Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов

Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов

Лаборатория генетики и селекции микроорганизмов стоит у истоков научного направления, связанного с изучением молекулярно-генетических основ формирования растительно-микробного симбиоза. Основателем лаборатории является д.б.н. проф. Симаров Б.В, под руководством которого защищено 18 кандидатских диссертаций. В лаборатории накоплен огромный опыт работы с клубеньковыми бактериями, формирующими азотфиксирующий симбиоз с такими хозяйственно-значимыми культурами как люцерна, донник, пажитник, козлятник, вика и другими видами бобовых. Проводится анализ генов растений люцерны и козлятника, вовлеченных в формирование стрессоустойчивых симбиотических систем. Кроме этого, проводятся исследования бактериофагов клубеньковых бактерий. Используются методы классической микробиологии, а также современные методы генетического и геномного анализа (высокопроизводительное секвенирование 2-го и 3-го поколения), проводится аннотирование и биоинформатический анализ геномов бактерий и фагов.

В лаборатории создана уникальная коллекция природных изолятов клубеньковых бактерий люцерны (Sinorhizobium melilotiS. medicae) выделенных из генетических центров происхождения культурных растений (район Большого хребта на Кавказе, район Приаралья, южные районы Таджикистана, Узбекистана, Киргизстана), района, подверженного техногенному воздействию (ВУРС), а также коллекции природных изолятов клубеньковых бактерий козлятника Neorhizobium galegae bv. orientalis, Neorhizobium galegae bv. officinalis, выделенных из генетических центров происхождения культурных растений (район Большого хребта на Кавказе).

Выявлено и изучено более 25 новых генов S. meliloti, мутации в которых приводят к получению высокоэффективных и стрессоустойчивых штаммов, перспективных для производства биопрепаратов.

Более 16 высокоэффективных штаммов-инокулянтов для люцерны, донника и козлятника депонированы в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ОСХН РАН (ВКСМ), получено три патента на штаммы-инокулянты и патент на растительно-микробную систему на основе люцерны изменчивой.

 

Сотрудники лаборатории активно сотрудничают с ведущими Университетами Англии (г.г.  Йорк, Ньюкастл), Испании (г. Мадрид), Германии (г.г. Магдебург, Билефельд), Италии (г. Флоренция),  Финляндии (г. Хельсинки), Китая (г. Пекин).

Сотрудники

  • Румянцева Марина Львовна

    Румянцева Марина Львовна

    заведующая лабораторией,к.б.н.

Симаров Борис Васильевич        – д.б.н., главный 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

Смирнова Татьяна Анатольевна – инженер-исследователь

Черкасова Мария Евгеньевна     – инженер-исследователь

Карасев Евгений Сергеевич        – лаборант-исследователь

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), РФФИ 17-04-02011,  РФФИ 18-04-01278
  • РНФ 17-16-01095
  • 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. 
  • Государственный контракт Министерства образования и науки Российской Федерации (Соглашение № 14.607.21.0178, RFMEFI60717X0178).

Список публикаций РУС 2017-2019

  1. Румянцева М.Л., Владимирова М.Е., Степанова Г.В., Саксаганская А.С., Мунтян В.С., Кожемяков А.П., Орлова А.Г., Беккер А., Симаров Б.В. Высокоэффективные штаммы клубеньковых бактерий люцерны (Medicago varia L.): молекулярно-генетическая характеристика и использование в сопряженной селекции // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. №6 [в печати]
  2. Румянцева М.Л. // Клубеньковые бактерии: перспективы мониторинга симбиотических свойств и стрессоустойчивости с использованием генетических маркеров (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2019. Т. 54. №5. С.847-862. doi: 10.15389/agrobiology.2019.5.847rus
  3. Черкасова М.Е., Мунтян В.С., Саксаганская А.С., Симаров Б.В., Румянцева М.Л. Sinorhizobiummeliloti: хромосомные типы и геномные острова // Экологическая генетика. 2019. Т. 17. № 3. С. 23-38. doi: 10.17816/ecogen173%25p.
  4. КарасевЕ.С., Андронов Е.Е., Аксенова Т.С., ЧижевскаяЕ.П., Тупикин А.Е., Проворов Н.А. Эволюции ризобий козлятника (Neorhizobium galegae): анализ полиморфизма генов фиксации азота и развития клубеньков // Генетика. 2019. Т. 55. № 2. С. 234-238. doi: 10.1134/S0016675819020085
  5. Румянцева М.Л., Саксаганская А.С., Мунтян В.С., Черкасова М.Е., Симаров Б.В. Структурный полиморфизм генов вирулентности и солеустойчивости Sinorhizobium meliloti // Генетика. 2018. Т. 54. № 5. С. 524-534. DOI: 10.7868/S001667581805003X.
  6. РумянцеваМ.Л., МунтянВ.С., ЧеркасоваМ.Е., СаксаганскаяА.С., Андронов Е.Е., СимаровБ.В. Геномные острова штамма Sinorhizobium meliloti Rm1021 – азотфиксирующего симбионта люцерны // Генетика. 2018. Т. 54. № 7. С. 745-756. DOI: 10.1134/S0016675818070135.
  7. Румянцева М.Л, Черкасова М.Е., Доросевич П.А., Мунтян В.С., Симаров Б.В. // Анализ геномного острова Sme19T и hsd-генов как маркерных последовательностей для оценки стабильности геномов высокоэффективных штаммов Sinorhizobium meliloti, перспективных для биопрепаратов // Актуальная биотехнология. № 3 (26). 2018. С. 148-149.
  8. Чижевская Е.П., Найденова Е.А., Онищук О.П., Андронов Е.Е., Симаров Б.В. Ген биосинтеза меланина у штамма СА15-1 клубеньковых бактерий люцерны: молекулярный анализ и филогения // Генетика. 2018. Т. 54. № 8. С. 922-930. DOI: 10.1134/S0016675818080040.
  9. Мунтян В.С., Акинина Ю.Н., Симаров Б.В., Румянцева М.Л. // Анализ структурного полиморфизма гена putA, вовлеченного в метаболизм пролина у природных штаммов Sinorhizobium meliloti // Актуальная биотехнология. № 3 (26). 2018. С. 430-432.
  10. Черкасова М.Е., Козлова А.П., Саксаганская А.С., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. // Маркерные последовательности для поиска высокоэффективных штаммов Sinorhizobium meliloti в природных популяциях // Актуальная биотехнология. 2018. № 3 (26). С. 250-251.
  11. СаксаганскаяА.С., РумянцеваТ.Б., МунтянВ.С., Дзюбенко Н.И., РумянцеваМ.Л. // Анализ полиморфизма последовательностей bet генов у клубеньковых и почвенных изолятов Sinorhizobium meliloti // Актуальная биотехнология. 2018. № 3 (26). С. 103-104.
  12. Кимеклис А.К., Кузнецова И.Г., Сазанова А.Л., Сафронова В.И., Белимов А.А., Онищук О.П., Курчак О.Н., Аксёнова Т.С., Пинаев А.Г., Мусаев А.М., Андронов Е.Е., Проворов Н.А. Дивергентная эволюция симбиотических бактерий: ризобии реликтового бобового Vaviloviaformosa формируют обособленную группу в пределах вида Rhizobiumleguminosarumbv.viciae// Генетика. 2018. Т. 54. № 7. С. 851-855. DOI: 10.1134/S0016675818070068.
  13. Антонец К.С., Онищук О.П., Курчак О.Н., Волков К.В., Лыхолай А.Н., Андреева Е.А., Андронов Е.Е., Пинаев А.Г., Проворов Н.А., Нижников А.А. Протеомный профиль бактерии Sinorhizobiummeliloti зависит от ее жизненной формы и вида растения-хозяина // Молекулярная биология. 2018. Т. 52. № 5. С. 898-904. DOI: 10.1134/S0026898418050038.
  14. Румянцева М.Л., Мунтян В.С., Черкасова М.Е., Андронов Е.Е., Саксаганская А.С., Дзюбенко Е.А., Дзюбенко Н.И., Симаров Б.В. Сравнительный анализ геномных характеристик у референтных штаммов Sinorhizobiummeliloti — симбионтов люцерны (обзор) // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 5. С. 928-939.
  15. Карасев Е.С., Чижевская Е.П., Симаров Б.В., Проворов Н.А., Андронов Е.Е. Сравнительный анализ филогений симбиотических генов клубеньковых бактерий с использованием метадеревьев // Сельскохозяйственная биология. 2017. Т. 52. № 5. С. 995-1003.
  16. Саксаганская А.С., Козлова А.П., Мунтян В.С., Румянцева М.Л. Динамика образования клубеньков на корнях люцерны штаммами Sinorhizobium meliloti разных nod-генотипов // Экспериментальные и теоретические исследования в современной науке: сб. ст. по матер. V междунар. науч.-практ. конф. 2017. № 5(5). С. 50-56.

Публикации и документы

Смотреть все

Список публикаций на английском языке (2017-2019)

  1. Muntyan, V. S.; Olekhnovitch, R. O.; Wackerow-Kouzova, N. D.; Prokhorova, V. A.; Kozlova, A. P. Bacteriophages of Sinorhizobium meliloti native to alfalfa origin of diversity at the Caucasus // 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM 2019. V. 6.1. P. 567-574. DOI: 10.5593/sgem2019/6.1/S25.073
  2. Roumiantseva M., Cherkasova M., Muntyan V. // Accessory elements of rhizobia chromosome: site-specific integration, structural and functional diversity // FEBS Open Bio 9 (Suppl.1) (2019) P. 152.
  3. Muntyan V., Afonin A., Cherkasova M., Muntyan A., Saksaganskaya A., Roumiantseva M. // The genome architecture of the strain Ensifer meliloti AK89, a highly effective symbiont of Medicago lupulina // FEBS Open Bio 9 (Suppl.1) (2019) P. 153.
  4. Cherkasova M., Muntyan V., Saksaganskaia A., Simarov B., Roumiantseva M. // S. medicae genomes screened for genomic islands // FEBS Open Bio 9 (Suppl.1) (2019) P. 151.
  5. Saksaganskaia A., Kozlova A., Muntyan V., Cherkasova M., Roumiantseva M. // Genome structure of highly effective strain Sinorhizobium meliloti AK555 // FEBS Open Bio 9 (Suppl.1) (2019) P. 152.
  6. Cherkasova M.E., Muntyan V.S., Saksaganskaia A.S. et al. Sinorhizobium meliloti: chromosomal types and genomic islands // Ecological genetics. 2019. V. 17. №3. P. 23-38. doi: 10.17816/ecogen17323-38
  7. Muntyan V.S., Baturina O.A., Afonin A.M., Cherkasova M.E., Laktionov Y.V., Saksaganskaya A.S., Kabilov M.R., Roumiantseva M.L. // Draft genome sequence of Sinorhizobium meliloti AK555 // Microbiol Resour Announc. 2019. V. 8. Iss. 2. e01567-18. doi: 10.1128/MRA.01567-18
  8. Baturina O.A., Muntyan V.S., Afonin A.M., Cherkasova M.E., Simarov B.V., Kabilov M.R., Roumiantseva M.L. // Draft genome sequence of Sinorhizobium meliloti strain CXM1-105 // Microbiol Resour Announc. 2019. V. 8. Iss. 2. e01621-18. doi: 10.1128/MRA.01621-18
  9. Baturina O.A., Muntyan V.S., Cherkasova M.E., Saksaganskaya A.S., Dzuybenko N.I., Kabilov M.R., Roumiantseva M.L. // Draft genome sequence of Sinorhizobium meliloti strain AK170 // Microbiol Resour Announc. 2019. V. 8. Iss. 1. e01571-18. doi: 10.1128/MRA.01571-18
  10. Karasev E.S., Andronov E.E., Aksenova T.S., Chizhevskaya E.P., Provorov N.A., Tupikin A.E. Evolution of goat’s rue rhizobia (Neorhizobium galegae): analysis of polymorphism of the nitrogen fixation and nodule formation genes // Russian Journal of Genetics. 2019. V. 55. № 2. P. 263-266. doi: 10.1134/S1022795419020078
  11. Roumiantseva M.L., Saksaganskaia A.S., Muntyan V.S., Cherkasova M.E., Simarov B.V. Structural polymorphism of Sinorhizobium meliloti genes related to virulence and salt tolerance // Russian Journal of Genetics. 2018. V. 54. Iss. 5. P. 525-535. DOI: 10.1134/S1022795418050083
  12. Roumiantseva M.L., Muntyan V.S., Cherkasova M.E., Saksaganskaya A.S., Andronov E.E., Simarov B.V. Genomic islands in Sinorhizobium meliloti Rm1021, nitrogen-fixing symbiont of alfalfa // Russian Journal of Genetics. 2018. V. 54. Iss. 7. P. 759-769. DOI: 10.1134/S102279541807013X
  13. Chizhevskaya E.P., Naidenova E.A., Onishchuk O.P., Andronov E.E., Simarov B.V. The melanin biosynthesis gene from the CA15-1 strain of alfalfa nodule bacteria: molecular analysis and phylogeny // Russian Journal of Genetics. 2018. Т. 54. № 8. С. 925-932. DOI: 10.1134/S1022795418080045
  14. Kimeklis A.K., Kuznetsova I.G., Sazanova A.L., Safronova V.I., Belimov A.A., Onishchuk O.P., Kurchak O.N., Aksenova T.S., Pinaev A.G., Andronov E.E., Provorov N.A., Musaev A.M. Divergent evolution of symbiotic bacteria: rhizobia of the relic legume Vavilovia formosa form an isolated group within Rhizobium leguminosarum bv. viciae // Russian Journal of Genetics. 2018. Т. 54. № 7. С. 866-870. DOI: 10.1134/S1022795418070062
  15. Antonets K.S., Onishchuk O.P., Kurchak O.N., Volkov K.V., Lykholai A.N., Andreeva E.A., Andronov E.E., Pinaev A.G., Provorov N.A., Nizhnikov A.A. Proteomic profile of the bacterium Sinorhizobium meliloti depends on its life form and host plant species // Molecular Biology. 2018. Т. 52. № 5. С. 779-785
  16. Igolkina A.A., Bazykin G.A., Chizhevskaya E.P., Provorov N.A., Andronov E.E. The evolutionary moulding in plant-microbial symbiosis: matching population diversity of rhizobial nodA and legume nfr5 genes; статья в открытом архиве  № 285882 22.03.2018
  17. Igolkina A.A., Porozov Y.B., Chizhevskaya E.P., Andronov E.E. Structural insight into the role of mutual polymorphism and conservatism in the contact zone of the NFR5–K1 heterodimer with the Nod factor // Frontiers in Plant Science. 2018. Т. 9. № FEB. С. 344. DOI: 10.3389/fpls.2018.00344
  18. Safronova V.I., Kuznetsova I.G., Sazanova A.L., Belimov A.A., Andronov E.E., Chirak E.R., Osledkin Y.S., Onishchuk O.P., Kurchak O.N., Shaposhnikov A.I., Tikhonovich I.A., Willems A. Microvirga ossetica sp. nov., a species of rhizobia isolated from root nodules of the legume species Vicia alpestris Steven // International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. 2017. Т. 67. № 1. С. 94-100.

Участие в конференциях 2017-2019

  1. Международный конгресс «VII съезд Вавиловского общества генетиков и селекционеров, посвященный 100-летию кафедры генетики СПбГУ, и ассоциированные симпозиумы», 18-22 июня 2019 г., г. Санкт-Петербург:
  2. III Школа-конференции молодых ученых «Молекулярно-генетические и клеточные аспекты растительно-микробных взаимодействий», 17 июня 2019 г., Санкт-Петербург:
  3. 44th FEBS Congress, 6-11 July 2019, Krakow, Poland
  4. VII международная научно-практическая конференция «Биотехнология: наука и практика», 16–20 Сентября 2019 г., г. Севастополь
  5. VI Ежегодный Всероссийский молодёжный научный форум “Open Science 2019”, 13–15 ноября 2019 г., г. Гатчина
  6. 2-ой Российский Микробиологический Конгресс, 23-27 сентября 2019 г., г. Саранск
  7. 21st International Congress on Nitrogen Fixation, Oct. 10-15, 2019, Wuhan, China
  8. 13th European Nitrogen Fixation Conference (ENFC), 18-21 August 2018, Stockholm, Sweden
  9. XXXVII Конференции Европейской организации коллекций культур (ECCO), 13-15 сентября 2018 г., г.  Москва
  10. III Международная научная конференция, «Современное состояние, проблемы и перспективы развития аграрной науки», 24-28 сентября 2018 г., г. Ялта, Республика Крым, Россия
  11. II Всероссийская конференция с международным участием "Высокопроизводительное секвенирование в геномике", Новосибирск, 18-23 июня 2017 г.
  12. Школа-конференция молодых ученых «Молекулярно-генетические и клеточные аспекты растительно-микробных взаимодействий», 1-3 декабря 2017 года, Санкт-Петербург – Пушкин.
  13. Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология – наука XXI века» Пущино, 17 – 21 апреля 2017 г.

Подписаться на рассылку ВНИИСХМ

Что будем искать?