მიმდინარე კვლევები - იულონ ლომოურის მიწათმოქმედების ინსტიტუტი
- კვლევის სახელწოდება: საქართველოს ენდემური და ველური ხორბლების კოლექციის აღდგენა, დახასიათება და დაცვა
- მონაწილეები:დავით ბედოშვილი, მარიამ მერაბიშვილი, მარინე მოსულიშვილი, გულნარი ჩხუტიაშვილი
- ვადები:20 დეკემბერი, 2017 – 19 დეკემბერი 2020
- ბიუჯეტი: 198 061 ლარი
- დონორი ორგანიზაცია: შოთარუსთაველის საქართველოს ეროვნული სამეცნიერო ფონდი
- მოკლე ანოტაცია: ქართული ხორბლებისათვის დამახასიათებელია სახეობრივი მრავალფეროვნება და მაღალი ენდემიზმი. ხორბლის ადგილობრივი ჯიშები მდიდარია ძვირფასი გენებით, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია სელექციაში. ადგილობირივი ენდემური სახეობები უნიკალურია, რადგან მათში ერთდროულად თავმოყრილია ველური და გაკულტურებული ხორბლის ნიშან-თვისებები, რომელთა შესწავლით ხორბლის ევოლუციის უკეთ გაგებაა შესაძლებელი. სამწუხაროდ ენდემურ ხორბლებსა და ხალხური სელექციის ჯიშებს გადაშენება ემუქრება. ადგილობრივ გენბანკებსა და ჰერბარიუმებში დაკარგულად ითვლება რამდენიმე ქვესახეობა, რომელიც საქართველოშია აღწერილი. ნიმუშები არ არის საკმარისად დახასიათებული და ამიტომ თითქმის არ გამოიყენება ტრიტიკოლოგებსა და სელექციონერთა მიერ. ამიტომ პროექტის მიზანია ხორბლის in situ და ex situ კონსერვაციისა და კოლექციებში არსებული ნიმუშების სელექციაში და კვლევაში გამოყენებისათვის ხელმისაწვდომობის გაუმჯობესება. ამის მისაღწევად პროექტი შემდეგ სამუშაოებს განახორციელებს: მოიძიებს უცხოურ გენბანკებში "დაკარგულ" ტაქსონებს; შეაგროვებს ენდემური ხორბლების ნიმუშებს მათი გავრცელების ადგილებში, რაჭა-ლეჩხუმში და შეისწავლის ეგილოფსის (ხორბლის გენომების დონორი) სახეობების სამხრეთ საქართველოში გავრცელებას; გაამრავლებს და გაანახლებს გენბანკში დაცულ ნიმუშებს; მოაწყობს ენდემური სახეობებისა და რბილი ხორბლის ხალხური სელექციის ჯიშების ცდას, გამოაქვეყნებს ექსპედიციებისა და დახასიათების შედეგებს, წარადგენს პრეზენტაციებს ენდემური სახეობებისა და ადგილობრივი ჯიშების კონსერვაციის მნიშნელობაზე და გაავრცელებს ენდემური ხორბლების თესლს მათი წარმოშობის ადგილებში. იდენტიფიცირებული შეგროვილი საჰერბარიუმო ნიმუშები და დახასიათებული გამრავლებული ნიმუშები გაუნაწილდება დაწესებულებებს, რომლებიც ჩართულია ხორბლის კვლევასა და ტრადიციული ჯიშების გამრავლებაში.
- კვლევის სახელწოდება: ბალკანეთის, კავკასიისა და ცენტრალური აზიის ხორბლის გენომის ცვალებადობის ანალიზი ხორბლის მდგრადი წარმოებისათვის;
- მონაწილეები: დავით ბედოშვილი, ნინო კაჭარავა, გულნარი ჩხუტიაშვილი, ცოტნე სამადაშვილი, ნანა ბიწაძე
- ვადები:01 ივლისი 2014 – 01 ნოემბერი, 2018
- ბიუჯეტი: 25,000 შვეიცარიული ფრანკი
- დონორი ორგანიზაცია: შვეიცარიის ეროვნული სამეცნიერო ფონდი
- მოკლე ანოტაცია: ხორბალი უმნიშვნელოვანესი სასურსათე და საკვები სასოფლო-სამეურნეო კულტურაა. ხორბლის მარცვლისგან წარმოებული პროდუქცია დედამიწის მოსახლეობის ნახევრის ყოველდღიური დიეტის უმთავრესი კომპონენტია. ხორბლის წარმოების მდგრადობას საფრთხე ემუქრება, რადგან მუდმივად ვითარდება დაავადებების გამომწვევი ორგანიზმების ახალი რასები და იცვლება გარემო სტრესები. ხორბლის უმნიშვნელოვანეს დაავადებებს მიეკუთვნება ჟანგები (მურა, ყვითელი და ღეროს), ნაცარი, ფუზარიოზუმი, სეპტროიოზუმი და ფოთლის სიყვითლე, ხოლო უმნიშნელოვანეს გარემო სტრესებს შორისაა გვალვა, სიცხე, სიცივე და დამლაშება. კლიმატის გლობალური ცვლილების შედეგად ძლიერდება აბიოტური და ბიოტური ფაქტორების უარყოფითი გავლენა ხორბლის წარმოებაზე: მცირდება მცენარისათვის ხელმისაწვდომი ტენი; იმატებს სიცხე, რომლის ზემოქმედებით იცვლება მავნე ორგანიზმთა პოპულაციური სტრუქტურა, რაც თავის მხრივ, უარყოფითად იმოქმედებს ხორბლის კულტურაზე. თუმცა ხორბლის სტრესებისგან დაცვა კი არ არის კაცობრიობის წინაშე მდგარი გამოწვევა, არამედ ხორბლის მარცვლის წარმოების სწრაფი განვითარებაა, რომ დედამიწის მზარდი მოსახლეობა უზრუნველყოფილი იყოს სურსათით.
ხორბლის ჯიშების გაუმჯობესებისათვის საჭიროა მაღალპროდუქტიული გენოტიპების გამოვლენა და მათი სასელექციო პროგრამებში მშობლებად გამოყენება. სხვადასხვა გენოტიპში არსებული გენეტიკური მრავალფეროვნების შესწავლა და ანალიზი არსებითია უმჯობესი მშობლების (გაუმჯობესებული ნიშნების დონორების) გამოსავლენად. ამჟამად, შესწავლილია და გამოყენებულია ხორბლის გენეტიკური მრავალფეროვნების ძალზე მცირე ნაწილი. ხორბლის გენომი ერთ-ერთი უდიდესია (16 x 109 bp) სასოფლო-სამეურნეო მცენარეებში და მისი საგრძნობ ნაწილს დნმ-ის განმეორებითი თანმიმდევრობები წარმოადგენს. ამიტომ, სელექციონერების ძალისხმევა გაუმჯობესებულ ნიშნებთან დაკავშირებული მარკერების გამოვლენაზეა მიმართული და ამ მარკერებით შესაბამისი ლოკუსების გენეტიკურ დახასიათებაზეა ორიენტირებული.
მარკერების გამოყენება ხელს უწყობს ჯიშების გაუმჯობესების შედეგიანობის, სელექციის სიზუსტისა და რენტაბელობის ამაღლებას. მცენარეთა სელექციაში გამოიყენებოდა მრავალი მარკერი: RFLP, RAPD, AFLP, STS, SSR. თუმცა ერთეული ნუკლეოტიდის პოლიმორფიზმი SNP, რომელიც ახლო წარსულში გამოიყენეს ქერისა და ხორბლის გენომების შესასწავლად, მათზე უფრო შედეგიანი აღმოჩნდა მარკერების გამოსავლენად. ამჟამად SNP-ები მრავალი სასოფლო-სამეურნეო კულტურის გენომების შესწავლად გამოიყენება. ამ მეთოდით მიიღება ათასობით მარკერისგან შემდგარი ნაკრებები, რომლებიც მთელ გენომებს ფარავენ და მრავალი ნიმუშის გაანალიზების საშუალებას იძლევა.
პროექტის მიზანია ხორბლის მაკედონიური, ყაზახური და ქართული ჯიშებისა და ლენდრასების გენეტიკური სტრუქტურის დასახასიათება და ადაპტაციური ნიშნების, (დაავადებების გამძლეობა და გარემო სტრესების ამტანობა) შესაბამისი ალელური კომბინაციების გამოვლენა, რისთისაც შესწავლილი იქნება SNP-ების გავრცელება მათ გენომებში. SNP-გენოტიპირებისათვის გამოყენებული იქნება პროექტში მონაწილე ქვეყნების ტრადიციული ჯიშები და ლენდრასები, რომლებსაც გამოვარჩევთ მრავალ გარემოში დათესილი ჯიშთა გამოცდის ცდებით. გარდა ახალი ცოდნისა შექმნისა და სამეცნიერო მნიშვნელოვანი სამეცნიერო შედეგებისა, პროექტი ხელს შეწუყობს მონაწილე სამეცნიერო ცენტრების ინსტიტიტუციურ განვითარებას.