Земляничный экспресс: от молекулярной генетики до биотехнологии
Объект исследования
Fragaria × ananassa
  • Морозостойкость
  • Хорошо размножается
  • Крупный размер плодов
  • Высокий уровень транспортабельности
  • Долгое хранение
  • Устойчивость к болезням
  • Слабые вкусовые качества
  • Ненасыщенный аромат
В исследовании использовалось 5 сортов, каждый из которых был предоставлен партнером проекта - Всероссийским институтом генетических ресурсов растений имени Н.И.Вавилова
Долгое время сорта земляники выводились с расчётом на наибольшую транспортабельность, но впоследствии из-за этого она утратила свой яркий вкус и аромат.
‎Сейчас рынок переполнен сортами не имеющих выдающихся вкусовых качеств.
Проблема
Восстановление и сохранение вкусовых и ароматических качеств земляники является одной из актуальных задач современной селекции. Изучение генов, участвующих в биосинтезе летучих ароматических соединений, позволяет выявлять перспективные формы для создания новых сортов, сочетающих высокую урожайность, транспортабельность и привлекательные вкусовые свойства.
Актуальность
выявление наиболее перспективных для селекции относительно вкусовых качеств генотипов земляники садовой Fragaria × ananassa с помощью молекулярно-генетических и биотехнологических методов
Цель
низкие показатели аромата у различных сортов обусловлены аллельным разнообразием генов, ассоциированных с ароматическими свойствами
Гипотеза:
3
Задачи
Биотехнологические
Молекулярно-генетические
  1. Приготовить питательную среду
  2. Провести стерилизацию и ввести экспланты в культуру in vitro
  3. Оценить эффективность стерилизации
  4. Провести микрочеренкование
  5. Определить коэффициент микроразмножения
  1. Выбрать гены интереса
  2. Выделить ДНК из образцов
  3. Оценить качество тотальной ДНК
  4. Провести ПЦР
  5. Выявить аллельное разнообразие
5
Этапы работы
Выявление наиболее перспективных относительно аромата сортов для дальнейшей селекции
4
Постановка ПЦР с геном домашнего хозяйства,
Постановка ПЦР с генами, регулирующими аромат плодов земляники
2
Черенкование микрорастений земляники садовой, определение коэффициента микроклонального размножения
1
Стерилизация и введение в культуру in vitro семян и розеток земляники садовой
3
Выделение ДНК из листовых дисков земляники садовой
P.s. если нажать на фото можно узнать больше информации
Dr.Fan
1
Лучший показатель по коэффициенту микроклонального
размножения (КМР) получен у образца Nº4 (6,3), что свидетельствует о его высокой регенерационной способности, необходимой для размножения in vitro.
2
Лучший показатель по сахаро-кислотному индексу обнаружен у сорта №1 - 16,61. Однако у всех сортов значение СКИ превысило 8, следовательно все они сладкие.

3
Образец №2 является наиболее перспективным для селекции относительно гена FaOMT (является доминантной гомозиготой, 248 bp), образец №1 не рекомендуется (является рецессивной гомозиготой, 217 bp), образцы №3,4,5 условно рекомендуем (гетерозиготы)
4
Ген FanAAMT обнаружен у всех исследуемых образцов, что свидетельствует о наличии генетического потенциала формирования выраженного аромата земляники.
Результаты
Итог
Наиболее перспективным оказался образец №2. Он имеет положительное присутствие генов FaOMT и FanAAMT, высокий коэффициент микроклонального размножения (5,6) и хорошие биохимические показатели, поэтому рекомендуется для использования в селекционных программах.
Образцы №3–5 также содержат ген FanAAMT, однако наличие FaOMT подтверждено не полностью, поэтому они могут быть рекомендованы условно и требуют дополнительной проверки.
Образец №1 показал наименьшую перспективность: ген FaOMT отсутствует, несмотря на высокие значения СКИ и удовлетворительный коэффициент размножения, поэтому с точки зрения ароматических свойств он не рекомендуется для селекции.


Команда, работавшая над проектом
Руководители
  • Межина Ксения
    Максимовна
    Руководитель проекта
    Младший научный
    сотрудник
    Всероссийский
    институт
    генетических
    ресурсов растений
    имени Н.И.
    Вавилова (ВИР)
  • Кутищева Арина
    Александровна
    Ассистент проекта
    Младший научный
    сотрудник
    Всероссийский
    институт
    генетических
    ресурсов растений
    имени Н.И.
    Вавилова (ВИР)
  • Кашина Яна
    Владимировна
    Стажер проекта
    Студентка
    специалитета
    НТУ Сириус
Тамбовская область, МАОУ "Лицей №14 им. Заслуженного учителя РФ А.М Кузьмина"
Луканина Кира Александровна
Белова Дарья Сергеевна
Тюменская область, ГАОУ ТО "ФМШ"
Томская область, МКОУ "Поротниковская сош"
Щукина Юлия Валерьевна
Липецкая область, ЧОУ "Школа Интеграл"
Рогатнева Варвара Константиновна
Участники проекта
Петренко Дарья Валерьевна
Сахалинская область, МАОУ "Лицей №1"