close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

...темы . Актуальность темы исследования не вызывает

код для вставкиСкачать
Утверждаю
_______________________
Директор ФГБНУ «Всероссийский
научно-исследовательский
институт лекарственных
и ароматических растений»
Сидельников Николай Иванович
11.03.2015 г.
ОТЗЫВ
ведущей организации на диссертационную работу Торрес Миньо Карлоса
Хавьера «Оценка сортов амаранта с использованием биохимических и
молекулярных методов для создания функциональных продуктов на основе
листовой биомассы», представленной на соискание ученой степени
кандидата сельскохозяйственных наук по специальностям:
06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
06.01.09 - овощеводство
Актуальность темы. Актуальность темы исследования не вызывает
сомнений. Решение проблемы полноценного питания, сохранения здоровья
человека и увеличение продолжительности жизни определяется, в том числе,
и качеством сельскохозяйственной продукции, т.е. составом и содержанием
пищевых нутриентов, необходимых для нормального функционирования
организма.
Следует
отметить,
что
именно
растительная
пища,
богатая
антиоксидантами, снижает риск возникновения заболеваний, связанных с
развитием
свободно-радикального
окислительного
стресса.
Поэтому
современная тенденция в области оздоровительного питания связана с
поиском и последующей интродукцией сельскохозяйственных растений,
обогащенных
биологически
активными
соединениями
с
высокой
антиоксидантной активностью.
1
Источником этих ценных пищевых ингредиентов является новая для
России сельскохозяйственная культура амарант, работы по интродукции
которой активно проводятся во ВНИИ селекции и семеноводства овощных
культур. Следует отметить, что в странах Латинской Америки, Африки, Азии
(Индии, Китае, Шри Ланке) листья амаранта овощных видов используются
при приготовлении салатов, супов, в качестве гарнира, напитков и т.д.,
являясь практически ежедневным продуктом питания.
Амарант имеет уникальный состав биологически активных веществ:
аскорбиновая кислота, фенольные соединения, в том числе флавоноиды,
оксикоричные кислоты и их эфиры, бетацианины, гликозиды, пектиновые
вещества, органогенный кремний, соли кальция, калия, которые проявляют
физиологическую активность в организме человека.
В связи с этим, знание условий, формирующих пул аскорбиновой кислоты
и его расходование при стрессах (пониженная температура, дефицит влаги),
выявление видов и сортов с повышенным содержанием антиоксиданта
аскорбиновой
кислоты
являются
необходимыми
для
создания
функциональных продуктов на основе листовой биомассы амаранта, что
поможет решить проблему улучшения качества пищи.
Научная
новизна
работы
состоит
в
выявлении
особенностей
хозяйственно ценных признаков у сортов и видов растений амаранта разного
эколого-географического и генетического происхождения в климатических
условиях России и Эквадора в зависимости от температуры и дефицита
влаги. Автором установлены различия в реакции изученных сортов амаранта
по
показателям
«продолжительность
вегетационного
периода»
и
«продолжительность генеративного периода» растений, выращенных в
климатических условиях Нечерноземной зоны России и Эквадора. Показано,
что продолжительность вегетационного периода всех изученных сортов
амаранта, выращенных в Эквадоре, определяется более длительным
периодом перехода растений в генеративную фазу, обусловленную долготой
дня. Автором впервые установлены особенности накопления аскорбиновой
2
кислоты в листьях разных сортов и видов амаранта селекции ВНИИССОК и
INIAP в процессе вегетации, а также впервые найден и идентифицирован ген
VTC2 растения амарант, отвечающий за синтез аскорбиновой кислоты,
впервые разработана пара праймеров для амплификации участка гена ГДФ-Lгалактозид фосфорилазы-1 у амаранта.
Обоснованы два защищаемых соискателем Торрес Миньо К.Х. научных
положения: о сортах амаранта овощного использования с высокой
продуктивностью листовой биомассы и внутрисортовой и межсортовой
специфичности амаранта по фенологическим и морфофизиологическим
показателям.
Практическая
значимость
диссертационной
работы.
Полученные
сведения являются основой при отборе перспективных для возделывания
видов и сортов амаранта с комплексом хозяйственно ценных признаков и
создания на их основе новых сортов и гибридов.
Установлены сроки максимального накопления аскорбиновой кислоты у
изученных сортов амаранта.
Полученные результаты по содержанию аскорбиновой кислоты в
растениях рода Amaranthus представляют практический интерес, так как
позволяют выделить источники для получения высокоантиоксидантных
листьев с максимальным накоплением аскорбиновой кислоты.
Данные по изменчивости содержания сахаров и аскорбиновой кислоты в
зависимости от температуры и сроков сбора сырья следует учитывать при
разработке технологий по их использованию в пищевой и фармацевтической
промышленности.
Результаты исследований
включены
в
учебные
курсы
«Генетика
растений» и «Математическое моделирование в агрономии», а также
используются при проведении лабораторных практикумов, выполнении
курсовых и дипломных работ при непосредственном участии автора.
Материалы
диссертации
докладывались
на
международных,
Всероссийских, межвузовских и региональных конференциях.
3
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 195
страницах, содержит 39 таблиц, 39 рисунков и 28 приложений. Работа
состоит из введения, обзора научной литературы, условий и методик
проведения исследований, результатов исследований, выводов, приложений,
списка литературы из 314 источников, в том числе 184 на иностранных
языках, приложений.
Глава первая «Перспективы
применения
семейства амарантовые,
биологические особенности, биохимический состав, регуляция процессов
адаптации растений к стрессовым факторам (обзор научной литературы)»
(с. 10-57).
Рассмотрена история происхождения и распространение культурных
растений рода Amaranthus, систематика и морфология амаранта. Автор
показывает, что для более точной классификации семейства амарантовые
необходимо
изучить
молекулярных
филогенетические
маркеров.
Анализ
статей,
связи
с
использованием
монографий,
методических
рекомендаций, посвященных исследуемым видам, позволил сформулировать
проблему сложной зависимости
метаболизма аскорбиновой кислоты в
растениях в различных зонах произрастания, в зависимости от условий
внешней среды. Обсужден возможный путь биосинтеза аскорбиновой
кислоты и рассмотрены ключевые ферменты биосинтеза у модельных
растений рода Arabidopsis.
Анализ
фактического
целесообразности
материала
проведения
позволил
комплексного
сделать
исследования
вывод
о
синтеза
и
накопления аскорбиновой кислоты.
Замечаний по обзору литературных источников в свете проблемы
исследований нет.
Глава
вторая
«Объекты,
условия
и
методы
проведения
исследований» (с. 58-67). Текст главы описывает территориальную
4
характеристику Московской области как местообитание видов амарантов и в
сравнении с ней условий горных районов Республики Эквадор – одного из
центров происхождения амаранта.
Указаны
данные
по
климатическим
особенностям
региона,
характеристике почвенных условий, гидрологии, ландшафтному строению,
растительного покрова. Описана методика проведения наблюдений, учётов и
анализов.
Автором сделан вывод о том, что в районе исследования возможно
возделывание амаранта на листовую массу и раннеспелых сортов селекции
ВНИИССОК на семена.
Третья
глава
«Влияние
климатических
условий
на
морфофизиологические показатели растений амаранта разных видов и
сортов при возделывании в Нечерноземной зоне России и Эквадоре» (с.
68-73). Исследования диссертанта проведены в период с 2012 по 2014 гг. В
процессе
выполнения
исследования
выполнен
большой
объем
сравнительных прикладных работ по выращиванию амаранта как в России,
так
и
параллельно
в
Эквадоре.
Проведено
сравнение
ряда
морфофизиологических показателей разных видов и сортов амаранта,
различного происхождения. В результате у растений, выращенных в
Эквадоре, в пределах групп скороспелых и частично среднеспелых выявлены
большие сортовые различия и эта специфичность определялась как реакция
генотипа на условия выращивания, которые явились анализирующим фоном.
Четвертая глава «Фенологические особенности сортов амаранта в
условиях Московской области и республики Эквадор» (с. 74-82).
Автором установлена вариабельность изученных сортов амаранта по
морфофизиологическим и фенологическим показателям, обусловленным, в
том числе, и генотипом. При изучении фенологических особенностей сортов
в климатических условиях Нечерноземной зоны
России автором сделан
5
вывод, что предпочтительна селекционная стратегия отбора, направленная на
смещение даты цветения на возможно более ранние сроки при сохранении
общей продолжительности вегетационного периода. Это вызвано тем, что в
качестве ограничивающего фактора в Подмосковье выступает дефицит тепла
во второй половине лета и пониженная температура воздуха в ночные часы.
Пятая глава «Молекулярный анализ полиморфизма генома у видов
Amaranthus» (с. 83-115).
Проведен анализ последовательностей внутренних транскрибируемых
спейсеров ITS1, ITS2 и рибосомного гена 5.8S видов рода Amaranthus; (11
образца, 6 видов этих растений). В качестве внешней группы автор
использовал Celosia (1 вид) (семейство амарантовых).
Установлено,
что
вариабельность
последовательности
межгенных
спейсеров ITS1, ITS2 и гена 5.8S рРНК у анализируемых видов амаранта
крайне низка, что свидетельствует о высокой консервативности генома видов
этого рода (кроме вида A. hybridus) и поэтому требуется поиск новых
маркеров
для
установления
филогенетических
отношений
между
представителями рода Amaranthus.
Диссертант
впервые
определял
вероятную
вторичную
структуру
молекулы 5.8S рРНК, идентифицировал три консервативных мотива, которые
необходимы для поддержания правильной вторичной структуры данной
молекулы РНК.
Проведен анализ полиморфизма последовательностей пластомного генома
представителей рода Amaranthus (23 образца, 17 видов этих растений). В
качестве внешней группы использовались образцы из рода Celosia.
На основе исследований последовательностей 6-ти участков пластомного
генома (trnH-psbA, trnCF-ycfR , trnDR-psbMF, tabD-tabC, ndhJ-tabE, trnT-trnY)
построена дендрограмма филогенетических отношений между изучаемыми
видами. Из дендрограммы видно, что современная классификация рода
Amaranthus, в основном построенная на морфологических признаках
6
(фенотипах) не отражает отношений на уровне генома и требует переработки
с учетом изучения генотипа молекулярными методами. Изученные уровни
вариабельности пластомного генома и специфические для разных видов
изменения нуклеотидной последовательности, вполне могут использоваться
для маркирования цитоплазматического генома у гибридов не только
растений амарант, но и других видов сельскохозяйственных культур.
Шестая глава. «Биохимические показатели сортов амаранта» (с. 116120).
В условиях Московской области, автором выделены сорта и виды с
высокой продуктивностью, как для выращивания, так и для селекции
амарантовых (формирование исходного материала).
Показаны результаты изучения биохимических параметров
сортов и
видов амаранта: содержания аскорбиновой кислоты, сухого вещества и
сахаров в листьях. Изучена динамика изменения
этих параметров в
онтогенезе: максимальное количество аскорбиновой кислоты и сахаров
обнаруживается
в
вегетативную
фазу
и
постепенно
снижается
в
последующие фазы развития растений. Хотя имеются значительные
внутрисортовые различия по этим показателям.
Седьмая глава. «Идентификация новых генов контроля биосинтеза
L-аскорбиновой
кислоты
VTC2
и
анализ
их
полиморфизма
у
представителей рода Amaranthus» (с. 121-137).
Изучение нуклеотидного и аминокислотного полиморфизма геновгомологов VTC2 различных видов и сортов амаранта может найти хорошее
применение в селекции данной культуры. Отражены результаты работ по
идентификации гена гомолога VTC2, кодирующего фермент ГДФ-Lгалактозид фосфорилазы-1 у видов рода Amaranthus, который является
ключевым ферментом биосинтеза витамина С у изученных видов растений.
7
Впервые были определены первичные нуклеотидные последовательности
фрагмента гена VTC2 (17 образцов 12 видов амаранта).
Создание молекулярных маркеров к генам, отвечающим за синтез
аскорбиновой кислоты и использование их при проведении маркеропосредованной селекции значительно ускорят создание новых сортов
амаранта с повышенным содержанием витамина С.
Заключение
В пяти итоговых выводах представлены все основные закономерности,
сформулированные автором по результатам своих исследовательских работ.
Выводы
объективны,
базируются
на
представленных
результатах
исследований.
Практические рекомендации обоснованы и могут быть рекомендованы:
-
для выращивания овощных растений амаранта с повышенным
содержанием
аскорбиновой
кислоты
при
создании
функциональных
продуктов питания;
-
для
использования
селекционерами
при
проведении
маркер-
опосредствованной селекции;
-
для осуществлении биомониторинга биологически активных веществ
сельскохозяйственных
культур,
лекарственных
растений
(например,
шиповник).
Список
используемой
литературы
в
диссертации
включает
314
источников, в т.ч. 184 на иностранных языках. По теме диссертации автором
опубликовано 16 работ, из 3 работы в журналах по Перечню рецензируемых
научных изданий ВАК РФ. Результаты исследований широко апробированы
и доложены на 3-х Международных научно-практических конференциях в
2012, 2013 и 2014 годах.
8
Общие замечания по содержанию диссертационной работы.
Замечания по тексту: некоторые рисунки в автореферате трудно
воспринимаются при чтении (мелкие подписи), также это относится к
оформлению таблиц - наименование столбцов мелким шрифтом и перенос
слов.
Гистограммы в тексте диссертации лучше напечатать цветными. От этого
лучше понимание данных по накоплению аскорбиновой кислоты (напр., рис.
23-25). Хотя в автореферате эти гистограммы цветные.
Ошибки в латинском названии семейства амарантовых – Amaranthaceae.
Ошибочное написание родов растений семейства Amaranthaceae: Amaranthus,
Cilosia косым курсивом. Правильно написание прямым.
Описание методики молекулярного анализа полиморфизма генома у видов
рода Amaranthus в главе 5, нужно перенести в методическую часть главы 2.
Содержание диссертации соответствует содержанию автореферата.
Заключение о соответствии диссертации требованиям «Положения о
порядке присуждения ученых степеней».
Анализ научной работы Торрес Миньо Карлоса Хавьера свидетельствует,
что
представленная
исследовательским
Диссертационная
диссертация
трудом
работа
является
законченным
и
выполнена
на
Торрес
Миньо
Карлоса
актуальную
Хавьера
научнотему.
вносит
существенный вклад в исследования природного, сортового потенциала
овощных и лекарственных растений биохимическими и молекулярными
методами, а также в сельскохозяйственную практику возделывания новых
культурных растений в Нечерноземье России.
Полученные автором результаты достоверны, выводы и заключение
обоснованы. Работа базируется на достаточном числе экспериментальных
данных. Она написана доходчиво, аккуратно оформлена. В работе в целом
сделаны четкие выводы. Выводы в автореферате и диссертации совпадают.
9
Отмеченные замечания не снижают ценности и достоинства выполненной
работы. Анализ диссертации, применяемых методов, списка основных
публикаций по теме свидетельствует о том, что Торрес Миньо Карлос Хавьер
является
сложившимся
ученым
в
области
селекции,
физиологии
сельскохозяйственных растений.
Актуальность, практическая значимость и научная новизна работы,
рекомендации производству не вызывают сомнений.
Диссертационная работа отвечает требованиям п.9 «Положения о порядке
присуждения
ученых
степеней»,
утвержденному
Постановлением
Правительства Российской Федерации от 24 сентября 2013 г. № 842,
предъявляемым к кандидатским диссертациям, а ее автор – Торрес Миньо
Карлос Хавьер – заслуживает присвоения ученой степени кандидата
сельскохозяйственных наук по специальностям:
06.01.05 – селекция и семеноводство сельскохозяйственных растений
06.01.09 – овощеводство (сельскохозяйственные науки).
Отзыв обсужден и одобрен на заседании секции лекарственного
растениеводства ученого совета ФГБНУ ВИЛАР протокол № 1 от 05.03. 2015
г.
Кандидат геогр. наук, зам. руководителя
Центра растениеводства, зав. отделом
растительных
ресурсов
ФГБНУ
«Всероссийский научно-исследовательский
институт лекарственных и ароматических
растений»
Масляков Валерий Юрьевич
адрес: 117216, г. Москва,
ул. Грина, д. 1, к.8, кв.37,
тел.: (8495) 714-84-37,
[email protected]
Доктор биол. наук, главный научный
сотрудник отдела агробиологии и селекции
ФГБНУ «Всероссийский научноисследовательский институт лекарственных
и ароматических растений»
Цыганок Сергей Иванович
адрес: 117216, г. Москва, ул.
Грина, д. 1, к.6, кв. 87
тел.: (8495) 712-09-72
[email protected]
10
Кандидат биол. наук, ведущий научный
сотрудник отдела растительных ресурсов
ФГНБУ «Всероссийский научноисследовательский институт лекарственных
и ароматических растений»
Подписи
Маслякова В.Ю.,
Цыганка С.И.,
Загуменниковой Т.Н.,
Загуменникова Татьяна
Николаевна
адрес: 117216, г. Москва, ул.
Коктебельская, д.11, кв.20
тел.: (8495) 713-88-60
[email protected]
Ученый секретарь ФГНБУ
ВИЛАР, доктор
фармацевтических наук,
профессор Мизина П.Г.
удостоверяю
11.03.2015 г.
11
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа