| | | | |
Наименование блока комплексного плана научных исследований | Задачи блока комплексного плана научных исследований | Ожидаемые результаты | Технологические решения |
1. | Селекция новых перспективных сортов картофеля с заданными хозяйственно ценными признаками (традиционная селекция с включением методов маркер-вспомогательной и геномной селекции) | рост эффективности селекции отечественных сортов картофеля путем использования современных методов селекции, новых доноров и генетических источников с учетом применения современных средств защиты, диагностики, фитопатогенов, агротехнологий, методов переработки и хранения, способов защиты авторских прав с помощью генетических паспортов | конкурентоспособные отечественные сорта картофеля;
универсальный набор реагентов для генетической паспортизации сортов картофеля;
паспорта сортообразцов картофеля, изучаемых и создаваемых в рамках выполнения комплексного плана научных исследований;
новые научно-
образовательные программы для подготовки специалистов по такому направлению, как селекция и генетика картофеля
| технологии маркер-вспомогательной селекции картофеля;
технологии молекулярно-генетической паспортизации (генотипирования)сортов и сортообразцов картофеля;
технологии клонального микроразмножения и оздоровления ценных сортов;
технологии высокопроизводительного фенотипирования картофеля |
2. | Испытания сортов картофеля | проведение испытаний не менее 150 сортов и сортообразцов картофеля в 5 различных природно-
климатических зонах Российской Федерации в целях выявления перспективных отечественных сортов картофеля, наиболее востребованных для последующего внедрения в производство | оценка и отбор по комплексу хозяйственно ценных признаков для определения адаптационных свойств и пластичности с использованием в том числе высокопроизводительного фенотипического анализа (выборка не менее 150 сортов картофеля);
предложения и рекомендации по практическому применению результатов испытаний для их внедрения в производство, ускоренного размножения выделенных сортов и создания высококачественного фонда оригинального семенного картофеля
| технология отбора наиболее пластичных сортов картофеля |
3. | Разработка платформы для маркер-вспомогательной и геномной селекции картофеля | поиск и разработка новых ДНК-маркеров к селекционно значимым генам (ценным аллельным вариантам генов), необходимых для массового и эффективного применения маркер-вспомогательной селекции, формирование и расширение библиотеки ДНК-маркеров;
разработка информационного ресурса, агрегирующего мировые знания в области картофелеводства, доступного всем участникам комплексного плана научных исследований; | поиск и введение в селекционную практику новых генетических маркеров хозяйственно ценных признаков картофеля;
информационное обеспечение проектов в структуре комплексного плана научных исследований;
создание основы для перспективного развития селекционных технологий за счет получения в рамках проекта новых знаний о молекулярно-генетических механизмах (генных сетях), контролирующих | технологии поиска генов и (или) маркеров генов хозяйственно ценных признаков, включая высокопроизводительное, полногеномное и полноэкзомное секвенирование генома картофеля, отобранных по результатам испытаний сортов картофеля;
технологии маркер-вспомогательной селекции картофеля;
технологии высокопроизводительного генотипирования |
| | разработка информационно-аналитических ресурсов для поддержки генетико-
селекционных экспериментов, ведущихся в рамках комплексного плана научных исследований;
получение новых знаний о молекулярно-генетических механизмах (генных сетях), контролирующих формирование хозяйственно ценных признаков, что необходимо для | формирование хозяйственно ценных признаков;
обеспечение селекционного процесса в рамках комплексного плана научных исследований современными технологиями генотипирования и фенотипирования, инструментами и методическими рекомендациями по обработке больших массивов данных; | картофеля;
технологии высокопроизводительного фенотипирования картофеля |
| | перспективного развития селекционных технологий;
разработка новых удобных пользовательских наборов реактивов для ДНК-диагностики хозяйственно ценных генов картофеля;
разработка новых высокопроизводительных методов фенотипирования для массового применения в селекции картофеля;
разработка вычислительных конвейеров для обработки больших массивов данных, получаемых в результате масштабных генетико-селекционных экспериментов | обеспечение селекционного процесса в рамках комплексного плана научных исследований удобными пользовательскими наборами реактивов для ДНК-диагностики хозяйственно ценных генов картофеля и маркированными образцами - донорами новых генов или аллельных вариантов генов хозяйственно ценных признаков;
обеспечение подготовки специалистов для выполнения высокотехнологичных работ в области картофелеводства за счет привлечения к работам в рамках проекта магистрантов и аспирантов высших учебных заведений
| |
4. | Геномное редактирование картофеля - разработка методов и подходов, оценка перспектив использования в сельском хозяйстве Российской Федерации | разработка методов для редактирования генома отечественных сортов картофеля с использованием существующих и новых геном-редактирующих нуклеаз в целях получения растений с улучшенными потребительскими и технологическими характеристиками | методические рекомендации по практическому применению оптимизированных технологий геномного редактирования, специфичных для отечественных сортов картофеля;
линии картофеля с заданными хозяйственно ценными признаками в целях производства российскими производителями более конкурентоспособной сельскохозяйственной продукции
| технологии геномного редактирования картофеля |
5. | Семеноводство новых перспективных сортов картофеля | создание конкурентоспособного фонда оригинального семенного материала новых перспективных сортов картофеля отечественной селекции для ускоренного размножения;
разработка нормативных параметров и единой стандартизированной процедуры технологического процесса выращивания семенного картофеля и внедрения научно обоснованных схем производства оригинального семенного материала с учетом сортоспецифичных особенностей | конкурентоспособный фонд оригинального семенного материала новых отечественных перспективных сортов картофеля;
нормативная база и методы для создания единой стандартизированной процедуры оценки качества;
методические рекомендации по практическому применению оптимизированных схем и моделей в семеноводстве картофеля;
биоресурсная безвирусная коллекция сортов картофеля; типовые требования к помещениям и оборудованию | технологии семеноводства картофеля;
сортовые технологии;
технологии криоконсервации сортов картофеля |
| | | для производства миниклубней;
типовые требования к установлению зон с низкой численностью вредных организмов для размещения производственных участков по выращиванию первичных полевых поколений;
первичный фонд оздоровленного материала для обеспечения исследований в рамках комплексного плана научных исследований;
новые научно-
образовательные программы для подготовки специалистов по направлению семеноводства картофеля
| |
6. | Производственные испытания лучших новых сортов картофеля, выделившихся по комплексу хозяйственно ценных признаков в результате эколого-
географических испытаний, проведенных в соответствии с блоком 2 | разработка современной методики проведения производственных испытаний с учетом сортоспецифичной технологии;
проведение производственных испытаний новых перспективных сортов картофеля российской селекции в сравнении с лидирующими отечественными и иностранными сортами, | методические рекомендации по проведению производственных испытаний;
выделение группы новых перспективных сортов российской селекции с высоким потенциалом конкурентоспособности на российском рынке - сорта для различного целевого использования, включая сорта столового назначения, | технология испытания наиболее пластичных сортов картофеля |
| | пользующимися повышенным спросом на российском рынке картофеля;
выделение группы новых перспективных сортов российской селекции, отличающихся наиболее широким диапазоном адаптивной способности, высоким потенциалом урожайности и стабильными показателями качества продукции;
подготовка предложений для внедрения (быстрого размножения) новых перспективных сортов в производство и создание отечественного конкурентоспособного фонда семенного картофеля
| а также сорта для переработки на картофелепродукты, отличающиеся высоким стабильным уровнем урожайности, привлекательным внешним видом, формой клубня и высокой товарностью;
разработка методических рекомендаций и предложений по внедрению и быстрому размножению выделенных перспективных сортов | |
7. | Сохранение и развитие генетических коллекций картофеля как основы для создания новых отечественных сортов | формирование рабочих коллекций клонов диких видов картофеля;
создание на базе указанных коллекций центров коллективного пользования для селекционеров;
комплексная лабораторно-полевая оценка картофеля признаковых рабочих коллекций (видов и сортов) участников подпрограммы с использованием традиционных молекулярно-генетических методов (совместные исследования участников); | рабочие коллекции сортов для использования в селекции и семеноводстве;
криобанк картофеля;
коллекции (in vitro) сортов картофеля;
доноры хозяйственно ценных признаков для создания новых сортов картофеля;
электронные базы данных, включающие результаты генетической паспортизации | технологии криоконсервации картофеля;
технологии генетического анализа;
технологии выделения доноров и источников хозяйственно ценных признаков |
| | выделение исходного материала для селекции различных направлений (устойчивость к вирусам, фитофторозу, золотистой картофельной нематоде, продуктивность, раннеспелость, качество);
создание доноров хозяйственно ценных признаков для селекции;
разработка современных подходов к структурированию и инвентаризации генофонда сортов;
создание национального криобанка картофеля в целях долгосрочного сохранения генофонда отечественных сортов и образцов рабочих коллекций участников подпрограммы в соответствии с международными стандартами для реализации целей комплексного плана научных исследований;
инвентаризация и каталогизация рабочих коллекций институтов-участников
| и фенотипической характеристики образцов рабочих коллекций участников подпрограммы, образцов клоновых коллекций и диких видов;
молекулярно-генетические паспорта сортов;
каталоги образцов диких видов, клонов и сортов - источников селекционно ценных признаков устойчивости к патогенам и признаков качества;
информационный бюллетень об уровне посткриогенной регенерации эксплантов сортов и образцов рабочих коллекций;
методические рекомендации по криоконсервации и криотерапии картофеля;
экспериментальные данные по агротехническим и биологическим параметрам изучаемых сортов картофеля в коллекционных питомниках | |
8. | Мониторинг и изучение болезней и вредителей картофеля, разработка методов диагностики | разработка геномных методов диагностики, мониторинга и изучения болезней и вредителей картофеля;
разработка наборов реагентов для диагностики новых актуальных возбудителей заболеваний и вредителей картофеля;
создание коллекций патогенов картофеля;
мониторинг фитосанитарной обстановки | методы диагностики, мониторинга и изучения болезней и вредителей картофеля;
новые диагностические наборы реагентов;
карта распространенности фитопатогенов;
коллекции фитопатогенов | технологии разработки и производства диагностических наборов реагентов;
технология фитосанитарного контроля за возбудителями заболеваний и вредителями картофеля;
технологии интегрированной защиты от вредителей и болезней, технологии производства и |
| | | | использования пестицидов и биопестицидов, в том числе технологии реинжиниринга экосистем с внедрением экосистемного и биологического контроля;
иммунологические, агротехнические, механические методы повышения резистентности культур;
технологии вмешательства в физиологические и поведенческие свойства насекомых
|
9. | Разработка эффективных технологий защиты картофеля | разработка химических и биологических средств (микробные препараты, микробные ассоциации и их метаболиты), обеспечивающих защиту от патогенов, вредителей, абиотических стрессов, обладающих ростостимулирующим эффектом;
создание зонально-сортовых | новые полифункциональные биологические препараты для защиты картофеля;
технологические регламенты зонально-сортовых систем интегрированной защиты;
метагеномные технологии для обеспечения эффективности использования разрабатываемых препаратов; | технологии производства средств защиты картофеля;
технологии производства удобрений;
технологии локально дифференцированного внесения удобрений и применения средств защиты растений с автоматической корректировкой параметров в режиме реального |
| | интегрированных, полифункциональных, комбинированных (с минимальным использованием химических компонентов) средств защиты;
разработка средств сопровождения процессов селекции, испытания и применения современных средств защиты, основанных на современных методах высокопроизводительного геномного анализа | рентабельная система защиты семенного картофеля от комплекса наиболее вредоносных инфекционных болезней, позволяющая снизить суммарный пестицидный пресс на урожай картофеля и окружающую среду не менее чем на 50 процентов;
интегрированная система защиты от вредителей и болезней при вегетации и хранении картофеля;
препараты-биопестициды на основе бактерий-антагонистов, бактериофагов в виде полимерных нанокапсул;
технология нанесения этих составов на семенные клубни;
технологии конструирования долговременных и адресных средств защиты с применением разрушаемых экологически безопасных полимерных материалов
| времени |
10. | Разработка эффективных технологий возделывания, подготовки, хранения и переработки картофеля | разработка приемов повышения плодородия почв и продуктивности севооборотов с картофелем на основе использования сидератов, инновационных форм минеральных, бактериальных и комплексных удобрений и биологически активных препаратов; | технико-экономическое обоснование и рекомендации по комплексу факторов и отдельных элементов адаптивно-
биологизированной технологии производства семенного и продовольственного картофеля; | технологии консервации и хранения продукции растениеводства, замедления послеуборочного дозревания и старения урожая, в том числе при помощи специальных газовых сред, специальной биоцидной |
| | разработка технологий предварительной сортировки и хранения картофеля с применением новых средств сортировки, контроля и управления микроклиматом в хранилище;
разработка технологий переработки сортов картофеля различной группы спелости и содержания крахмала на продукты с высокой добавленной стоимостью; | внедрение оптимальных схем адаптивно-
биологизированного производства семенного и продовольственного картофеля;
применение сортовой технологии, отражающей почвенно-климатические условия региона, его зональность, позволяющей получать высокие стабильные урожаи на уровне не ниже 35-40 тонн/га; | и антиокислительной упаковки, полезных микроорганизмов, химических веществ, охлаждения, заморозки, низкотемпературной сушки, обезвоживания, снижения поверхностной обсемененности вредными микроорганизмами;
технологии переработки картофеля в продукты с высокой добавленной стоимостью (картофельный |
| | разработка и испытание элементов сортовой технологии, отражающих зональность, высокую продуктивность и качество | усовершенствование технологии предварительной сортировки и хранения картофеля различного назначения (включая автоматизацию);
разработка набора методик, позволяющих оценивать и перерабатывать химическими и биохимическими методами картофель и картофельный крахмал в продукты;
выявление новых сортов картофеля, пригодных к переработке на различные картофелепродукты и полуфабрикаты | порошок и крахмал) |