Natūralių ir indukuotų mutantų kolekcijų grupė

Didelis žemės plotas Kairėnuose buvo perduotas Vilniaus universitetui 1974 m. ir pavadintas VU Mokomaja-eksperimentine baze su botanikos sodu. Lauko bandymų skyrius (t. y. Augalų genetikos) įkurtas 1975 m. Jo pirmoji vieta buvo vidurinė terasa (dabartinė Žolinių dekoratyvinių augalų kolekcijų grupė). Ten buvo auginama apie 2 ha bandyminių miežių, žirnių ir pupų mutantų. Pirmosios skyriaus darbuotojos – agronomė Vida Raubienė ir jauna specialistė Vilniaus universiteto Gamtos mokslų fakulteto absolventė genetikė Laimutė Balčiūnienė, 1975 m. rugpjūčio 1 d. pradėjusi dirbti skyriaus vedėja. Pirmąsias patalpas skyrius gavo gruodžio mėnesį buvusiose dvaro arklidėse. Tai buvo du kambariai – vienas šildomas krosnimi, kitas nekūrenamas miežių kolekcijai saugoti. Po metų prie jų prisijungė genetikė Regina Burneikienė ir biofizikė Violeta Kleizaitė, dar po metų dvi biofizikės Silva Žilinskaitė ir Gražina Aidietytė – Vengalienė. 1980 m. į skyrių atėjo dirbti Vilniaus pedagoginio instituto auklėtinė Vida Vaišnienė.

Natūralių ir indukuotų mutantų grupės (buv. Augalų ir genetikos skyriaus kolektyvas)


Jauniems specialistams įdarbintiems „pagal paskyrimą“ darbams koordinuoti ir jiems patiems pagelbėti buvo paskirti skyrių moksliniai vadovai, kurie dirbo visuomeniniais pagrindais. Skyriaus moksliniu vadovu buvo paskirtas VU Gamtos mokslų fakulteto Botanikos ir genetikos katedros docentas (dabar profesorius) Vytautas Rančelis.


Vidurinėje terasoje bandymus vykdėme 1975 – 1976 metais. Vėliau savo tyrimus tęsėme ir kaupėme genetines kolekcijas plote prie dabartinio vandentekio bokšto; paskui – dabartinėje arklidžių ir šiltnamio teritorijoje. Genetikų laukai laukeliai, paklajoję po botanikos sodą, pagaliau buvo nutupdyti prie pietinės botanikos sodo ribos (1987 m.) Iš šiferių lakštų surentė laikiną namelį, tai bent nuo lietaus galėjome pasislėpti. Apie 1990 metus skyriaus darbuotojai persikraustė į daug erdvesnį namelį, kuris nuolat paremontuojamas, tarnauja iki šiol.


Skyriaus kolekcijų priežiūra, sėjimas, derliaus nuėmimas ir sutvarkymas bei pasiruošimas sėjai, be galo kruopštus ir atsakingas darbas. Tai labai tiksliai aprašė Vida Vaišnienė:
„Norint genetikų skyriuj plušėti
Daugel sveikatos reikia turėti –
Viską čia daro ne kaip žmonės –
Nervai gali neišnešti šitokios terlionės :
Miežius čia sėja tik iš vokiukų
Kas dešimt eilučių kiša kuoliuką,
O kai užauga –
Miežius gelsvuosius kaip linus rauna,
Į pėdus riša, užrašą kiša
Dar surūšiuoja, šaknis skaičiuoja ...“

Augalų priežiūra bei visi kiti darbai gula ir ant darbininkų pečių – tai ilgamečiai skyriaus darbininkai : Marija Michnovič, Veronika Mikalkevičienė, Genoefa Tomaševič, Jan Orlovskij, Michail Chvaščenskij, Marija Kulbienė ir kiti. Šiuo metu kuratorių pagalbininkės Lilija Atroško ir Irena Mavleva.
Augalų genetikos skyriuje dirbo Rima Jankauskaitė – Mockienė, Eglė Česnienė, Dainius Barysas, Svetlana Tumidaj, Aurelija Varnaitė – Drumstienė, Renata Miklušytė – Čanova ir kiti. Šiuo metu kolektyvas nėra didelis: kuratorius Raimondas Šiukšta ir dr. Virginija Vaitkūnienė, kuriai botanikos sodas bei naturalių ir indukuotų mutantų kolekcijos, ypač miežio, pažįstamos jau daug metų.

Grupės darbuotojai 2014 metais


Augalų genetikos skyrius 2011 m. reorganizuotas į Augalų kolekcijų skyriaus Natūralių ir indukuotų mutantų kolekcijų grupę. Šios grupės darbo tikslai – įvertinti sukauptą mutantų kolekciją šiais pagrindiniais    aspektais:
1. Pagal jų panaudojimo galimybes, nustatant mutantų vertingumą pagal cheminę sudėtį, atsparumą ligoms ir nepalankiems ekologiniams veiksniams, praktinio pritaikymo galimybes (gydomąsias savybes, dekoratyvumą ir kt.).
2. Nustatyti natūralaus kintamumo alelių paplitimo dėsningumus, naudojant DNR, izofermentinio, citologinio ir morfologinio polimorfizmo tyrimo metodus.
3. Ištirti įvairių fitohormonų ir jų inhibitorių poveikį viengubų, dvigubų ir trigubų miežių raidos mutantų žiedo ir žiedyno fenotipiniam nestabilumui bei galimus tokio modifikuojančio poveikio praktinio pritaikymo aspektus.


Natūralių ir indukuotų mutantų kolekcijų grupės objektai – natūralūs nežinomos prigimties, bet identifikuotos acesijos įvairių augalų mutantai, ekologinių veiksnių poveikis natūraliam kintamumui, detaliau tirti morfogenetinius-homeozinius įvairių augalų mutantus.
Iš viso kolekcijų grupėje auginama ir saugoma žoliniai ir sumedėję gamtiniai mutantai (apie 70 taksonų), bet didžiausią dalį (617 taksonų) sudaro miežių kolekcija (16 veislių, 155 viengubi mutantai ir genetinės linijos, 71 revertantas, 375 dvigubi ir trigubi mutantai). Tai – morfologiniai, biocheminiai, fiziologiniai, kiekybiniai mutantai. Miežių mutantų ir genetinių linijų kolekciją sudaro originalios kilmės mutantai bei mutantai ir linijos, gautos iš Sankt-Peterburgo (Rusija), Švedijos ir JAV.


Įkūrus augalų genetikos skyrių ir jam paskyrus mokslinį vadovą buvo iškelti moksliniai darbo uždaviniai ir suformuota mokslinion darbo grupė. Daugelis pirmųjų skyriaus darbuotojų buvo jauni Vilniaus universiteto specialistai, tad reikėjo įsisavinti naujas metodikas, prasidėjo stažuotės Kijeve, Charkove, Dotnuvoje. Botanikos sodas įsigyjo laboratorinių prietaisų ir stiklinių indų. Dažnai tekdavo važiuoti į Maskvą, į Cheminės fizikos ir Genetikos institutus švitinti miežių grūdus ir matuoti laisvuosius radikalus, mutagenų parsivežti. Vyko glaudus bendradarbiavimas su VU Botanikos ir genetikos katedros, Botanikos instituto, Lietuvos Žemdirbystės instituto darbuotojais. Eksperimentai skyriaus laukuose, tyrimai laboratorijose pradėjo duoti rezultatus – dalyvavome konferencijose, pasirodė moksliniai straipsniai. Vėliau Botanikos sodo bei Botanikos ir genetikos katedros darbuotojai apgynė disertacijas (L. Balčiūnienė, S. Žilinskaitė, V. Kleizaitė, V. Vaitkūnienė, A. Bieliūnienė, E. Česnienė ir kiti). Daugelį metų Augalų genetikos skyriaus moksliniai straipsniai buvo vieninteliai Botanikos sode, nors ir dabar sudaro nemažą mokslinių publikacijų dalį.


Natūralių ir indukuotų mutantų kolekcijų grupę sudaro: miežių kolekcija, Rubus idaeus (L.) genetinė kolekcija, margalapiai dekoratyviniai mutantai ir žolynų sodelis.


Šios grupės didžiają dalį sudaro originali ir viena iš didžiausių specializuotų miežių kolekcija Lietuvoje sukaupta per daugelį metų. Ją sudaro:
• originalūs tweaky spike ir branched ear mutantai,
• kitų tipų originalūs mutantai (intermedium, eceriferum, erektoidai ir kt.)
• iš kitų mokslo institucijų gauti mutantai ir genetinės linijos – tai Riso, Hiproly, lizininiai mutantai, atsparumo grybinėms ligoms genų donorai, markerinės linijos, kurios per 25 metus auginamos botanikos sode tapo pusiau adaptuota vietinėms sąlygoms genetine medžiaga,
• morfogenetiniai mutantai – laxatum, Hooded, Multiflorous ir kt.,
• revertantai išskirti iš genetiškai nestabilių mutantų,
• originalūs dvigubi ir trigubi miežių raidos mutantai.
Tyrimus su miežais vykdė ir kolekciją kaupė: dr. Silva Žilnskaitė, dr. Laimutė Balčiūnienė, dr. Virginija Vaitkūnienė, Raimondas Šiukšta, dr. Aušra Bieliūnienė, Aurelija Varnaitė – Drumstienė, Rima Jankauskaitė – Mockienė, Vida Vaišnienė, Darija Rokaitytė ir kiti.
Ši kolekcija labai savita, svarbi mokslo tikslams, bet joje yra formų, kurios labai dekoratyvios. Miežių kolekcijos didžioji dalis kasmet sėjama į ilgas lysves. Vasarą, kai ima plaukioti augalų varpos atsiskleidžia tikrasis kolekcijos savitumas, kurioje visa banguoja, siūbuoja... Ilgiau pasigrožėjus galima išskirti įvairius spalvinius plotelius: ryškiai žalius (eceriferum mutantų grupė), intensyviu vaško apnašu pasižymintys mutantai – K14, Hooded lemma, juodus (Black branched ear, Dorsett, Nigrate), violetinius (antocianinis mutantas lax compact, purple 6-row ir hibridų tw2 x Brittle rachis kai kurie selekciniai numeriai. Tarp įvairių spalvų akuotų akį patraukia įvairūs „rageliai“ – tai papildomas žiedas, kuris susidaro vietoje akuoto arba ant akuoto susiformavę įvairūs papildomo žiedo dariniai. Mokslininkams ir VU studentams ši kolekcija suteikia galimybę tyrinėti augalų raidos genetikos ir varpos architektūros subtilybes. Dar tokie neįprasti ir dekoratyvūs miežių mutantai gali būti panaudoti kaip donorai, didelio grūdų baltymingumo, atsparių išgulimui veislių kūrimui, o taip pat kaip modelis augalų imunitetui tirti. 
Tai didelė vertybė, todėl 122 įvairių mutantų ir revertantų sėklos saugomos Lietuvos genų banko saugykloje Dotnuvoje, o 128 pavyzdžiai įrašyti į Lietuvos nacionalinių augalų genetinių išteklių sąrašą.

Miežių dvigubų mutantų įvairovė


Taip pat kolekcijoje saugomos Vicia faba 3 veislės (veislės 'Aušra', 'Kupa' ir 'Nida'). Iš pašarinių pupų veislės 'Aušra' Išskirti 34 chlorofiliniai pupų mutantai.


Pašarinių pupų veislės „Aušra“ indukuotas mutantas


Rubus idaeus (L.) genetinė kolekcija
Surinkti paprastosios avietės kolekciją iš įvairių Lietuvos vietovių pasiūlė prof. habil. dr. Vytautas Rančelis. Šią idėją realizuoti dr. Laimutei Balčiūnienei padėjo dr. Juozas Labokas (Botanikos institutas). Buvo surinkta 116 klonų kolekcija iš įvairių Lietuvos vietovių. Avietės skyrėsi stiebų aukščiu ir dygliuotumu, lapų forma ir dydžiu, uogų gausa, forma, spalva ir kita.


Margalapiai dekoratyviniai mutantai
Regina Burneikienė žolinius ir sumedėjusius mutantus pradėjo kaupti 1989 metais. Motininė kolekcijos medžiaga gauta iš VU botanikos sodo Dendrologijos skyriaus, Kauno VDU, Salaspilio, Kijevo, Krokuvos ir kitų botanikos sodų. Žolinius augalus daugino sėklomis, kero dalijimu, o sumedėjusius – žaliasiais auginiais. 1998 – 1999 metais natūralius mutantus (taškuotus, pilkus, raudonus, žaliai – baltai – geltonai demėtus ) perkėlė į augalų genetikos skyriaus ekspoziciją. Šią kolekciją sudaro apie 70 taksonų.

Margalapė alyva Syringa vulgaris L. 'Aucubaefolia'

Margalapiai dekoratyviniai augalai


Žolynų sodelis
Irena Kubilienė, apsilankiusi botanikos sode ir pasigrožėjusi turtingiausiomis dendrologinėmis ir gėlių kolekcijomis, puoselėjamomis lietuviškos selekcijos veislėmis, pasigedo žolynų kolekcijos. Vėliau tapusi botanikos sodo draugų klubo nare  „atsivėrė jo paslapčių vartai, bet kartu atsirado ir pareiga geru atsilyginti už gautą pažinimo džiaugsmą“. Gimė idėja per ilgus metus sukauptą savo sode įvairiausių prieskonimų, aromatinių žolynų kolekciją perkelti į botanikos sodą. Keletą mėnesių planavo, derino augalus ir taip atsirado atskiri daugiamečių žolynų sodeliai: kulinarinis, arbatinis, aromatinis, gyduolių ir nuodingų bei vienmečių prieskonių augalų. Vartus išdrožė ir krikštasuolę pastatė botanikos sodo auksarankis Jonas Kuliešius. Šiuos medžio darbus pinigais parėmė mecenatai ir Didžiosios Britanijos (Westerly fondas). Taip 2001 metais buvo įveistas Žolynų sodelis su 53 augalų rūšimis, vėliau dar papildytas ir susidarė apie 120 augalų rūšių. Nuo 2003 - 2012 metų čia kasmet vyko seminarai „Žolynų diena“ , kuri buvo labai populiari. Šio renginio organizatorės buvo dr. Laimutė Balčiūnienė ir dr. Irena Kubilienė.


Kolekcijas kuruoja:
Dr. Virginija Vaitkūnienė ir Raimondas Šiukšta. Tyrimų kryptys – augalų žiedo ir žiedyno raida ir jos valdymas, polimorfizmas, augalų imunitetas, genetinis nestabilumas, genetiniai ištekliai. Pagrindinis tyrimo objektas – miežiai.

Dėkoju visiems kolegoms už prisiminimus ir dr. Silvai Žilinskaitei bei Raimondui Šiukštai už nuotraukas.
Dr. Virginija Vaitkūnienė
2015 birželis