Український інститут експертизи сортів рослин та його профільні лабораторії
Історичні аспекти. Сортовипробування в Україні має віковий досвід. Саме 1923 рік можна вважати початком заснування дослідних дільниць, які проводили вивчення сортів як в польових, так і в лабораторних умовах. Вже на початку 40 років минулого століття лабораторії при дільницях досліджували сорти не лише на врожайність, а й визначали хлібопекарські властивості зерна, вміст білка, клейковини, діастатичну активність борошна, цукристість цукрових буряків.
З моменту створення Державної комісії із сортовипробування сільськогосподарських культур починає функціонувати Українська центральна лабораторія з оцінки якості випробувальних сортів. Крім проведення лабораторних досліджень з визначення біохімічних та технологічних показників якості сортів рослин сільськогосподарських культур в різних ґрунтово-кліматичних зонах України в лабораторії проводились дослідження з вивчення поліморфізму запасних білків насіння сортів ячменю, пшениці, вівса. Після створення у 2002 році Українського інституту експертизи сортів рослин (УІЕСР) Лабораторія увійшла в його структуру, де здійснює на сьогодні щорічно більше 15 000 аналізів. УІЕСР укладає договори про виконання науково-дослідних робіт на замовлення, в тому числі лабораторних аналізів досліджень зразків сортів.
Сьогодення. На сьогодні в структурі УІЕСР працюють дві сучасні лабораторії.
Лабораторія молекулярно-генетичного аналізу, яка забезпечує дослідження насіннєвого та рослинного матеріалу із застосуванням традиційних та новітніх методів біохімічного та молекулярно-генетичного аналізу. Лабораторія є науковим підрозділом УІЕСР, активно розвивається, максимально впроваджуючи сучасні методи та напрями в експертизі сортів рослин.
Лабораторія обладнана сучасним високо-технологічним обладнанням, якісними тест-системами, що дає можливість отримувати якісні, достовірні та максимально інформативні дані. В лабораторії працюють високо- кваліфіковані спеціалісти, які проводять дослідження за декількома напрямками:
- визначення сортової чистоти, типовості гібридів, генетичної однорідності сортів та гібридів методом електрофорезу за білковими та ДНК маркерами;
- визначення посівних якостей насіння (схожість, енергія проростання насіння, маса 1000 насінин, сортова чистота за вмістом основної культури, вологість зразка).
Рис.1. Лабораторія для виділення ДНК
Результати проведених досліджень дають можливість отримати відповіді на питання. Чи насіння оригінального сорту/гібриду перед вами? Чи відповідає зразок сорту з Державного реєстру? Чи достатній рівень насінницької роботи при вирощуванні насіння? Чи схоже воно? Який рівень стерильності має материнська форма?
Рис 2. Високошвидкісні млини для розмелювання зразків.
Лабораторія молекулярно- генетичного аналізу проводить дослідження з використанням аналізатору нуклеїнових кислот, зокрема визначення: ступеню гібридності, генетичної однорідності кукурудзи та соняшнику за ISO/TR 17623 та ISO/TR 17622; специфічних генів; відмінності сортів на основі ДНК маркерів.
Рис 3. Аналізатор нуклеїнових кислот для проведення капілярного електрофорезу.
- Лабораторія проводиться визначення відмінності сортів більшої частини сільсько-господарських, овочевих та деревних культур. Проведення аналізу зразків на основі ДНК маркерів дає можливість остаточно встановити відмінність сортів, якщо за морфологічними ознаками та фізіологічними властивостями вони дуже подібні.
Рис 4. Мультимодальний рідер та ампліфікатор для ПЛР.
Лабораторія показників якості сортів рослин здійснює комплекс досліджень з визначення біохімічних та технологічних показників якості сортів рослин, виявлення вмісту генетично модифікованих організмів в матеріалі рослинного походження.
Лабораторія акредитована на відповідність вимогам ДСТУ ISO/IEC 17025:2017 «Загальні вимоги до компетентності випробувальних та калібрувальних лабораторій», Національним агентством з акредитації України, атестат про акредитацію № 20257 від 15 липня 2020 року.
Лабораторія показників якості сортів рослин обладнана сучасними приладами, що дає можливість здійснювати дослідження на високому професійному рівні.
Рис. 5-6. ЯМР аналізатор для визначення олійності, вологості та експрес аналізатор зернових, круп’яних, зернобобових, олійних культур
Співробітники лабораторії систематично приймають участь у міжлабораторних порівняльних тестах, проходять стажування та підвищення кваліфікації.
Основним завданням лабораторії є визначення біохімічних та технологічних показників якості сортів рослин сільськогосподарських культур в різних ґрунтово-кліматичних зонах України.
Рис 7. Млини для розмелу дослідних зразків.
Лабораторія здійснює також наукові дослідження сортів рослин та продуктів їх переробки на замовлення суб’єктів господарювання.
Рис.8-9 Лабораторія для визначення якості борошна, аналізатор FN для визначення числа падіння.
Для оперативності та якості лабораторнихї досліджень, отримання достовірних результатів кваліфікаційної експертизи на філіях Інституту працюють регіональні лабораторії.
За останні роки проведена модернізація регіональних лабораторій, закуплене сучасне обладнання та прилади, що суттєво покращує роботу фацівців дослідників, прискорює оперативність збору характеристик нових сорти та передачі їх до цетрального офісу Інституту. Так впродовж 2020 р закуплено лічильники 1000 зерен, вологоміри зерна, пурки, сушильні шафи, мікроскопи, лупи, електронні штангенциркулі, поляриметри, електронні лабораторні ваги (0,001; 0,01; 0,1) лабораторний посуд, сита тощо.
Рис 10. Лабораторія Вінницької філія УІЕСР
В процесі проведення досліджень в регіональних лабораторіях визначають натуру зерна, вологість, маса 1000 зерен, насіннєву продуктивність, вміст пророслих і морозобійних зерен, цукристість, пошкодженість частин рослин певними хворобами, маса урожаю, тощо.
Для цілей експертизи сортів на відмінність, однорідність та стабільність встановлення прояву ідентифікаційних ознак та фізіологічних властивостей сорту в лабораторіях здійснюється структурний аналіз рослин, більш детально вивчаються будова органів та їх особливості. Робочі місця спеціалістів обладнані додатково мікроскопами (бінокулярами), лупами, електронними вимірювальними приладами.
Рис. 11 Лабораторія Рівненської філії УІЕСР
Рівненська філія спеціалізується щодо експертизи сортів овочевих культур на відмінність, однорідність та стабільність, а також проводить дослідження на придатність до поширення сортів групи зернових, сої, кукурудзи, буряків цукрових. Лабораторія обладнана необхідними приладами (поляримент, ваги, пурка, сушильна шафа, лічильник насіння, мікроскопи, вологомір).
Лабораторія Чернівецької філі УІЕСР спеціалізується на випробуванні групи польових культур на придатність до поширення (цукрові буряки , зернові колосові культури, картопля, кормові культури, горох). Оснащена необхідними приладами для досліджень, базове місце підвищення кваліфікації та навчання експертів всієї сортодослідної дослідної мережі
Рис. 12. Лабораторія Чернівецької філії УІЕСР