Научный сотрудник отдела генетических ресурсов овса, ржи и ячменя Всероссийского института генетических ресурсов растений им. Н.И. Вавилова (ВИР) Ксения Лукина защитила кандидатскую диссертацию на тему «Генетическое разнообразие голозёрных форм ячменя по важнейшим хозяйственно ценным признакам». Научный руководитель – Игорь Градиславович Лоскутов, доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела генетических ресурсов овса, ржи и ячменя ВИР имени Н.И. Вавилова.
Диссертационный совет единогласно принял решение присудить Ксении Андреевны ученую степень кандидата биологических наук по специальности 4.1.2. – Селекция, семеноводство и биотехнология растений, а также по специальности 1.5.20 – Биологические ресурсы. Подготовку кадров по специальности Биологические ресурсы руководство исследовательского центра считает одной из приоритетных задач в связи с образованием на базе ВИР первого в России Национального биоресурсного центра.
Ячмень – одна из древнейших универсальных зерновых культур, которая занимает четвёртое место в мире по значимости после пшеницы, кукурузы и риса. Особый интерес сегодня вызывают голозёрные формы: у них зерно легко отделяется от цветковых чешуй, что значительно упрощает переработку зерна. Кроме того, такие формы богаты белком, незаменимыми аминокислотами, β-глюканами и антиоксидантами, что делает их ценным сырьём для функциональных продуктов питания.
Ксения Лукина провела комплексное изучение 268 образцов голозёрного ячменя различного эколого-географического происхождения, находящихся в коллекции ВИР. Исследования впервые велись в условиях Северо-Запада России, где климат особенно требователен к адаптивности культур.
Автор не только оценила агробиологические и биохимические свойства голозерных образцов, но и применила современные молекулярно-генетические методы для
выделения источников хозяйственно ценных признаков:
– с оптимальным соотношением показателей содержания белка, крахмала, β-глюканов и антоцианов для пищевого, пивоваренного и кормового направлений;
– устойчивости к мучнистой росе на разных стадиях развития, защищенные эффективным аллелем mlo11;
– короткостебельности и устойчивости к полеганию с различными аллелями или сочетаниями аллелей генов sdw1, uzu1, ari–e. С помощью секвенирования охарактеризован новый аллельный вариант sdw1.ins гена sdw1.
В результате работы разработаны два dCAPS-маркера для идентификации аллелей короткостебельности sdw1.c гена sdw1 и ari–e.GP гена ari–e. Получен патент на изобретение № 2852118 «ДНК-маркер аллеля sdw1.c для селекции короткостебельных сортов ячменя».
Впервые на выборке преимущественно голозёрного ячменя выявлены с помощью GWAS-анализа (полногеномный анализ ассоциаций) новые локусы, ассоциированные с важными хозяйственно ценными признаками ячменя в условиях Северо-Западного региона Российской Федерации.
Результаты работы уже нашли практическое применение: выделенные перспективные образцы передаются в ведущие селекционные центры страны.
По мнению научного руководителя, исследование Ксении Лукиной не только расширяет фундаментальные знания о генетическом разнообразии ячменя, но и закладывает основу для создания новых высокоурожайных, устойчивых сортов с повышенным качеством зерна, способных обеспечить продовольственную безопасность России даже в сложных климатических условиях.
