ФГУ "ВНИИКР"

Анонс:


 

Система Orphus

   

 

Научно-экспериментальный отдел

Данное структурное подразделение было создано в августе 2012 года по инициативе Е.С. Мазурина на основе возглавляемой им лаборатории молекулярных методов отдела диагностики ФГБУ «ВНИИКР». До 2013 г. отделом руководила М.Б. Копина.

Научно-экспериментальный отдел занимается исследованием карантинных вредных организмов (КВО) и разработкой методов идентификации с применением классических и молекулярно-генетических методов.

 Основные направления работы НЭО:

  • исследование полиморфизма КВО: насекомые, сорные растения, фитоплазмы, грибы;
  • разработка и усовершенствование молекулярно-генетических методов диагностики КВО для фитосанитарной экспертизы;
  • проведение секвенирования и клонирования ДНК для подразделений ФГБУ «ВНИИКР» и для сторонних организаций на коммерческой основе;
  • проведение обучения специалистов филиалов ФГБУ «ВНИИКР» и других референтных центров Россельхознадзора;
  • апробация ПЦР-тест-систем, разработка оптимальных условий их применения.

Сотрудники отдела:

 

Камаев Илья Олегович, начальник научно-экспериментального отдела, кандидат биологических наук.

Окончил Марийский государственный университет по специальностям «биолог», «преподаватель биологии». Обучался в аспирантуре Центра по проблемам экологии и продуктивности лесов РАН (г. Москва) по специальности «экология». Принимал участие в экспедициях Института проблем экологии и эволюции РАН. С 2012 г. работает в ФГБУ «ВНИИКР»: до 2013 г. в отделе синтеза и применения феромонов (заведующий лабораторией испытания и применения феромонов).

Научные интересы: молекулярно-генетические методы идентификации, экология, феромоны насекомых и паукообразных.

 
 

Кулакова Юлиана Юрьевна, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Окончила естественно-географический факультет Волгоградского государственного педагогического университета по специальности «учитель биологии и химии». В 2002-2005 гг. работала в Пограничной госинспекции по карантину растений по Волгоградской области. В ФГБУ «ВНИИКР» работает с 2005 г. С 2006 по 2013 г. ведущий агроном Волгоградского филиала ФГБУ «ВНИИКР» (специализация – гербология). С 2012 г. преподает на кафедре ботаники Волгоградского государственного социально-педагогического университета. С 2013 г. работает в научно-экспериментальном отделе ФГБУ «ВНИИКР».

Научные интересы: биология инвазивных видов растений, идентификация видов родов Cenchrus и Bidens с использованием сравнительно-морфологических и молекулярно-генетических методов; оценка фитосанитарных рисков потенциально опасных для территории РФ видов растений; изучение особенностей роста и развития инвазивных видов растений в условиях карантинной теплицы.

 
 

Белкин Денис Леонидович, научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Окончил биологический факультет Алтайского государственного университета (г. Барнаул) по специальностям «биолог», «преподаватель биологии». Обучался в аспирантуре Алтайского государственного университета по специальности «ботаника». С 2006 по 2013 гг. работал в Южно-Сибирском ботаническом саду Алтайского государственного университета. С 2014 г. работает в научно-экспериментальном отделе ФГБУ «ВНИИКР».

Научные интересы: биологическое разнообразие, систематика, флористика, экология и биология инвазионных видов растений, идентификация видов родов Cuscuta L., Striga Lour. и Ailanthus Desf. с использованием сравнительно-морфологических методов, а также идентификация видов рода Cuscuta L. молекулярно-генетическими методами; оценка фитосанитарных рисков потенциально опасных для территории РФ видов растений.
 
 

Матяшова Галина Николаевна, младший научный сотрудник.

Окончила магистратуру аграрного факультета Российского университета дружбы народов (РУДН) по направлению «защита растений», где в настоящее время обучается в аспирантуре. В ФГБУ «ВНИИКР» работает с 2011 г.

Научные интересы: молекулярно-генетические методы (RFLP-анализ и метод секвенирования), исследование возбудителей фитоплазмозов, в том числе золотистого пожелтения винограда Candidatus Phytoplasma vitis Flavescence doree.

 
 

Шипулин Андрей Владимирович, младший научный сотрудник.

Окончил магистратуру РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева по специальности «защита растений». С 2014 г. работает в научно-экспериментальном отделе.

Область научных интересов: энтомология, интегрированная защита овощных культур.

 
 

Евсикова Лариса Павловна, лаборант.

Окончила Приморский сельскохозяйственный институт, специальность – «ученый-агроном». Работала в Биолого-почвенном институте и Институте биологии моря Дальневосточного отделения РАН по темам НИР, связанным с выведением вирусоустойчивых сортов сои и изучением ее биохимического состава, биохимической оценкой компонентов элеутерококка колючего.

Работала в Дальзверопроме РСФСР, принимала участие в НИР по селекции норок. С 2013 года работает в научно-экспериментальном отделе.

 

 Основные результаты исследований НЭО:

 В 2012-2013 гг. под руководством М.Б. Копиной был разработан метод мультиплексной ПЦР «в реальном времени» для дифференциации основных возбудителей фитофторозов малины и земляники; подобраны праймеры, универсальные для рода Phytophthora, и меченные флуоресцентными красителями TAMBRA зонды, специфичные для Ph. cactorum, Ph. fragariae, Ph. nicotianae, Ph. citricola.

Е.С. Мазуриным и М.Б. Копиной была разработана система внутреннего положительного контроля для идентификации вредных организмов методом классической ПЦР и ПЦР «в реальном времени». Применение внутреннего контроля на основе гена мыши 1700042G15 позволило оптимизировать методы выделения ДНК из исследуемых образцов и исключить получение ложноположительных и ложноотрицательных результатов в фитосанитарной экспертизе.

В 2013-2015 гг. под руководством И.О. Камаева в отделе проводятся исследования по молекулярно-генетическим методам идентификации клещей семейства Tetranychidae и насекомых: азиатского подвида непарного шелкопряда, червецов и щитовок, усачей рода Monochamus. На оригинальном материале изучены фрагменты митохондриального генома непарного шелкопряда особей из различных географических популяций: стран Европы, европейской части России, Закавказья, Дальнего Востока; выявлены диагностически значимые нуклеотидные замены для идентификации азиатского подвида непарного шелкопряда.

М.н.с. А.В. Шипулиным при участии с.н.с. научно-методического отдела энтомологии Н.А. Гура исследованы молекулярно-генетические маркеры ядерного генома для идентификации представителей подотряда кокциды Coccoidea на примере 17 таксонов видового уровня. Показана возможность точной идентификации карантинных видов щитовок – тутовой (Pseudaulacaspis pentagona) и калифорнийской (Quadraspidiotus perniciosus) на основе анализа последовательностей по изученным маркерам.

С.н.с. Ю.Ю. Кулаковой разработаны методы морфологической идентификации ценхруса малоцветкового (Cenchrus pauciflorus Benth.), череды волосистой (Bidens pilosa L.) и череды дваждыперистой (Bidens bipinnata L.) от близких некарантинных видов. Ведется поиск молекулярно-генетических маркеров на основе хлоропластной ДНК для идентификации этих объектов. Был собран значительный гербологический материал в ходе экспедиций в Республику Аргентину (2014 г.) и Мексику (2015 г.) по карантинным сорным растениям (совместно с начальником ИЭЦ В.Г. Кулаковым). Этот материал используется для формирования научных коллекций ФГБУ «ВНИИКР», для создания молекулярно-генетической базы карантинных вредных организмов на базе НЭО, при проведении интродукционных испытаний в условиях карантинной теплицы ФГБУ «ВНИИКР», при составлении АФР.

Н.с. Д.Л. Белкиным проведена работа по анализу видового разнообразия рода Cuscuta L. (повилика) России и молекулярно-генетических подходов к его изучению. Разработаны методы морфологической идентификации родов Cuscuta L., Striga Lour. и Ailanthus Desf. Для видов рода Cuscuta L., произрастающих на территории России, разрабатываются молекулярно-генетические методы идентификации.

М.н.с. Г.Н. Матяшовой исследованы образцы ДНК фитоплазм, выделенных из растительного материала, собранные на территории России и стран Европы в 2011-2014 гг. Выявлено, что «nested»-ПЦР с праймерами, разработанными на участок Tuf-гена, позволяют обнаружить и дифференцировать некоторые виды фитоплазм. В ходе работы был апробирован метод ПЦР в «реальном времени» с универсальной парой праймеров для обнаружения возбудителей фитоплазмозов. Результаты данного исследования используются в ходе экспертизы винограда. Определены оптимальные методики выделения ДНК фитоплазм из растительного материала для применения в лабораторной экспертизе. Разработан RFLP-анализ для видовой идентификации пяти видов фитоплазм, включая карантинный вид Candidatus Phytoplasma vitis (FD). Апробированы праймерные системы ПЦР-РВ для видовой идентификации возбудителей фитоплазмозов винограда BN и FD.

В 2013-2014 гг. начальником отдела И.О. Камаевым совместно со специалистами отдела синтеза и применения феромонов и отдела лесного карантина проведены испытания феромонов непарного и сибирского шелкопрядов, калифорнийского трипса, усачей рода Monochamus.

Сотрудниками отдела совместно со специалистами лаборатории микологии ИЭЦ начаты исследования по разработке методов диагностики карантинного вида Moniliniafructicola.

 Публикации сотрудников НЭО:

2014 г.

Кулаков В.Г.,Кулакова Ю.Ю. Таксономическое положение карантинного для РФ вида ценхруса // «Агробезопасность. Карантин растений. Наука и практика». 2014. № 1. С. 11-15.

Камаев И.О., Тодоров Н.Г. Исследование эффективности синтетического феромона и феромонных ловушек каштановой моли (Cameraria ohridella Deschka et Dimic, 1986) в Московской области // «Агробезопасность. Карантин растений. Наука и практика». 2014. № 1. С. 52-55.

Mugol Khan G.N. Application of M23Sr/16R758f and fU5/rU3 primer systems for identification phytoplasma // Information bulletin IOBC EPRS № 46. Kazakhstan, 2014. P. 57.

Kulakov V.G., Kulakova Yu.Yu. Invasive plants management in Russia: control and measures against their spread (as for example – Cenchrus longispinus (Hack.) Fernald) // 4th International Symposium on Environmental Weeds and Invasive Plants. Montpellier: EWRS, 2014. P. 144.

Кулаков В.Г., Кулакова Ю.Ю. Гербологические исследования в Аргентине // «Агробезопасность. Карантин растений. Наука и практика». 2014. № 3. С. 11-13.

Камаев И.О., Тодоров Н.Г., Ершова Н.И. Биоиспытания синтетического феромона западного цветочного трипса (Frankliniellaoccidentalis Pergande, 1895) // «Агробезопасность. Карантин растений. Наука и практика». 2014. № 3. С. 20-23.

Мазурин Е.С., Камаев И.О., Кабдулова М.Г., Копина М.Б., Мугол Хан Г.Н. Исследование условий подготовки и хранения образцов для проведения межлабораторных сличительных испытаний по выявлению и идентификации возбудителя бурой бактериальной гнили картофеля Ralstonia solanacearum // «Агробезопасность. Карантин растений наука и практика». 2014. № 4. С. 48-53.

2015 г.

Камаев И.О., Мазурин Е.С., Шипулин А.В. Непарный шелкопряд (Lymantria dispar): выделение внутривидовых комплексов и молекулярно-генетические подходы к идентификации азиатского подвида // Карантин растений. Наука и практика. 2015. № 1(11). С. 45-58.

Кулакова Ю.Ю., Кулаков В.Г., Мазурин Е.С. Поиск молекулярных маркеров для идентификации сорных растений // Карантин растений. Наука и практика. 2015. № 1(11). С.32-39.

Матяшова Г.Н. Исследование праймерных систем, разработанных на участок 16S-23S гена ДНК, для выявления и идентификации фитоплазм // «Биология – наука XXI века». Пущино, 2015. С. 347.

Камаев И.О. Новости. Совещание группы экспертов ЕОКЗР по диагностике насекомых // Карантин растений. Наука и практика. 2015. № 2(12). С. 4-7.

Камаев И.О., Гура Н.А., Шипулин А.В. Молекулярно-генетические методы идентификации, вредоносность и распространение кокцид (Coccoidea) // Карантин растений. Наука и практика. 2015. № 3(13). С. 12-33.

Matiashova G., Mazurin E. Research Tuf gene of possibility applying for the diagnosis of phytoplasmas // XVIII International Plant Protection Congress: Mission possible: food for all through appropriate plant protection; 24–27 August 2015, Berlin (Germany), Abstracts. Berlin. 2015. P. 755-756.

Belkin D. Molecular genetic approaches for identification of Cuscuta species // XVIII International Plant Protection Congress: Mission possible: food for all through appropriate plant protection; 24–27 August 2015, Berlin (Germany), Abstracts. Berlin. 2015. P. 755.

Камаев И.О. Генотипирование подвидов непарного шелкопряда (Lymantria dispar) на территории России // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины. Мат-лы VI Междунар. научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: изд-во ЮФУ, 2015. С. 90.

Кулакова Ю.Ю., Кулаков В.Г. Молекулярно-генетические методы диагностики Cenchrus longispinus (Hack.) Fernald. // Актуальные проблемы биологии, нанотехнологий и медицины. Мат-лы VI Междунар. научно-практической конференции. Ростов-на-Дону: изд-во ЮФУ, 2015. С. 90.

Камаев И.О., Н.И. Ершова, Е.А. Соколов. Разнообразие и экология зерновок рода Callosobruchus Pic, 1902 // Карантин растений. Наука и практика. 2015. № 4(14). С. 20-29.

Семинары:

Сотрудниками научно-экспериментального отдела проводится ежегодный практический семинар «Применение молекулярных методов для диагностики карантинных вредных организмов».

Начальник отдела Камаев И.О. совместно со специалистами ИЭЦ и НМОЭ участвовал в подготовке и проведении курсов повышения квалификации в области карантина растений по энтомологии и учебно-практических семинаров по теме: «карантинные виды чешуекрылых и жесткокрылых» для специалистов-энтомологов учреждений, подведомственных Россельхознадзору.

 

В настоящее время в отделе проводятся исследования нуклеотидных последовательностей образцов на генетическом анализаторе Genetic Analyzer 3500 (Applied Biosystem) для подразделений Центра. Применение метода секвенирования в диагностике карантинных вредных организмов позволяет быстро и достоверно определить видовую принадлежность патогена.

 Полезные ссылки:

http://www.q-bank.eu/ – база данных по карантинным вредителям и болезням растений;

http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi – база для поиска выровненных последовательностей;

http://www.indexfungorum.org/names/names.asp – систематика грибов и грибоподобных организмов;

http://www.protocol-online.org/ – протоколы, методики для изучения патогенов разными методами.