Проекты

Краткое описание

Вереск обыкновенный - растение, широко применяемое в медицине (противовоспалительные, антисептические, диуретические свойства) и ландшафтном дизайне, при создании композиций в городских парках, садах и на других рекреационных территориях. Для этих целей часто используется материал, привезенный из стран Европы и не адаптированный к нашим зимним условиям. Такие растения погибают за один сезон.
Несмотря на широкое распространение в Европе, в некоторых субъектах Российской Федерации вереск обыкновенный является редким и уязвимым видом, что подтверждается его включением в Красные книги Белгородской, Брянской, Воронежской, Курской, Липецкой, Тульской Курганской, Свердловской областей. Больше всего нуждаются в защите популяции на восточной границе ареала. Распашка земель, низовые лесные пожары, урбанизация приводят к деградации верещатников, что неизбежно снижает генетическое разнообразие вида.
Классическое семенное и вегетативное размножение вереска для восстановления природных популяций неэффективно из-за особенностей роста молодых растений. Технология клонального микроразмножения позволяет быстро получить большой объем здорового посадочного материала, сохранить и размножить генотипы, наиболее ценные с точки зрения адаптации к местным условиям, а также проводить реинтродукцию, минуя стадию уязвимых всходов в природе, повышая приживаемость. Выведение устойчивых и декоративных сортов на основе местных генотипов перспективно для озеленения городских территорий. Создание открытой базы данных генофонда популяций вереска не только зафиксирует текущее состояние вида, но и станет ценнейшим ресурсом для отбора подходящего материала для размножения и проведения мероприятий по сохранению исчезающих популяций. Проект имеет высокий просветительский потенциал для популяризации ботаники, экологии и методов биотехнологического размножения редких видов.
Цель настоящего исследования восстановление исчезающих популяций вереска обыкновенного в восточной периферийной части ареала. Для её достижения будут выполнены следующие этапы исследования:
1. Оценка уровня и структуры генетического разнообразия и дифференциации восточных периферийных популяций вереска для выявления генотипов с высокой степенью уникальности и генетического разнообразия. Будет проведено сравнение с Европейскими популяциями на основании изменчивости маркеров хлоропластной ДНК. Для анализа будут отобраны образцы из популяций, расположенных вдоль восточной границы ареала (в Пермском крае, ХМАО-Югре, Свердловской области, Тюменской области и на севере Курганской области). Результаты генетического анализа лягут в основу открытой базы данных, размещенной на сайте Ботанического сада.
2. Будет проведена оценка численности вида в периферийных популяциях и выбраны территории для реинтродукции сеянцев. Согласно предварительным экспедиционным выездам, выявлены малочисленные популяции на восточном пределе Свердловской области, в ХМАО-Югре на территории заповедника «Малая Сосьва».
3. Экспланты будут отобраны от растений, генетический профиль которых изучен в рамках первой части проекта. Приоритет будет отдан генотипам с высокой адаптивной ценностью. В лаборатории имеется проработанный протокол получения жизнеспособных эксплантов из семян вереска. Итог работы – это здоровые сеянцы, адаптированные к климатическим условиям Уральского региона.
4. Сеянцы будут высажены на территории заповедника «Малая Сосьва» и согласованы меры по мониторингу дальнейшего роста.
В настоящее время группа заявителей располагает:
1) самостоятельно разработанным набором из 5 фрагментов хпДНК, обладающих наибольшей изменчивостью у вереска;
2) значительным опытом работы с данным типом генетических маркеров (12 лет);
3) опытом в микроклональном размножении растений (40 лет);
3) материально-технической базой для лабораторных работ (Ботанический сад УрО РАН, г. Екатеринбург, УрфУ, г. Екатеринбург);
4) опытом экспедиционной работы (38 лет);
5) базой данных по генетической изменчивости хлоропластных маркеров для вереска на Европейской территории;
План работы рассчитан на 18 месяцев и подразумевает следующее:
1) 03.2026-05. 2026 гг. – закупка расходных материалов и реактивов для генетических работ, разработка маршрутов экспедиций, согласование мер содействия с ООПТ;
2) 06.2026 – 09.2026 – сбор вегетативных побегов и семян вереска в Пермском крае, ХМАО-Югре, Свердловской области, Тюменской области и на севере Курганской области (10-15 выборок по 20-25 образцов);
4) 09.2026-12.2026 – генетический анализ материала: экстракция ДНК, амплификация, рестрикция, анализ бендов на ПААГ. Расчет индексов генетического разнообразия, дифференциации популяций и их сравнительная оценка с имеющейся базой данных; отбор популяций для микроклонального размножения.
5) 01.2027 – 06.2027 – in vitro размножение вереска и реинтродукция на территории заповедника «Малая Сосьва».
6) 08.2027 – отчет о НИР по форме ГОСТ 7.32-2017.