпринт, 2008. – С. 119-121.
12. Шаюк Л.В., Роїк М.В., Сиволап Ю.М. Використання молекулярних маркерів для уточнення систематики роду Beta L. // Науковий вісник Національного аграрного університету. Зб. наук. праць. – К.: Видавничий центр НАУ, 2007. – Т 116.- С. 290-293.
13. Сюмка А.А., Шаюк Л.В., Соляник О.В., Кобилінський О.О. Поліморфізм Cercospora beticola Sacc. // Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології: Зб. наук. праць. – К.: Логос, 2007. – Т. 1. – С. 315-319.