Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на годы» - презентация

1 Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на годы» 1. Получение элитных генотипов быстрорастущих лиственных пород с помощью клеточной селекции ценных генотипов-кандидатов; 2. Разработка тест-систем молекулярного маркирования быстрорастущих лиственных пород, обеспечивающих идентификацию элитных генотипов; 3. Разработка технологий клонального микроразмножения быстрорастущих лиственных пород для массового производства элитного посадочного материала. Соглашение от «22» августа 2014 г. на период гг. Тема: Клеточная селекция и микроклональное размножение элитного посадочного материала для создания быстрорастущих генетически маркированных лесных плантаций Руководитель проекта: акад. А. И. Мирошников Заместитель руководителя проекта: к.б.н. К.А. Шестибратов Цели и задачи проекта Получатель субсидии Результаты ПНИ предназначены для коммерческих организаций, занимающихся массовым производством посадочного материала, а также органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в области лесных и сельскохозяйственных отношений в качестве эффективного элемента управления процессами лесовосстановления, лесопаркового хозяйства, городского озеленения и садоводства. Область применения: 1. Полученные в ходе выполнения ПНИ элитные генотипы быстрорастущих лиственных пород и технологии их клонального микроразмножения предназначаются для создания быстрорастущих генетически маркированных лесных плантаций. 2. Опытные лесные плантации элитного посадочного материала быстрорастущих лиственных пород предназначены для создания сырьевой базы фанерных заводов, ЦБК, медицины, создающих товарную продукцию с высокой добавленной стоимостью. Коммерциализация РИД. Ведутся переговоры с индустриальными партнерами о продаже исключительных прав на изобретения, созданные в рамках реализации проекта. Дальнейшая коммерциализация результатов проекта запланирована в рамках инвестиционных проектов трех индустриальных партнеров – ООО «Мартрэйд», ООО «Толшменское», ООО «Алмис». Перспективы практического использования Ожидаемые результаты проекта 1. Методики клеточной селекции ценных генотипов быстрорастущих лиственных пород - осины, ивы и березы, для повышения скорости роста (береза), устойчивости к дереворазрушающим грибам (осина), повышения содержания салицина (ива). 2. Экспериментальные образцы элитных генотипов 3.Тест-системы молекулярного маркирования; 4. Лабораторные технологические регламенты клонального микроразмножения элитных генотипов быстрорастущих лиственных пород; 5. Экспериментальные образцы элитного посадочного материала; 6. Коллекция элитных генотипов быстрорастущих лиственных пород; 7. Элитный посадочный материал с закрытой корневой системой быстрорастущих лиственных пород (не менее 1 млн.растений); 8. Опытные лесные плантации элитного посадочного материала быстрорастущих лиственных пород не менее 300 Га; 9.Опытно-демонстрационный объект «Лесная плантация клонированных деревьев». В гг у проекта было 4 партнера - ООО «Сабинские леса», ФГБОУ ВПО «ВГЛТУ», ООО «Пущинские лаборатории», ООО «Мартрэйд». В 2016 году подписаны соглашения с двумя новыми партнерами – ООО «Толшменское», ООО «Алмис». Роль в проекте пяти из шести индустриальных партнеров – создание лесных плантаций с использованием элитного посадочного материала, полученного в рамках проекта в своих регионах. Республика Татарстан - ООО «Сабинские леса», софинансирование 10,267 млн.руб., обязательство создать 100 Га плантаций; Республика Марий Эл – ООО «Мартрэйд», 4,213 млн.руб., 60 Га; Воронежская область - ФГБОУ ВПО «ВГЛТУ», 5,698 млн.руб., 50 Га. Роль партнера – ООО «Пущинские лаборатории» – внедрение и тиражирование тест-систем генетической идентификации, материально-техническое обеспечение работ; софинансирование – 21,728 млн.руб. Индустриальный партнер Текущие результаты проекта Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биоорганической химии им. академиков М.М.Шемякина и Ю.А. Овчинникова Российской академии наук Приоритетное направление: Науки о жизни Программное мероприятие: 1.3 Проведение прикладных научных исследований и разработок, направленных на создание продукции и технологий Республика Марий Эл – 60 га, Воронежская обл. – 50 га, Вологодская обл. – 80 га, Кировская обл. – 10 га. Факт создания плантаций зарегистрирован в государственном лесном реестре. На плантациях проведена инвентаризация, включая выборочную генетическую. По итогам работ составлены схемы размещения клонов. В целях коммерциализации РИД в рамках пост проектной отчетности запланирована регистрация селекционных достижений. Для сбора регистрационного досье разработан план и методики испытаний элитных генотипов в разных почвенно- климатических условий. Получение опытной партии растений. Произведена опытная партия микро растений in vitro общим объемом более 1 млн.шт. На основе данных растений получен посадочный материал ЗКС. Весь посадочный материал передан индустриальным партнерам для закладки опытных плантаций. При получении растений с ЗКС впервые испытана технология мини-ячеек, позволяющая достигать входа более 500 шт/м.кв стандартных растений Пример схемы размещения клонов на плантации (ООО «Толшменское», Вологодская область. Тотемское участковое лесничество, площадь общая 10 га). и снижать себестоимость растений. По итогам опытного производства проведен анализ экономических показателей, представлены рекомендации по снижению себестоимости растений при последующей коммерциализации технологии размножения на материально-технической базе индустриальных партнеров. Создание лесных плантаций. С использованием элитного посадочного материала создано 300 Га опытных плантаций в пяти субъектах РФ. Республика Татарстан – 100 га, Электрофореграмма продуктов амплификации локуса WPMS21 испытуемых «слепых образцов» осины. Порядок образцов: 1 – 6, 8-13 – «слепые образцы; 7, 14 - маркер длин фрагментов Анализ либриформа элитных генотипов. Слева – волокна полиплоидной формы осины; справа – древесные волокна контроля. Для полиплоидных форм осины отмечена повышенная устойчивость к возбудителю ржавчины. Слева –контроль (дикая форма осины). Справа – мутант 4. Проведены исследовательские испытания тест-систем молекулярного маркирования «Осина-М», «Ива-М» и «Береза-М» для генетической идентификации элитных генотипов осины, ивы и березы. Для целей испытаний использовали «слепые образцы» с шифром без обозначения названия генотипа, предоставленные двумя индустриальными партнерами проекта. Испытания тест-систем подтвердили их эффективность и соответствие требованиям технического задания. Создана коллекция in vitro элитных генотипов быстрорастущих лиственных пород. В состав коллекции вошло 3 генотипа осины, 3 генотипа березы (2 генотипа березы пушистой, 1 генотип березы повислой), 2 генотипа ивы. Культуры in vitro депонированы в профильной коллекции. Завершены испытания экспериментальных образцов элитного посадочного материала осины, ивы и березы в условиях открытой площадки ЗКС. Оценку свойств растений проводили по 10 видам испытаний. Показана высокая выживаемость растений с ЗКС по итогам зимовки (более 85-90%). Лучшие результаты демонстрировали элитные генотипы на основе гибридных форм, а также полиплоидные клоны, полученные при воздействии антимитотических агентов.