Лаборатория экологической генетики и биотехнологии

Лаборатория экологической генетики и биотехнологии.

О лаборатории: создана академиком НАНБ и РАСХН Николем Васильевичем Турбиным в 1955 году. С 1971 г. лабораторию возглавляла академик НАН Беларуси Л.В. Хотылева, с 2007 г. доктор биологических наук В.В. Титок. С 2010 г. после структурной реорганизации руководство осуществляет академик НАН Беларуси А.В. Кильчевский.

Руководитель:

академик Кильчевский Александр Владимирович

тел.: +375 (17) 324-19-46

e-mail: Kilchev@presidium.bas-net.by

Состав

Андреева Ирина Николаевна — младший научный сотрудник.

Анисимова Наталья Владимировна — старший научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Бабак Ольга Геннадьевна — ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, доцент.

Верчук Алексей Николаевич — научный сотрудник.

Дрозд Елизавета Валерьевна — научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Кубрак Светлана Владимировна- ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук.

Кузьминова Елена Игоревна — научный сотрудник.

Мартиновская Наталья Александровна — научный сотрудник.

Милько Лариса Викентьевна — научный сотрудник.

Михаленко Елена Петровна — ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, доцент.

Никитинская Татьяна Владимировна — научный сотрудник.

Орловская Ольга Александровна — ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, доцент.

Печковская Татьяна Васильевна — младший научный сотрудник.

Савина Наталья Викторовна — научный сотрудник.

Щаюк Анна Николаевна — ведущий научный сотрудник, кандидат биологических наук, доцент.

Яцевич Констанция Константиновна — научный сотрудник

Основные направления научной деятельности:

Исследование генетических основ формирования продуктивности, устойчивости и качества сельскохозяйственных культур. Разработка методов маркер-сопутствующей селекции растений (томата, перца, баклажана, пшеницы, капусты, люпина).

Изучение молекулярно-генетических и цитологических основ формирования и стабилизации рекомбинантных геномов злаков.

Онкогеномика: комплексный анализ мутационной и эпигенетической изменчивости опухолевых заболеваний.

Выявление особенностей состава и функционирования микробиома для целей медицины и пищевой промышленности.

Основные результаты:

Проведены широкомасштабные молекулярно-генетические исследования полиморфизма генов, ассоциированных с хозяйственно ценными признаками у овощных культур семейства Solanaceae (накопление каротиноидов, антоцианов, устойчивость к болезням, габитус растений, функциональная мужская стерильность). Совместно со специалистами БГСХА с использованием методов классической и маркер-сопутствующей селекции созданы сорта и гибриды томатов (61) и перца сладкого (17). Изданы и утверждены Министерством сельского хозяйства и продовольствия методические рекомендации «Технология маркер-сопутствующего отбора форм томата с высокими биохимическими и технологическими свойствами плодов», которые используются для оказания услуг по ДНК-типированию генов качества плодов и устойчивости к болезням образцов томата, а также внедрены в учебный процесс Белорусской государственной сельскохозяйственной академии (акт от 14.06.2024 г.).

У линий пшеницы с генетическим материалом родственных видов изучены особенности структуры и экспрессии генов, влияющих на качественные показатели зерна (накопление белка, минералов в зерне, хлебопекарные качества). Выявлен положительный эффект интрогрессии чужеродного генетического материала на питательную ценность зерна пшеницы. Выделены интрогрессивные линии со стабильно высокими показателями качества зерна, которые переданы для генетических исследований и практического использования в научные и селекционные учреждения Беларуси, России, Таджикистана (договора о передаче от 15 октября 2019г., 22 февраля 2022г., 21 ноября 2022г., 31 января 2023г., 28 июня 2024г.).

С использованием технологии секвенирования нового поколения (NGS) и метода количественной ПЦР определены молекулярно-генетические и эпигенетические маркеры риска рецидивирования и (или) прогрессирования злокачественной опухоли у пациентов с немелкоклеточным раком легкого и колоректальным раком. Разработаны методические рекомендации «ДНК-технология генетического тестирования пациентов с онкопатологиями», которые предназначены для детекции молекулярных нарушений у пациентов с онкопатологиями с целью прогнозирования течения заболевания и коррекции алгоритма терапии и используются в Республиканском научно-практическом центре детской онкологии, гематологии и иммунологии (акт о практическом использовании от 28 сентября 2023).

На основании широкогеномного анализа ДНК новорожденных с лейкомаляцией мозга, тяжелой степенью ретинопатии и бронхолегочной дисплазией в сотрудничестве с ГУО «Белорусская медицинская академия последипломного образования» разработана инструкция по применению «Метод определения вероятности развития бронхолегочной дисплазии и ретинопатии у недоношенных новорожденных», которая утверждена в Министерстве здравоохранения Республики Беларусь (регистрационный № 165-1220 от 28.01.2021г.) Метод позволяет своевременно выделить группу риска по развитию осложнений перинатального периода, способствует проведению персонифицированной терапии, тем самым приводя к сокращению средних сроков пребывания в отделении анестезиологии и реанимации с 13,4 до 10,6 койко-дней. Внедрен в клиническую практику ряда родильных домов Беларуси (акты внедрения от 01.11.2022г., 11.11.2022г.)

Впервые в Беларуси у пациентов детского возраста с воспалительными заболеваниями кишечника установлены параметры дисбиоза, свидетельствующие о воспалительном процессе кишечника. В сотрудничестве с БГМУ разработана инструкция по применению, в которой изложен метод дифференциальной диагностики инфекционной патологии толстой кишки (утверждена в Министерстве здравоохранения Республики Беларусь, регистрационный номер 032 – 0625). Полученные результаты создают основу для разработки диагностической тест-системы на основе анализа микробиома и могут быть использованы для оптимизации терапевтических подходов при воспалительных заболеваниях кишечника у детей.

Впервые в Республике Беларусь проведены комплексные молекулярно-генетические, биохимические и метатаксономические исследования участников белорусской антарктической экспедиции, направленные на изучение механизмов адаптации человека к экстремальным условиям Антарктиды. Показано, что динамические изменения в таксономическом составе микробных сообществ кишечника участников белоруской антарктической экспедиции носят функционально-адаптационный характер. Разработана ДНК-технология оценки адаптационных возможностей индивида в условиях работы на белорусской антарктической станции (методические рекомендации).

Основные публикации (за последние 5 лет).

Кильчевский А.В., Михаленко Е.П., Мазур О.Ч., Малышева О.М. Использование полноэкзомного секвенирования для диагностики сложных случаев в педиатрии // Наука и технологии Сибири. – 2022. — №4 (7). — C.31-34.
Михаленко Е.П., Гузенко Е.В., Кильчевский А.В. Основные направления деятельности Республиканского центра изучения микробиома // Наука и инновации. – 2022. — №8(234). — С. 27-31.
Fateev D.A., Berensen F.A., Artemyeva A.M., Babak O.G., Yatsevich K.K., Drozd E.V., Kilchevsky A.V. Study of the Myb114 Gene Polymorphism in the Cole Crops (Brassica oleracea L.) in Connection with Anthocyanin Biosynthesis Regulation Based on Comparison with the MYB Factors of Vegetable Nightshades (Solanaceae) // Russian Journal of Genetics. – 2023. — Vol. 59, № 1. — Р. 30–39.
Orlovskaya O.A., Vakula S.I., Yatsevich K.K., Khotyleva L.V., Kilchevsky A.V. Effect of NAM-1 genes on the protein content in grain and productivity indices in common wheat lines with foreign genetic material introgressions in the conditions of Belarus // Vavilov Journal of Genetics and Breeding – 2023. – Vol. 27(3). – P. 197-206.
Михаленко Е. П., Щаюк А.Н., Никитинская Т.В., Полюхович Ю.В., Кубрак С.В., Шепетько М.Н., Кильчевский А. В. Определение статуса метилирования промоторных областей генов MARCH11, HOXA9, PTGDR и UNCX у пациентов с немелкоклеточным раком легкого // Доклады Национальной академии наук Беларуси. – 2023. — Т. 67, № 4. — С. 300-306.
Бабак О. Г., Дрозд Е. В., Некрашевич Н. А., Анисимова Н. В., Яцевич К. К., Шестерень П. В., Баева И. Е., Невестенко Н. А., Пугачева И. Г., Добродькин М. М., Кильчевский А. В. Использование молекулярных маркеров, связанных с устойчивостью к биотическим и абиотическим факторам среды, при создании селекционного материала томата и перца в Беларуси // Овощи России. – 2025. – №1. – С. 5-13.
Михаленко Е. П., Малышева О. М., Сухарева А. П., Артюшевская М. В., Кильчевский А. В. Редкие варианты нуклеотидной последовательности в генах пироптоза у недоношенных новорожденных с бронхолегочной дисплазией // Медицинская генетика. – 2025. – Т. 24, № 8. – С. 72-73.
Orlovskaya О. A., Vakula S. I., Leonova I. N. Comparative analysis of recombination events in common wheat lines produced with the involvement of hexaploid triticum species with different genome composition // Russian Journal of Genetics. – 2025. — Vol. 61, No. 4. — P. 373–389.
Kilchevsky A.V. Development of genetic research at the National Academy of Sciences of Belarus // Russian Journal of Genetics. – 2025. — Vol. 61, № 11 – Р. 1330–1339.
Михаленко Е. П., Сухарева А. П., Артюшевская М. В., Кильчевский А. В. Роль молекулярно-генетических маркеров в развитии коморбидных заболеваний у недоношенных детей // Весці Нацыянальнай aкадэміі навук Беларусі. Серыя медыцынскіх навук. – 2026. – Т. 23, № 2. – С. 104–114.

Монографии:

Кильчевский, А. В. Экологическая селекция растений / А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылева; Ин-т генетики и цитологии АН Беларуси, Бел. с.-х. акад., Бел. о-во генетиков и селекционеров. – Минск: Тэхналогія, 1997. – 372 с.
Смиряев, А. В. Генетика популяций и количественных признаков : учебник / А. В. Смиряев, А. В. Кильчевский ; ред. М. Р. Погосбекова ; Междунар. ассоц. «Агрообразование». – М.: Колос, 2007. – 272 с.
Генетические основы гетерозиса / А.В.Хотылева, А.В.Кильчевский, М.Н.Шаптуренко, Л.А.Тарутина, В.В.Титок. – Минск: Белорусская навука, 2021. – 226 с.

Участие в работе научных конференций:

За период 2020-2025 гг. сделано 100 докладов на конференциях, из них устные доклады – 88 (в РБ – 52 и за рубежом – 36); стендовые доклады – 12 (в РБ – 3 и за рубежом — 9).

Результаты исследования представлялись на симпозиумах и конференциях Беларуси, России, Китая, Франции, Италии, Южной Кореи, Словении, Сербии, Турции.

Подготовка научных кадров высшей квалификации.

Академик Кильчевский А.В. подготовил 4 доктора и 24 кандидата наук. В период 2020-2026 гг. под научным руководством Кильчевского А.В. защищены диссертации доктора наук (1) и кандидата наук (5); под руководством сотрудников лаборатории подготовлены 4 магистерских диссертации и 21 дипломная работа студентов БГУ и БГТУ. В настоящее время под руководством сотрудников лаборатории выполняется 5 дипломных работ студентов БГУ.

Награды, гранты.

В период 2022-2026 гг. за плодотворную научную деятельность сотрудники лаборатории отмечены республиканскими и международными наградами:

Заведующий лабораторией академик Кильчевский А.В. — Грамота Международной ассоциации академий наук (2022), Лауреат Премии Союзного государства в области науки и техники (2023), Заслуженный деятель науки Республики Беларусь (2024), Большая медаль Международной ассоциации академий наук (2025), Вялiкi медаль Нацыянальнай акадэмii навук Беларусi (2025), Почётный знак «Медаль академика Н.И.Вавилова» (2025), Нагрудный знак ВАК «За заслуги» (2025), Почетная грамота Национальной академии наук Беларуси (2026), Почетная грамота Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований (2026);

Ведущий научный сотрудник, к.б.н. О.А. Орловская — Почетная грамота Национальной академии наук Беларуси (2023), Почетная грамота ВАК (2025), Благодарность Председателя Президиума НАН Беларуси (2026), Грамота отделения биологических наук НАН Беларуси (2026);

Ведущий научный сотрудник, к.б.н. Бабак О.Г. — Почетная грамота отделения биологических наук НАН Беларуси (2023), Благодарность Министерства сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь (2025);

Ведущий научный сотрудник, к.б.н. Михаленко Е.П. — Почетная грамота отделения биологических наук НАН Беларуси (2023), Медаль Ассоцииации специалистов в области молекулярной медицины, медицинской и лабораторной генетики имени Е.И. Шварца (2025), Благодарность отделения медицинских наук НАН Беларуси (2025);

Ведущий научный сотрудник, к.б.н. Кубрак С.В. — Почетная грамота отделения биологических наук НАН Беларуси (2023), Благодарность Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь (2025), Почетная грамота Института экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича (2025);

Ведущий научный сотрудник, к.б.н. Щаюк А.Н. — Благодарность Председателя Президиума НАН Беларуси (2024); Грамота Отделения биологических наук НАН Беларуси (2025), Благодарность Министерства образования Республики Беларусь (2025);

Научный сотрудник, к.б.н. Малышева О.М. — Грамота Отделения медицинских наук Национальной академии наук Беларуси (2025);

Научный сотрудник, к.б.н. Дрозд Е.В. — победитель 15 финального тура Республиканского молодежного проекта «100 идей для Беларуси» в номинации Агропромышленные технологии и фермерство (категория 3 — работающая молодежь, молодые ученые, представители учреждений, организаций, подчиненных НАН Беларуси) с проектом «Создание растений томата с высокими антиоксидантными свойствами плодов»;

Благодарностью Председателя Президиума НАН Беларуси за вклад в обеспечение демографической безопасности отмечен авторский коллектив к.б.н. Михаленко Е.П., Малышева О.М., Сухарева А.П. (2023).