КОМПЛЕКСНЫЙ ПЛАН

НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПОДПРОГРАММЫ "РАЗВИТИЕ СЕЛЕКЦИИ

И СЕМЕНОВОДСТВА КАРТОФЕЛЯ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ"

ФЕДЕРАЛЬНОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ РАЗВИТИЯ

СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА НА 2017 - 2030 ГОДЫ

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;

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 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

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 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;

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

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 картофеля;

технологии высокопроизводительного фенотипирования картофеля

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 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

технологии семеноводства картофеля;

сортовые технологии;

технологии криоконсервации сортов 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, 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

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, 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

технология испытания наиболее пластичных сортов картофеля

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);

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

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 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

технологии криоконсервации картофеля;

технологии генетического анализа;

технологии выделения доноров и источников хозяйственно ценных признаков

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 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

новые полифункциональные биологические препараты для защиты картофеля;

технологические регламенты зонально-сортовых систем интегрированной защиты;

метагеномные технологии для обеспечения эффективности использования разрабатываемых препаратов;

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

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 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;

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;

разработка и испытание элементов сортовой технологии, отражающих зональность, высокую продуктивность и качество

технико-экономическое обоснование и рекомендации по комплексу факторов и отдельных элементов адаптивно-биологизированной технологии производства семенного и продовольственного картофеля;

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;

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

технологии консервации и хранения продукции растениеводства, замедления послеуборочного дозревания и старения урожая,

в том числе при помощи специальных газовых сред, специальной биоцидной 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 порошок и крахмал)