|
Лаборатория микробиологической защиты растений
0 Руководитель - Павлюшин Владимир Алексеевич, Профессор, академик РАН, доктор биологических наук. Заслуженный деятель науки Российской Федерации. тел.: +7 (812) 470-51-10. e-mail: microbiocontrol@vizr.spb.ru Сотрудники лаборатории - CV, контактные данные, основные публикации
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Основные направления научных исследований:
Исследования на договорной основе:
Также в лаборатории:
Текущие проекты: Грант РФФИ № 20-016-00263 (2020-2022) "Энтомопатогенных микроорганизмы стадных саранчовых в очагах их массового размножения" Руководитель - Леднев Г.Р. Проект направлен на анализ распространённости основных групп энтомопатогенных микроорганизмов и их потенциальной роли в регуляции численности стадных саранчовых на территории России. Грант РФФИ № 20-016-00241 (2020-2022) " Летучие органические соединения энтомопатогенных грибов рода Lecaniciillium и их роль в реализации патогенного потенциала грибов в отношении фитофагов и энтомофагов" Руководитель – Митина Г.В. Проект направлен на оценку роли летучих соединений энтомопатогенных грибов в патогенезе микозов вредных и полезных насекомых. Грант РФФИ №20-016-00263 (2020-2022) "Энтомопатогенных микроорганизмы стадных саранчовых в очагах их массового размножения" (руководитель проекта) Договор с Казахским НИИ защиты и карантина растений (2018-2020) «Применение энтомопатогенных аскомицетов в качестве эндофитов сельскохозяйственных культур» Договор с ООО "Сиббиофарм" (2020) «Скрининг штаммов грибов рода Beauveria из коллекции ВИЗР по признакам вирулентности и продуктивности при глубинном культивировании»
Недавно завершённые проекты: Проект РФФИ 15-04-04968-а (2015-2017). «Комплексный анализ белков, вовлеченных во взаимоотношения микроспоридий с зараженной клеткой хозяина, с использованием рекомбинантных мини-антител и технологии фагового дисплея». Руководитель – Долгих В.В. Проект подразумевает создание библиотеки рекомбинантных мини-антител против общего пула белков цитоплазмы зараженных клеток жирового тела саранчи и ее последующее истощение против аналогичного пула белков незараженной (контрольной) ткани. Это позволит получить специфичные (практически моноклональные) антитела ко множеству секретируемых белков паразита, а также к индуцируемым заражением белкам хозяина. Дальнейшее изучение молекул, вовлеченных в паразито-хозяинные отношения, с помощью полученных антител позволит расшифровать молекулярные механизмы, обеспечивающие внутриклеточное развитие паразитов. Проект РФФИ 15-34-50209-мол_нр (2015). «Мультигенная филогения и молекулярная диагностика энтомопатогенных аскомицетов (Ascomycota, Hypocreales) Северной Палеарктики». Руководитель – Токарев Ю.С. Основная цель работы заключается в идентификации видов и внутривидовых форм основных групп энтомопатогенных грибов (Metarhizium, Cordyceps, Beauveria) и анализа основных закономерностей их распространения на территории РФ и сопредельных регионов. Грант президента РФ МД-4284.2015.4 (2015-2016). «Мультигенная филогения микроспоридий – облигатных внутриклеточных паразитов животных». Руководитель –Токарев Ю.С. Проект направлен на сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей различных участков генома, что необходимо для решения целого ряда важных задач молекулярной эволюции и филогении, систематики, идентификации и диагностики микроспоридий. Грант РНФ 16-14-00005 "Технологии массового культивирования энтомопатогенных микроспоридий - продуцентов микробиологических средств контроля численности насекомых-фитофагов". Руководитель - Ю.С. Токарев. Основная цель проекта заключается в разработке технологий массового культивирования энтомопатогенных микроспоридий с целью их наработки для применения в сфере защиты растений в виде микробиологических инсектицидов или интродуцентов в популяции массовых видов насекомых-фитофагов, вредящих сельскохозяйственным культурам.
Преддипломная практика и аспирантура: В лаборатории выполняют курсовые работы и проходят преддипломную практику студенты СПбГУ, Института биоинформатики, РГПУ им. А.И. Герцена, ЛГУ им. А.С. Пушкина и других ВУЗов Санкт-Петербурга. В ходе прохождения практики студенты овладевают основными методами, используемыми в работе лаборатории. Возможно поступление в очную или заочную аспирантуру по специальностям 03.02.05 «Энтомология», 06.01.07 «Защита растений». ДОСТИЖЕНИЯ ПОСЛЕДНИХ ЛЕТ
Научные результаты:
Патенты на изобретения:
Награды:
ОСНАЩЕНИЕ
Оборудование Лаборатория оснащена современным оборудованием для культивирования насекомых (фототермокамеры), микроорганизмов (стерильные боксы, ламинары, термостаты) и млекопитающих (виварий); световой микроскопии, молекулярной биологии (амплификаторы, электрофоретическое оборудование, трансиллюминаторы, спектрофотометр, и т.п.). Помимо приборов общего назначения (средне- и высокоскоростные центрифуги с охлаждением; бакетными и угловыми роторами, холодильные и морозильные камеры, низкотемпературная морозильная камера; электронные весы, рН-метры, дистиллятор, магнитные мешалки, вортексы, 3D-шейкеры, перистальтические насосы, автоматические дозаторы) в арсенале лаборатории имеются:
Основные методы
|
Услуги института
Анализ сезонной информации о фитосанитарной обстановкеВестник защиты растений
Почвапроведение микробиологического анализа почвы (на присутствие фитопатогенных (вредных) микроорганизмов и их количественный учет);
определение остаточных количеств пестицидов в почве;
Диагностика рака картофеля в почвенных образцах: Выезд и отбор проб для определения зараженности почвы карантинными болезнями картофеля;
Диагностика золотистой картофельной нематоды в почвенных образцах;
Идентификация фитопатогенных грибов, грибоподобных организмов, нематод, вредных и полезных насекомых, с помощью световой микроскопии;
Растительный материалПроведение микробиологического анализа растительного материала (на присутствие фитопатогенных(вредных) микроорганизмов и их количественный учет)
Фитоэкспертиза растительного материала
Диагностика и определение степени зараженности картофеля болезнями в хранилище
Молекулярная диагностика возбудителей рака картофеля в растении
Диагностика золотистой картофельной нематоды в растительном материале
Идентификация фитопатогенных грибов, грибоподобных организмов, нематод, вредных и полезных насекомых, с помощью световой микроскопии;
Выявление фитопатогенных микроорганизмов в растительной ткани с помощью ПЦР с видоспецифичными праймерами;
Количественное определение токсинпродуцирующих грибов (Fusarium spp. и др.) в растительной ткани методом ПЦР в реальном времени;
Зерно и продукты переработкиОпределение микологической и бактериальной зараженности хранящегося зерна злаковых и бобовых культур, а также продуктов их переработки в зернохранилищах промышленного типа и приспособленных в хозяйствах разных форм собственности
Анализ на содержание опасных микотоксинов в зерне и продуктах его переработки
Фитоэкспертиза семенного материала
Определение вредных насекомых в зерне и продуктах его переработки
Анализ на содержание семян сорных растений в семенном материале, кормах (зерноокорм)Пестициды (биологические и химические)Комплекс аналитических исследований по определению качества препаратов, их соответствия ТУ завода - изготовителя
Испытание средств механизацииИспытание распылительных насадок для внесения средств защиты растений
Аналитика, прогнозыКонсультации о развитии и распространении доминантных видов вредных организмов с учетом агрометеорологических данных с прогнозом численности и вредоносности и рекомендациями по проведению защитных мероприятий
Услуги по определению доминантных видов вредителей по имаго и повреждениям растений (визуально и с помощью инструментальных методов):на зерновых культурах – вредная черепашка, австрийский клоп, маврский клоп, элии, злаковые тли, красногрудая пьявица, ячменная и овсяная шведские мухи, гессенская муха, обыкновенный и черный хлебные пилильщики, хлебная жужелица, хлебные жуки (жук-кузька, жук-красуля, жук-крестоносец), обыкновенная и восклицательная зерновые совки, цикадки;
на кукурузе – кукурузный мотылек, хлопковая и озимая совка, тли, цикадки; крестоцветные культуры – весенняя и летняя капустные мухи, крестоцветные блошки, капустная моль, капустная и репная белянки, капустная тля, капустная совка, капустный скрытнохоботник;
на картофеле – колорадский жук, картофельная коровка, картофельная моль, тли.
Составление технологических карт хозяйств
Диагностика вредителей, болезней и сорняков
Консультативная и методическая помощь специалистам по защите растений и агрономам по защите зерновых, овощных культур и картофеля
Фитосанитарный мониторингУслуги систематического мониторинга сельскохозяйственных угодий в целях прогнозирования фитосанитарной ситуации (на каждом конкретном поле) для установления экономической целесообразности проведения химической борьбы с вредными организмами или отмены химических обработок
Услуги дистанционного гиперспектрального фитосанитарного зондирования агроландшафтов и агроэкосистем
Оценка фитосанитарного состояния посевов и посадок сельскохозяйственных культур
Диагностика и мониторинг болезней картофеля в полевых условиях
Биоценологическая оценка применяемых методов и средств защиты растений в хозяйствах
Разработка критериев и системы принятия решений о проведении защитных мероприятий для конкретного объекта и хозяйстваОпределение потерь урожая от комплекса вредных видов для конкретного хозяйства
Разработка систем и технологий защиты полевых культур от комплекса вредных видов для конкретного хозяйства
Услуги по разработке и внедрению интегрированной экологически малоопасной системы защиты цветочных, декоративных и овощных культур от вредителей и возбудителей болезней в теплицах2Определение опасных фитофагов и мерам борьбы с вредителями на различных с.х. культурах.
Биологическая защитаКонсультации по вопросам, связанным с использованием биопрепаратов против вредных насекомыхКонсультации по вопросам биологических методов подавления адвентивной сорной растительности
Услуги по разработке зональных систем биологизированной защиты зерновых колосовых, овощных культур, кукурузы и сои от доминантных вредителей с антирезистентной направленностью
Услуги по разработке агротехнологии беспестицидной защиты зерновых колосовых культур от вредной черепашки и других хлебных клопов на основе расширенного воспроизводства энтомофагов и их дополнительного хозяина в природных экосистемах
Услуги по разработке и внедрению экологизированной системы защиты сада
Услуги по разработке и внедрению экологизированной системы защиты овощных культур
Услуги по подбору ассортимента микробиологических препаратов для защиты сельскохозяйственных культур от фитопатогенов, включая возможность их интеграции с химическими и другими средствами защиты растений
Оказание консультационных услуг по применению феромонных материалов в защите растений
Услуги биологического контроля вредителей культур защищенного и открытого грунта с элементами применения энтомофагов
2Оказание консультационных услуг по вопросам производства энтомофагов
Химическая защитаРазработка систем и технологий защиты полевых культур от комплекса вредных видов
Услуги по оптимизации ассортимента средств борьбы с сорной растительностью в конкретных условиях ведения с.х. производства
Услуги по определению резистентности у насекомых, возбудителей заболеваний, сорных трав к пестицидам
Услуги по разработке технологий повышения продуктивности и качества основных с.х. культур: озимая пшеница, подсолнечник, сахарная свекла с использованием композиций сниженных доз химических средств защиты растений, регуляторов роста и иммуностимуляторовУслуги диагностики и выполнение работ по снижению негативного воздействия и последствия гербицидов на чувствительные с.х. культурыКонсультационные услуги по подбору пестицидов исходя из их эффективности к имеющимся в хозяйстве вредным объектам.
Консультации по применению пестицидов на посевах основных с.х. культур
Другое:
Сорта и гибридыУслуги по подбору и рекомендации по закупке сортов и гибридов по их устойчивости к болезням, вредителям и пестицидам
Услуги подбора оптимальных сортов сельскохозяйственных культур для выращивания по экологически малоопасным технологиям;
Испытания и регистрацияИзучение последействия гербицидов на последующие культуры севооборотаОценка активности, спектра действия новых гербицидов и степени устойчивости к ним с.х. культур
Оценка активности, спектра действия новых фунгицидов и степени устойчивости к ним возбудителей заболеваний с.х. культур
Оценка активности, спектра действия новых инсектицидов и степени устойчивости к ним возбудителей заболеваний с.х. культур
Оценка микроорганизмов на фитотоксичность и патогенность к различным сельскохозяйственным культурам
Проведение регистрационных испытаний фунгицидов, инсектицидов, гербицидов, родентицидов, регуляторов роста растений и иммуностимуляторов
Демонстрационные испытания пестицидов
Испытания феромонных ловушек
Инновационные технологии производства и применения малоопасных биопестицидов биогенного происхождения
Изготовление образцов технических средств опрыскивания и протравливания семенного материала, диагностики и фитосанитарного мониторинга
Разработка технологий фитобиоремедиации почв, загрязненных углеводородами
Разработка технологий лабораторного производства биопрепаратов
Патент «Способ биологической защиты тепличных культур от тлей»Патент «Способ определения устойчивости злаков к насекомым, повреждающим зерно»Патент «Способ определения поврежденности зерна и муки пшеницы вредителями»Патент «Способ определения устойчивости кукурузы к стеблевому мотыльку»Патент «Способ определения устойчивости кукурузы к грызущим вредителям»Патент «Способ определения устойчивости пшеницы к вредной черепашке»Патент «Способ определения устойчивости капусты к капустным мухам»Патент «Способ сортовой идентификации пшеницы»Патент «Способ определения устойчивости кукурузы к вредителям»Патент «Способ определения устойчивости злаков к вредной черепашке»Патент «Способ определения устойчивости злаков к вредной черепашке»Патент «Способ определения устойчивости капусты к капустной тле»Патент «Способ оценки скороспелости генотипов кукурузы»Патент «Способ идентификации ингибиторов гидролаз»Патент «Способ определения устойчивости ячменя к Oscinella pusilla Meig.»Патент «Способ оценки устойчивости риса к прибрежной мухе»Патент «Способ диагностики физиологической устойчивости кукурузы к шведской мухе»Патент «Способ диагностики поврежденности зерна пшеницы сосущими вредителями»Патент «Способ определения устойчивости растений огурца к тепличной белокрылке и паутинному клещу»Патент «Способ определения устойчивости растений огурца к паутинному клещу»Электронный справочник «Сорные растения вашего хозяйства и меры борьбы с ними в разных культурах»Справочник гербария «Сорные растения вашего хозяйства на разных стадиях развития»Определение совместимости микробиологических препаратов, в т.ч. с химическими и другими средствами защиты растений, с целью применения их в сложных композиционных составов для протравливания семян и обработки вегетирующих растений от комплекса вредителей и болезней»
Консультации по рациональному размещению полевых и многолетних культур в зависимости от типовых особенностей почвенного покрова агроландшафтов.
Выделение, идентификация, скрининг, селекция
Характеристика популяций возбудителей болезней по различным маркерам (вирулентность, ДНК – полиморфизм, резистентность к фунгицидам и др.)
Устойчивость сортов и образцов ячменя к возбудителям:Сетчатой пятнистости
Темно-бурой пятнистости
Оценка устойчивости сортов и образцов пшеницы к возбудителямЖелтой пятнистости
Темно-бурой пятнистости
Стеблевой ржавчине
Оценка устойчивости сортов и образцов картофеля к фитофторозу
Оценка устойчивости сортов и образцов картофеля к карантинным объектам:Предварительная оценка сортов и образцов картофеля на устойчивость к раку картофеля
Предварительная оценка сортов и образцов картофеля на устойчивость к золотистой картофельной нематоде
Создание дигаплоидных линий ячменя методом культуры пыльников
Определение в сортах, коллекционных образцах и селекционном материале пшеницы известных генов устойчивости к возбудителям бурой и стеблевой ржавчины методами ПЦР со специфическими праймерами
Изучение генофонда устойчивости растения – хозяина (типы устойчивости, генетика устойчивости сортообразцов, источники устойчивости, в т.ч. групповой) на искусственных инфекционных фонах и приемов сохранения и продления устойчивости
Источники устойчивости сельскохозяйственных культур к комплексу болезней
Поиск сортообразцов различных с.х.культур, устойчивых к болезням и вредителям
Демонстрационные испытания сортов и гибридов
Услуги по оценке на устойчивость к вредителям (полевыми и лабораторными методами) сортов, гибридов сельскохозяйственных культур, коллекционного и селекционного материала для совершенствования селекционных программ и для включения в зональные системы интегрированной защиты:
- для зерновых культур – к шведским мухам, к гессенской мухе, вредной черепашке, злаковым тлям, красногрудой пьявице, хлебным пилильщикам;
- для картофеля и других пасленовых культур – к колорадскому жуку, к картофельной коровке, к картофельной моли;
- для капусты и крестоцветных корнеплодов – к комплексу вредителей (капустные мухи, крестоцветные блошки, капустная моль, репная и капустная белянки, капустная тля);
моркови – к морковной мухе и морковной листоблошке;
- для огурца – к паутинному клещу, табачному трипсу, бахчевой тле и тепличной белокрылке в защищенном грунте;
- для черной смородины – к смородиновому почковому клещу и реверсии
фотосъемка биологических объектов
Электронная микроскопия:Без напыления
Заморозка
Влажная камера
С напылением
Идентификация фитопатогенных грибов, Грибоподобных организмов, нематод, вредных и полезных насекомых, с помощью световой микроскопии
Экстракция тотальной ДНК из природных образцов
Амплификация и клонирование таксономически значимых участков рибосомального оперона (гены субъединиц хромосомы, межгенные области)
Определение нуклеотидных последовательностей (секвенирование) ДНК
Таксономический, филогенетический и кластерный анализ нуклеотидных последовательностей ДНК
Предоставление эталонных культур фитопатогенных грибов для целей видовой идентификации
Количественное определение токсинпродуцирующих грибов (Fusarium spp. и др.) в растительной ткани методом ПЦР в реальном времени;
Приготовление стандартных растворов ДНК видов Fusarium и Alternaria для количественной ПЦР в реальном времени
Определение биологической активности (фитотоксической, антибиотической, фунгицидной, инсектицидной, зоотоксической) экстрактов из микроорганизмов и их метаболитов (индивидуальных соединений);Выявление степени контаминации зерна микотоксинами (дезоксиниваленол, Т-2 токсин, зеараленон) методом ИФА
Выявление способности грибов рода Fusarium продуцировать микотоксины (дезоксиниваленол, Т-2 токсин) методом ИФА
Идентификация генов устойчивости пшеницы к бурой ржавчине с использованием ДНК-маркеров
Качественный и количественный анализ многокомпонентных смесей методом высокоэффективной тонкослойной хроматографииАналитическое и препаративное разделение сложных смесей химических соединений с помощью жидкостной хроматографииПрепаративное выделение биологически активных соединений микроорганизмов и их первичная идентификацияРазработка методов анализа биологически активных соединений микроорганизмов при помощи тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хроматографииОпределение биологической активности (фитотоксической, антибиотической, фунгицидной, инсектицидной, зоотоксической) экстрактов из микроорганизмов и их метаболитов (индивидуальных соединений)
Разработка методов анализа биологически активных соединений микроорганизмов при помощи тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хромотографииПроведение хемотаксономических исследований на основ сравнения метаболитных профилей микроорганизмов
Экстракция ДНК и РНК различных микроорганизмов
Клонирование полноразмерных копий генов и их фрагментов
Синтез безинтронной копии гена в виде кДНК с последующей ПЦР-амплификацией и клонированием белок-кодирующей последовательности
Создание молекулярно-генетических конструкций и подбор условий для экспрессии и наработки рекомбинантных белков в бактериях E.coli и метилотрофных дрожжах P.pastorisПодбор условий эффективной экспрессии и наработки рекомбинантных продуктов в гетерологичных системахПодбор системы и оптимизация условий экспрессии для получения целевого белка в активном, растворимом состоянииРазработка схем выделения и очистки рекомбинантных продуктовПолучение поликлональных антител к антигенам заказчика в мышах и кроликах с последующей иммуноаффинной очисткой специфических иммуноглобулиновИммунохимический анализ белков с помощью методов иммуноблотинга и иммунофлюоресцентной микроскопииИммобилизация белков, включая антитела, на BrCN-активированной сефарозеРазработка индивидуальных схем очиски белков с помощью методов хроматографии и препаративного гель – электрофореза
Подбор олигонуклеотидных праймеров заданной специфичности дл ПЦР
Анализ содержания общего белка и отдельных белковых фракций (включая концентрирование) с помощью колориметрических и электрофоретических методов
Выявление энтомопатогенных микроорганизмов с помощью ПЦР с высокоспецифическими праймерами
Обеспечение энтомофагами с.х. предприятий
Обеспечение стартовыми и маточными популяциями энтомофагов из государственной коллекции, поддерживающейся в институте
Наработка биоматериала при помощи твердофазной и жидкофазной ферментации для выделения и анализа метаболитов микроорганизмов
Разработка методов получения инфекционного материала и его хранения с целью создания искусственного инфекционного фона или микогербицидов
Проведение научных конференций, практических семинаров по болезням, вредителям и сорным травам по различным сельхозкультурам
Проведения курсов повышения квалификации для агрономов по защите
Проведение стажировок по современным методам идентификации грибов и диагностики болезней растений;
Проведение стажировки «Использование молекулярных маркеров для оценки генетического разнообразия мягкой пшеницы по устойчивости к бурой и стеблевой ржавчинам и полиморфизма популяций гриба Puccinia triticina»;Проведение стажировки «Современные методы исследований иммунитета растений к болезням».
Школа по молекулярной диагностике генетических детерминант устойчивости зерновых культур к болезням
Школа по диагностике, мониторингу и СЗР от сорных травШкола по современным методам фитосанитарного мониторинга и прогноза
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Министерство сельского хозяйства
Российская Академия Наук
IAPPS - International Association for Plant Protection Sciences
IOBC - International Organisation for Biological and Integrated Control
РНФ
РФФИ
Web of Science
Springer
Elsevier
ProQuest
e-library
Тюменский государственный университет
Политехнический институт
Санкт-Петербургский государственный университет