Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов

Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов

Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов ФГБНУ ВНИИСХМ проводит оригинальные исследования функционально различных групп генов, детерминирующих симбиотическую активность и стрессоустойчивость клубеньковых бактерий, формирующих азотфиксирующий симбиоз с кормовыми бобовыми травами.

В лаборатории разработаны методы химического, УФ и транспозонового мутагенеза, а также методы трансформации, трансдукции, конъюгации и слияния сферопластов для изучения генетических детерминант хозяйственно-ценных свойств.

Созданы уникальные коллекции мутантов и рекомбинантов клубеньковых бактерий с повышенной эффективностью симбиоза и измененной конкурентоспособностью. Разработана система анализа симбиотических свойств в условиях стерильных микровегетационных опытов.

Разработан метод направленного маркирования штаммов для мониторинга их в природных экосистемах.

Проводится анализ популяционной изменчивости природных штаммов клубеньковых бактерий в географически различных центрах происхождения культурных растений, расположенных на Северном и Среднем Кавказе, в Туркмении, Узбекистане, Казахстане (район Приаралья) и территориях Байкальского и Тернопольского (Украина) заповедников, а также в агроценозах Ленинградской, Новгородской, Московской, Свердловской областей с применением современных методов молекулярно-генетического анализа.

Создана уникальная коллекция природных изолятов клубеньковых бактерий люцерны, вики, козлятника (более 1000 штаммов).

Выявлено и изучено более 20 новых генов, мутации в которых приводят к получению высокоэффективных и стрессоустойчивых штаммов.

Более 15 штаммов депонированы в коллекции института, получено два патента на высокоэффективный штамм и на растительно-микробную систему на основе люцерны изменчивой. 

Сотрудники

  • Симаров Борис Васильевич

    Симаров Борис Васильевич

    Заведующий лабораторией, д.б.н.

Румянцева Марина Львовна        – к.б.н., ведущий научный сотрудник

Курчак Оксана Николаевна         – к.б.н., старший научный сотрудник

Чижевская Елена Петровна         – к.б.н., старший научный сотрудник

Мунтян Алексей Николаевич     – младший научный сотрудник

Мунтян Виктория Спартаковна  – младший научный сотрудник

Румянцева Татьяна Борисовна    – младший научный сотрудник

Саксаганская Алла Сергеевна     – инженер-исследователь, аспирант

Смирнова Татьяна Анатольевна – инженер-исследователь

Черкасова Мария Евгеньевна     – инженер-исследователь, аспирант

Карасев Евгений Сергеевич        – лаборант-исследователь, аспирант

 

ГРАНТЫ/ КОНТРАКТЫ

 

РФФИ: 11-04-01899-а, 09-04-00907-а, 09-04-00386-а, 11-04-10068-к, 10-04-01169-а, 12-04-01768-а, 12-04-00409a, 12-04-01371-а, 14-04-01441а, 15-04-09295а;

РФФИ-АФГИР 09-04-92513-ИК_а/RUB1-2942-ST-09 (двухсторонний грант Россия-США),

Грант на сотрудничество от Министерства науки Финляндии № 1132544

Государственный контракт № 16.М04.11.0013 по межгосударственной целевой программе ЕврАзЭС «Инновационные биотехнологии» на 2011-2015 годы. 

Публикации и документы

Смотреть все

Публикации (2011-2016)

 

  1. Мунтян В.С., Черкасова М.Е., Андронов Е. Е., Симаров Б.В., Румянцева М.Л. // Встречаемость островов в геномах природных штаммов Sinorhizobium meliloti // Генетика. 2016. Т. 52. №8: С. 1-8.
  2. Проворов Н.А., Онищук О.П., Курчак О.Н. Габитус и продуктивность люцерны (Medicago sativa L.) В зависимости от инокуляции штаммами Sinorhizobium meliloti, различающимися по солеустойчивости. Сельскохозяйственная биология. 2016. Т. 51. №3: С. 343-350.
  3. Румянцева М.Л., Мунтян В.С. Клубеньковые бактерии Sinorhizobium meliloti: солеустойчивость и ее генетическая детерминированность (обзор). Микробиология. 2015. Т. 84. № 3. С. 263-280.
  4. Тихонович И.А., Андронов Е.Е., Борисов А.Ю., Долгих Е.А., Жернаков А.И., Жуков В.А., Проворов Н.А., Румянцева М.Л., Симаров Б.В. Принцип дополнительности геномов в расширении адаптационного потенциала растений. Генетика. 2015. Т. 51. №. 9. С. 831–846.
  5. Румянцева М.Л., Степанова Г.В., Курчак О.Н., Онищук О.П., Мунтян В.С., Дзюбенко Е.А., Дзюбенко Н.И., Симаров Б.В.. Отбор солеустойчивых растений разных видов люцерны и анализ их морфобиологических и симбиотрофных показателей. Сельскохозяйственная биология. 2015. Т.50. № 5. С.673-684.
  6. Онищук О.П., Курчак О.Н., Чижевская Е.П., Проворов Н.А., Симаров Б.В. Популяционный полиморфизм клубеньковых бактерий люцерны (Sinorhizobium meliloti) по генам симбиотической эффективности и конкурентоспособности. Сельскохозяйственная биология. 2015. Т. 50. № 3. С. 339-344.
  7. Черкасова М.Е., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. Геномные острова Sinorhizobium meliloti: распространенность у природных штаммов. Аспирант. 2015. № 6(2). С. 116-118.
  8. Субботина А.Р., Черкасова М.Е., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. Полиморфизм гена betA у штаммов Sinorhizobium meliloti разного географического происхождения. Аспирант. 2015. № 6(2). С. 41-43.
  9. Саксаганская А.С., Субботина А.Р., Румянцева М.Л. Анализ полиморфизма nod и bet групп генов, детерминирующих симбиотическую активность и стрессоустойчивость у штаммов Sinorhizobium meliloti. Аспирант. 2015. №.7. С. 157-160.
  10. Курчак О.Н., Проворов Н.А., Онищук О.П., Воробьев Н.И., Румянцева М.Л., Симаров Б.В. Воздействие солевого стресса на генетически полиморфную систему Sinorhizobium melilotiMedicago truncatula. Генетика. 2014. Т. 50, №7. С. 777-786.
  11. Мунтян А.Н., Мунтян В.С., Саксаганская А.С., Румянцева М.Л., Симаров Б.В. Структурный полиморфизм гена Srlk, кодирующего солезависимую киназу, у контрастно различающихся генотипов люцерны голубой. VI Съезд Вавиловского Общества Генетиков и Селекционеров (ВОГиС) и ассоциированные генетические симпозиумы. Ростов-на-Дону. 15–20 июня 2014 г. С. 63.
  12. Онищук О.П., Чижевская Е.П., Курчак О.Н., Андронов Е.Е., Симаров Б.В. Идентификация новых генов клубеньковых бактерий Sinorhizobium meliloti, вовлеченных в контроль эффективности симбиоза с люцерной Medicago sativa. Экологическая генетика. 2014. Т.12. №1.С. 39-47.
  13. Проворов Н.А., Онищук О.П., Юргель С.Н., Курчак О.Н., Чижевская Е.П., Воробьев Н.И., Затовская Т.В., Симаров Б.В. Конструирование высокоэффективных симбиотических бактерий: эволюционные модели и генетические подходы. Генетика. 2014. Т. 50, № 11. С. 1273-1285.
  14. Румянцева М.Л., Мунтян В.С., Менгони А., Симаров Б.В. ITS-полиморфизм солеустойчивых и солечувствительных природных штаммов Sinorhizobium meliloti - симбионтов люцерны, донника и пажитника. Генетика. 2014. Т. 50. № 4. С. 400-412.
  15. Румянцева М.Л., Степанова Г.В., Мунтян В.С., Онищук О.П., Кожемяков А.П., Симаров Б.В. // Создание симбиотической системы на основе производственных сортов M. varia, M. lupulina и генетически охарактеризованного эффективного штамма Sinorhizobium meliloti RCAM01775, устойчивой к неблагоприятным почвенно-климатическим факторам // Сборник научных трудов: Актуальные направления селекции и использование люцерны в кормопроизводстве. Москва. 2014. С. 133-137.
  16. Саксаганская А.С., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. Природные изоляты клубеньковых бактерий люцерны, выделенные из почв сельскохозяйственных полей Северо-Западного и Центрального районов: молекулярный анализ маркеров генома. Вестник студенческого научного общества. I часть. СПбГАУ. 27-28 марта 2014 г. С. 80-81.
  17. Андронов Е.Е., Онищук О.П., Курчак О.Н., Проворов Н.А. Изменение популяционной структуры ризобий клевера (Rhizobium leguminosarum bv. trifolii) при переходе из почвы в клубеньковую нишу. Микробиология. 2014. T. 83. № 4. С. 500-508.
  18. Проворов Н.А., Жуков В.А., Курчак О.Н., Онищук О.П., Андронов Е.Е., Борисов А.Ю., Чижевская Е.П., Наумкина Т.С., Овцына А.О., Воробьев Н.И., Симаров Б.В., Тихонович И.А. Совместная миграция клубеньковых бактерий и бобовых растений в новые местообитания: механизмы коэволюции и практическое значение (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2013. Т.49. №3. С.229-235.
  19. Проворов Н.А., Чуклина Е., Воробьев Н.И., Онищук О.П., Симаров Б.В.. Факторный анализ взаимодействия генов клубеньковых бактерий люцерны (Sinorhizobium meliloti), регулирующих симбиотическую азотфиксацию. Генетика. 2013. Т.49. №4. С.448-453.
  20. Степанова Г.В., Золотарев В.Н., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. Отзывчивость нового сорта люцерны Агния на инокуляцию клубеньковыми бактериями. Адаптивное кормопроизводство. 2013. Т. 3 (15): С. 43-48.
  21. Мунтян А.Н., Андронов Е.Е., Белова В. С., Румянцева М. Л., Симаров Б.В. Сопряженные симбиотические популяции. Часть 1: Анализ генетического разнообразия ризобиального компонента. Экологическая генетика. 2012. Т. 10. Вып. 1. С. 3-11.
  22. Мунтян А.Н., Белова В.С., Чижевская Е.П., Румянцева М.Л., Симаров Б.В., Андронов Е.Е. Молекулярный анализ генетического разнообразия популяций донников (Melilotus dentatus Pers.). Сельскохозяйственная биология. 2012. № 6. С. 92-99.
  23. Порозов Ю.Б., Мунтян А.Н., Чижевская Е. П., Симаров Б. В., Андронов Е.Е. Сопряженные симбиотические популяции. Часть II:  Анализ полиморфизма рецепторного гена NFR5 с  использованием молекулярного докинга.  Экологическая генетика. 2012. Т.10. Вып. 1. С. 12-18.
  24. Юрков А.П., Якоби Л.М., Румянцева М.Л., Степанова Г.В. Способность мутантов линии MlS-1 люцерны хмелевидной к формированию симбиоза с клубеньковыми бактериями. Естественные и технические науки. 2012. №6. С. 124-128.
  25. Проворов Н.А., Андронов Е.Е., Онищук О.П., Курчак О.Н., Чижевская Е.П. Генетическая структура интродуцированных и местных популяций Rhizobium leguminosarum в системах «растения-почва» Микробиология. 2012. Т. 81. № 2. С. 244-253.
  26. Курчак О.Н., Проворов Н.А., Симаров Б.В. Сравнительный анализ адаптивного потенциала популяций клубеньковых бактерий вики(Rhizobium legumenosarum bv. viceae), выделенных в регионах естественного произрастания и возделывания растений-хозяев. Генетика. 2011. Т. 47. № 4. С. 484-491.
  27. Онищук О.П., Проворов Н.А., Воробьев Н.И., Симаров Б.В. Оценка фенотипического проявления бактериальных генов, контролирующих эффективность азотфиксирующего симбиоза с растениями.Сельскохозяйственная биология. 2011. № 1. С. 32-42.
  28. Румянцева М.Л., Белова В.С., Онищук О.П., Андронов Е.Е., Курчак О.Н., Чижевская Е.П., Румянцева Т.Б., Симаров Б.В. Полиморфизм bet-генов у штаммов Sinorhizobium meliloti из генцентров люцерны. Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 48-54.
  29. Чижевская Е.П., Онищук О.П., Андронов Е.Е. Использование метода сайт-направленного мутагенеза для изучения функций гена SMb20332 у клубеньковых бактерий люцерны Sinorhizobium meliloti. Сельскохозяйственная биология. 2011. № 3. С. 55-61.

 

  1. Penttinen Р, Terefework Z., Lindström K., Greco D., Auvinen P., Muntyan V., Roumiantseva M., De Lajudie P., Becker A. Divergent genes in potential inoculant Sinorhizobium strains are related to DNA replication, recombination, and repair. Journal of Basic Microbiology. 2016. Vol. 56. No. 6. pp. 680–685.
  2. Provorov N., Onishchuk O., Yurgel S., Kurchak O., Chizhevskaya E., Vorobyov N. // Altruistic model of N2-fixing microbe-plant symbiosis: evolutionary and agronomic aspects // Microbes in the Spotlight: Recent Progress in the Understanding of Beneficial and Harmful Microorganisms. Ed. Mendez-Vilas A. Brown Walker Press. Boca Raton. Florida, USA. 2016. P. 13-17.
  3. Provorov N., Onishchuk O., Chizhevskaya E., Vorobyov N., Zatovskaya T., Kurchak O., Yurgel S., Simarov B. Engineering of symbiotic bacteria for the sustainable crop production: search for the evolutionary based opportunities. In: Industrial, Medical and Environmental Applications of Microorganisms. Current Status and Trends. Ed. A. Mendez-Vilas. Wageningen Academic Publishers. 2014. P. 221-226.
  4. Yurgel S., Rice J., Mulder M., Kahn M., Belova V., Roumiantseva M. Truncated betB2-144 plays a critical role in Sinorhizobiummeliloti Rm2011 osmoprotection and glycine-betaine catabolism // European Journal of Soil Biology. 2013. V.54. P.48–55.
  5. Provorov N.A., O.N. Kurchak, E.E. Andronov, O.P. Onishchuk, A.Y. Borisov, E.P. Chizhevskaya, V.A. Zhukov, T.S. Naumkina, A.O. Ovtsyna, N.Y. Vorobyov, I.A. Tikhonovich. Dynamics of symbiotic bacteria populations elicited by their comigration into the novel environments together with the host plants. Microbes in Applied Research. Current Advances and Challenges. 2012. P. 84-88.
  6. Rumyantseva M.L., Onischuk O.P., Belova V.S., Kurchak O.N., Simarov B.V. Polymorphism of Sinorhizobium meliloti strains isolated from diversity centers of alfalfa in various soil and climatic conditions. Rus. J. of Genetics: Applied Research. 2011. V. 1. No 2. P. 97-102.
  7. Osterman J., Chizhevskaja E.P., Andronov E.E., Fewer D.P., Terefework Z., Roumiantseva M.L., Onichtchouk O.P., Dresler-Nurmi A., Simarov B.V., Dzyubenko N.I., Lindstrom K. Galega orientalis is more diverse than Galega officinalis in Caucasus—whole-genome AFLP analysis and phylogenetics of symbiosis-related genes. Molecular Ecology. 2011. V. 20. P. 4808–4821.
  8. Onishchuk O.P., Vorob’ev N.I., Provorov N.A., Simarov B.V. Symbiotic activity of alfalfa rhizobia (Sinorhizobium meliloti) strains with genetically modified transport of dicarboxylic acids. Rus. J. of Genetics: Applied Research. 2011. V. 1. No 2. P. 89-96.
  9. Onishchuk O.P., Kurchak O.N., Chizhevskaya E.P., Andronov E.E., Simarov B.V. Identification of new genes of nodule bacteria Sinorhizobium meliloti involved in the control of efficiency of symbiosis with alfalfa Medicago sativa. Rus. J. of Genetics: Applied Research. 2015. V. 5. No 2. P. 126-131.

 

МОНОГРАФИИ, МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

 

Румянцева М.Л., Симаров Б.В., Онищук О.П., Андронов Е.Е., Чижевская Е.П., Белова В.С., Курчак О.Н., Мунтян А.Н., Румянцева Т.Б., Затовская Т.В. Биологическое разнообразие клубеньковых бактерий в экосистемах и агроценоза. Теоретические основы и методы / Под ред. Румянцевой М.Л., Симарова Б.В. СПб-Пушкин, ВНИИСХМ, Научное издание. Инновационный центр защиты растений, 2011. 104 с.

 

УЧАСТИЕ В КОНФЕРЕНЦИЯХ

 

  1. Всероссийская конференция «50 лет ВОГиС: успехи и перспективы», Москва, 8-10 ноября 2016 г.
  2. Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология – наука XXI века», Пущино, 18-22 апреля 2016 г.
  3. Международная конференция "Генетическая интеграция прокариот и эукариот: фундаментальные исследования и современные агротехнологии”. Санкт-Петербургский научный центр РАН, 24-27 июня 2015 г.
  4. IX Международная научная конференция «Микробные биотехнологии: фундаментальные и прикладные аспекты». Минск. 7–11 сентября 2015 г.
  5. Конференция «Биоиндустрия: от агротехнологий к пищевым биотехнологиям». МКВЦ «ЭКСПОФОРУМ», 14-16 октября 2015 г.
  6. Конференция «Биоиндустрия: от агротехнологий к пищевым биотехнологиям». МКВЦ «ЭКСПОФОРУМ». 14-16 октября 2015 г.
  7. 11th European Nitrogen Fixation Conference. 7-10 September 2014.
  8. Международная выставка-конференция «Биоиндустрия» 2014 г.
  9. Международная научно-практическая конференция «Биотехнология и качество жизни», 18-20 марта 2014 г.
  10. VI Съезд Вавиловского Общества Генетиков и Селекционеров (ВОГиС) и ассоциированные генетические симпозиумы. Ростов-на-Дону. 15–20 июня 2014 г.
  11. VII Московский международный конгресс: “Биотехнология: состояние и перспективы развития”, РХТУ им. Д.И. Менделеева, Москва, 19-22 марта, 2013.
  12. VI Всероссийская Конференция молодых ученых, ИБФРМ РАН, Саратов, 24-28 сентября 2012 г.
  13. VI Съезд общества почвоведов им. Докучаева. Петрозаводск-Москва, 13-18 августа 2012 г.
  14. 4th Annual Congress and Exposition of Molecular Diagnostics (CEMD), Beijing, China, 22-24 September 2011.
  15. Всероссийская научно-практическая конференция, п. Тимирязевский, Ульяновск, 26-28 октября 2011 г.
  16. VII Международная научная конференция “Факторы экспериментальной эволюции организмов”, г. Алушта, Украина, 26-30 сентября 2011. 

Подписаться на рассылку ВНИИСХМ

Что будем искать?