Статья: ПУТЬ В НАУКУ (2023)

В настоящее время в селекционном процессе, связанном с получением отдаленных гибридов, широко применяют биотехнологические подходы. Проблему неразвития эндосперма и гибели зародыша на ранних стадиях эмбриогенеза у гибридных зерновок можно решить с помощью метода культуры ткани. В данной работе представлены результаты получения гибридов в прямых и обратных скрещиваниях гексаплоидной тритикале (сортов Орден, Садко, линии ДТ-43 и селекционной линии Сиарс), мягкой пшеницы-донора фиолетовой окраски зерна (линия i: S29PF ) и фиолетовозерной полбы (линии 27-3/17 и31/16) с использованием метода эмбриокультуры in vitro. Этот способ позволил получить в общей сложности 41 растение F1 из 114 выделенных эксплантов. Получены фертильные растения F2 из комбинаций с донорами фиолетовой окраски зерна Орден × i: S29PF, i: S29PF × Орден и Садко × 27-3/17, которые в дальнейшем будут включены в селекционный процесс. Таким образом, биотехнологические подходы играют важную роль в создании исходного селекционного материала и преодолении несовместимости родительских форм в отдаленных скрещиваниях пшеницы с тритикале.

Необходимость уборки урожая до наступления неблагоприятных погодных условий определяет оптимальные сроки цветения и созревания культурных растений для каждой географической зоны. Продолжительность вегетационного периода у подсолнечника Helianthus annuus L. зависит от генотипа сорта, природно-климатических условий выращивания и контролируется сложной регуляторной системой, включающей множество генов. Важную роль в этой системе играют гены-интеграторы, которые объединяют различные сигналы и в зависимости от уровня своей экспрессии влияют на активность генов-мишеней, детерминирующих процессы дифференцировки тех или иных органов и тканей. Один из таких генов-интеграторов - флориген FT, или активатор цветения. Ортологи гена FT обнаружены у многих культурных растений, в том числе у подсолнечника. Кроме этого гена в геноме подсолнечника идентифицирован ряд генов фотопериодической регуляции, включая CONSTANS, а также другие гены и QTL, влияющие на время цветения. Данный обзор посвящен обсуждению роли различных генетических локусов в детерминации указанного признака у подсолнечника, а также поиску генов-мишеней для маркер-ориентированной селекции сортов этой культуры, приспособленных к различным климатическим условиям.

Для эффективной селекции пшеницы на устойчивость к стеблевой ржавчине необходимо исследование популяций гриба, циркулирующих на посевах в конкретном регионе. Выявление вероятных источников инфекции возможно в результате отслеживания основных путей миграции спор патогена по всей территории возделывания пшеницы в пределах одной климатической зоны. Для ускоренного анализа и охвата большей выборки образцов предложено использовать микросателлитные маркеры, представляющие альтернативу традиционному фитопатологическому анализу состава генов вирулентности популяции. С их помощью проведено генотипирование монопустульных изолятов Puccinia graminis f. sp. tritici, собранных в Центральном регионе России и Поволжье на мягкой яровой пшенице, установлена высокая степень дифференциации между популяциями патогена. Предложена схема диагностики происхождения инфекции с помощью шкалы размеров аллелей микросателлитных маркеров.

Сергей Иванович Бажан начал работать в «Векторе» в 1975 г. по личному приглашению академика Л. С. Сандахчиева и стал одним из основоположников новых научных направлений организации. Все без исключения, кому посчастливилось учиться у него, работать с ним и даже просто встречаться на научных форумах, признавали, каким неординарным и разносторонним человеком был Сергей Иванович. Талантливый ученый, автор более 300 статей, 20 патентов и ряда научных монографий, изданных в России и за рубежом. Его научные интересы простирались от разработки математических моделей для систем «вирус - хозяин» до исследования механизмов действия интерферона и противовирусного иммунитета. С. И. Бажан был одним из первых ученых в мире, начавшим работы по дизайну искусственных поли-CTL-эпитопных Т-клеточных иммуногенов для создания профилактических вакцин против вирусных инфекций и терапевтических - против онкологических заболеваний. В данной статье мы хотим рассказать об этих исследованиях Сергея Ивановича, над которыми нам посчастливилось трудиться вместе с ним.

В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.

В статье описан вклад Сергея Ивановича Бажана в развитие методов компьютерного моделирования сложных биологических систем. Химико-кинетический метод моделирования, предложенный С. И. Бажаном и его коллегой В. А. Лихошваем во время работы в ФБУН ГНЦ ВБ «Вектор» в 1970-х гг., оказался исключительно удачным и эффективным инструментом исследования динамики сложных, иерархически организованных биологических систем. Данный способ представляет собой одно из важнейших достижений сибирской школы математической/системной биологии и биоинформатики. Концепции, почти полвека назад ставшие основой этого подхода, до сих пор соответствуют тенденциям современной системной биологии.