эволюционная цитогенетика животных и растений

ЭВОЛЮЦИОННАЯ ЦИТОГЕНЕТИКА ЖИВОТНЫХ И РАСТЕНИЙ
Гранты РФФИ «Ведущие научные школы»
(№ 96-15-98037), Президента РФ (№ НШ-152003.4), Минобразования России, 2003 г.
Основатель
Стегний Владимир Николаевич, д.биол.н., профессор, почетный работник высшего
профессионального образования РФ.
Руководитель научно-педагогического коллектива
Стегний Владимир Николаевич, д.биол.н., профессор, почетный работник высшего
профессионального образования РФ.
Факультет, кафедра (лаборатория)
НИИ биологии и биофизики при ТГУ, лаборатория эволюционной цитогенетики,
Биолого-почвенный факультет ТГУ, кафедра цитологии и генетики
Направления научных исследований коллектива
– Выяснение закономерностей эволюционного преобразования видов и популяций.
– Оценка изменения генетического статуса популяций растений в зонах антропогенного
давления методами цитогенетического анализа.
– Изучение механизмов образования системных мутаций и их роли в эволюционных
процессах.
– Выяснение популяционно-генетических принципов регуляции численности
малярийных комаров при воздействии биотических факторов.
По рубрикатору ГРНТИ
34.03.17 – Эволюционное учение.
34.23.23 – Цитогенетика.
По рубрикатору ВАК
03.00.15 – Генетика.
03.00.16 – Экология.
Направления подготовки инженеров, бакалавров и магистров
011600  Биология.
012100  Генетика.
510600  Биология.
Состав коллектива
Всего – 15, в том числе:
докторов наук – 3,
кандидатов наук – 10.
Ведущие представители коллектива
Кучер Аксана Николаевна, д.биол.н, профессор.
Степанов Вадим Анатольевич, д.биол.н, профессор.
Бондарь Любовь Михайловна, к.биол.н, с.н.с.
Вассерлауф Ирина Эгоновна, к.биол.н., с.н.с.
Сибатаев Ануарбек Каримович, кбн, с.н.с.
Основные научные результаты, полученные в течение последних пяти лет
Развита
теория
системных
мутаций,
получившая
дополнительные
экспериментальные
подтверждения
в
феноменологии
пространственной
реорганизации хромосомного аппарата генеративной ткани в филогенезе ряда групп
двукрылых насекомых непосредственно связываемой с видообразовательным
событием. Представление о сущности системных мутаций и их определяющем
значении в сальтационном преобразовании геномов при эволюции видов подкреплено
молекулярно-цитогенетическими данными. Было обнаружено, что как при
видообразовании, так и в ходе тканевой дифференцировки реорганизуется система
прикреплений хромосом к ядерной оболочке.
Изучена пространственная организация политенных хромосом в ядрах
трофоцитов яичников у ряда представителей двукрылых насекомых. Показана
видоспецифичность прикрепления хромосом к ядерной оболочке у этих видов.
Полученные данные подтверждают, что архитектоника ядра в питающих клетках
яичников двукрылых насекомых является видоспецифичным признаком, по которому
можно четко отличить один вид от другого.
За последние 5 лет в лаборатории проведены цитогенетические исследования
архитектуры ядер и индетификация первичных политенных хромосом трофоцитов
яичников у Calliphora erythrocephala. С помощью дифференциального метода
окрашивания (G-, R-, C- banding) были выявлены блоки конститутивного
гетерохроматина в хромосомах. FISH гибридизация показала, что хромосома 6 не
распадается и имеет определенное место локализации в ядрах с ретикулярной
структурой. С помощью Ag-окраски показано, что ядрышко формируется на стадии
удлиненных хромосом. В ядрах с компактными первичными политенными
хромосомами ядрышко распадается на множество мелких. С ростом компактизации
хромосом микроядрышки распределяются по всему ядру, затем их количество
уменьшается (стадия высококонденсированных хромосом) до полного исчезновения в
ядрах с распадающимися хромосомами и ретикулярным хроматином.
На другом объекте было изучено влияние гибридного дисгенеза на структуру
хромосомного аппарата трофоцитов яичников Drosophila melanogaster. Изучение
хромосом трофоцитов яичников линий и межлинейных гибридов (в том числе и
полученных от дисгенных скрещиваний в P-M и I-R системах гибридного дисгенеза)
D. melanogaster выявило нарушение синапсиса хромосом. Анализ препаратов с FISH
на хромосомах питающих клеток яичника гибрида Canton`S x Berlin показал различие
в локализации метки у асинаптированных гомологов 2L плеча.
На основе молекулярно-цитогенетических исследований малярийных комаров
сделаны практические рекомендации по регуляции численности опасных
переносчиков малярий.
Важнейшие публикации коллектива
Монографии – 1, статьи – 95, в т.ч. в центральных журналах – 70.
1. Sharakhov I.V., Sharakhova M.V., Mbogo C.M., Koekemoer L.L., Yan G. Linear and
Spatial Organization of Polytene Chromosomes of the African Malaria Mosquito Anopheles
funestus // Genetics. 2001. Vol.159, №1. P. 211218.
2. Бурлак В.А Сибатаев А.К. Скорость поглощения пищи и ее связь с
морфометрическими показателями у личинок двух видов малярийных комаров
(Diptera; Culicidae) // Экология. 1998. № 1.
3. Бурлак В.Н., Сибатаев А.К., Перевозкин В. П., Гордеев М. И. Связь между скоростью
поглощения пищи личинок двух видов малярийных комаров (Diptera; Culicidae) и их
инверсионным генотипом // Экология. 1999. вып. 30, № 5. С. 348350.
4. Вассерлауф И. Э., Митренина Е. Ю., Стегний В. Н. Изменение структуры хромосом
трофоцитов яичников Drosophila melanogaster рода Drosophila (Sophophora) при
гибридном дисгенезе // Генетика. 2003. Т. 39, № 5. С. 564571.
5. Гордеев М. И., Перевозкин В. П. Отбор родичей и скорость развития малярийных
комаров с разными кариотипами // Генетика. 1997. Т. 33, № 10. С. 13671373.
6. Гордеев М.И. Сибатаев А.К. Цитогенетическая и фенотипическая изменчивость в
центральных и периферийных популяциях малярийного комара Anopheles messeae
Fall. (Diptera, Culicidae) // Генетика. 1996. Т. 32, № 9. С. 11991205.
7. Кучер А.Н., Максимова Н.Р., Тадинова В.Н., Пузырев В.П, Солтобаева Ж.О.,
Стегний В.Н., Ондар Э.А. Особенности брачной структуры некоторых этнических
групп азиатского региона // Тихоокеанский медицинский журнал, Владивосток. 2002.
№ 1. С. 2729.
8. Стегний В.Н. Популяционная генетика и эволюция малярийных комаров / Томск:
Изд-во Том. ун-та, 1991. 137 с.
9. Стегний В.Н. Архитектоника генома, системные мутации и эволюция / Новосибирск:
Изд-во Новосиб. ун-та, 1993. 110 с.
10. Стегний В.Н. Сальтационное видообразование: средовые механизмы. Мат-лы
конференции «Проблема вида и видообразование» // Эволюционная биология. Томск:
Изд-во Том. ун-та, 2002. Т. 2. С. 109117.
11. Стегний В.Н. Проблема системных мутаций // Генетика. 1996. Т. 32, № 1. С. 1422.
12. Стегний В.Н. Системная реорганизация генома при видообразовании //
Эволюционная биология. Томск: Изд-во Том. ун-та, 2001. С. 128138.
13. Стегний В.Н., Вассерлауф И.Э., Ананьина Т.В. Взаиморасположение первичных
политенных хромосом яичников у 12 видов группы «virilis» рода Drosophila
(Sophophora) // Генетика. 1996. Т. 32, № 6. C. 750754.
14. Стегний B.H., Вассерлауф И.Э., Ананьина Т.В. Идентификация, взаиморасположение
и развитие первичных политенных хромосом в ядрах трофоцитов у Calliphora
erythrocephala (Diptera: Calliphoridae) // Генетика. 1999. Т. 35, № 7. С. 778783.
15. Степанов В.А., Харьков В.Н., Солтобаева Ж.О., Пузырев В.П., Стегний В.Н.
Гаплотипы Y-хромосомы в популяциях Средней Азии // Генетика. 2001. Т. 37, № 2.
С. 256259.
16. Шарахов И.В., Вассерлауф И.Э., Стегний В.Н. Особенности
прикрепления
политенных хромосом к ядерной оболочке в псевдопитающих клетках яичников
Drosophila melanogaster // Генетика. 1997. T. 33, № 2, С. 189195.
17. Шарахов И.В., Стегний В.Н., Богачёв С.С., Баричева Э.М., Лапик Е.Р., Фишер П.А.
Структура блоков прицентромерного гетерохроматина хромосом 3 и 4 в
псевдопитающих клетках яичников линии otu11 Drosophila melanogaster // Доклады
РАН. 1997.
Участие в течение последних трех лет в
научно-технических программах
федеральных – 5:
1 – HТП Минпромнауки РФ «Приоритетные направления генетики» (№ 3.80).
3 – ФЦП «Интеграция» №№ М0361, Э0371+Э0206, 30138/1983).
1 – ФЦП «Интеграция на 20022006 годы» («Академический университет»
центр № 11 «Молекулярная цитогенетика и экологическая физиология»).
Международных – 1:
МНТЦ (ISTC № 2358).
Международных проектах – 1:
Европейское бюро Всемирной организации здравоохранения.
Победы в конкурсе грантов – 11:
9 – Гранты РФФИ (№№ 96-15-98037, 01-04-49712, 00-04-63097-к, 01-04-06210,
02-04-06167, 01-04-63102, № 01-04-06207, 02-04-63106, 02-04-48869).
1 – Президента РФ «Государственная поддержка ведущих научных школ»
(№ НШ-15.2003.4).
1 – Грант РФФИ «Ведущих научных школ» (№ 00-15-97978)
Подготовка кадров высшей квалификации за последние девять лет
Всего аспирантов – 15, из других вузов – 1.
Всего докторантов – 3, из других вузов – 1.
Защит докторских – 3. Защит кандидатских – 11.
Общественное признание научно-педагогического коллектива
Международные и государственные премии, научные медали
Стегний В.Н. – медаль АН СССР с премией для молодых ученых (1981 г.).
Шарахов И.В. – премия Европейской академии для молодых ученых и медаль клуба
российских членов Европейской академии (1996 г.).
Членство в различных российских и зарубежных научных организациях
Вавиловское общество генетиков и селекционеров.
Русское энтомологическое общество.
Научный совет по клеточной биологии и иммунологии.
Связь с другими организациями
Российская академия наук
Институт цитологии и генетики СО РАН,
Институт общей генетики РАН.
Другие государственные академии
НИИ Медицинской генетики ТНЦ СО РАМН, г. Томск.
Отраслевые научные организации
Федеральный научно-производственный центр «Алтай», г. Бийск.
Высшие учебные заведения
Московский госуниверситет,
С.-Петербургский госуниверситет,
Новосибирский госуниверситет.
Деятельность научно-педагогического коллектива в области
Организации специальных школ
I Международная школа-семинар «Кровососущие насекомые-переносчики», Москва,
2002 г.
Создания новых учебных дисциплин
Молекулярные основы биогенеза
Разработки учебных программ
Теория эволюции.
Эволюционная цитогенетика.
Организации симпозиумов, конференций
Организация в 2000 г., 2001 г. 1-й и 2-й Международных конференций «Проблемы
вида и видообразования» в г.Томске на базе Томского госуниверситета.
Участие в организации 2-й Международной конференции «Эволюция жизни на
земле».
Материально-техническая база, имеющаяся в распоряжении коллектива
Микроскопы («Carl Zeiss», «Olympus»), амплификатор, центрифуги, цифровой
фотоаппарат, видеосистема для анализа гель, трасиллюминатор.
Контактные адреса и телефоны
634050, Томск, пр. Ленина, 36, НИИ биологии и биофизики.
Телефон (382-2)-410112, факс (382-2)-415616, E-mail gene@res.tsu.ru