Исследователи ФНЦ агроэкологии РАН стали обладателями гранта Российского научного фонда на проведение инновационной работы по защите одной из основных пород, используемых в агролесомелиорации и защитном лесоразведении на засушливых территориях, - дуба черешчатого.
Российский научный фонд провел подведение итогов грантового конкурса по мероприятию «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами» приоритетного направления деятельности Российского научного фонда «Поддержка проведения научных исследований и развития научных коллективов, занимающих лидирующие позиции в определенных областях науки».
По итогам конкурсного отбора была поддержана заявка на 2026-2027 гг. коллектива под руководством ведущего научного сотрудника-заведующего лабораторией геномных и постгеномных технологий Крылова Павла Андреевича 25-26-00545 «Молекулярно-генетические механизмы устойчивости к мучнистой росе у раскидистой и пирамидальной форм Дуба черешчатого в засушливых условиях».
Исполнителями гранта являются заведующий научный сотрудник-заведующий лабораторией молекулярной селекции Кузьмин Петр Анатольевич и два младших научных сотрудника лаборатории геномных и постгеномных технологий Зыбинская Полина Алексеевна и Третьякова Анна Вадимовна
Мучнистая роса — аскомицет-полифаг порядка Erysiphales, один из опаснейших и распространенных фитопатогенов. Поражает более 10 000 видов растений, включая древесные породы и сельскохозяйственные растения.
Дуб черешчатый (Quercus robur L.) признается одной из основных пород, используемых в агролесомелиорации и защитном лесоразведении на засушливых территориях. Если дуб заражает мучнистая роса, то происходит сильное поражение листовой пластинки и снижается эффективность фотосинтеза и ассимиляции CO2 из атмосферы. В результате, идет быстрое отмирание листьев и уменьшение биомассы.
Однако у Q. robur есть две формы: раскидистая (обычная) и пирамидальная. Они различаются по форме кроны и интенсивностью заражения мучнистой росой. Этот факт, как поясняют исследователи, означает: между формами Q. robur существуют различия в реализации молекулярно-генетических механизмов. Эти различия можно выяснить только с использованием омиксных технологий, в частности, транскриптомики. РНК-профилирование позволит комплексно оценить вклад экспрессии тех или иных генов в формирование устойчивости к мучнистой росе у раскидистой и пирамидальной форм Q. robur.
Результаты РНК-профилирования расширят понимание молекулярно-генетических механизмов формирования внутривидовой устойчивости к мучнистой росе у форм черешчатого дуба. На практике, это позволит разработать ДНК-маркерную систему для раннего выявления особей Q. robur с устойчивостью к мучнистой росе на основе полиморфизмов в промоторных и кодирующих участках дифференциально экспрессируемых генов.
Во время работ по проекту исследователи проведут идентификацию и оценку видового разнообразия мучнистой росы порядка Erysiphales в насаждениях черешчатого дуба на территории Юга России.
Впервые будет проведено изучение молекулярно-генетических механизмов формирования устойчивости к мучнистой росе у раскидистой и пирамидальной форм Q. robur с помощью применения омиксных технологий, а именно РНК-профилирования. Секвенирование транскриптомов будет реализовано с использованием NGS-технологии Oxford Nanopore.
Для выявления закономерности формирования устойчивости к мучнистой росе запланированы полевые эксперименты по оценке транскрипционной активности ранее обнаруженных дифференциально экспрессируемых генов.
Полученные результаты расширят представление о молекулярно-генетических механизмах формирования внутривидовой устойчивости к мучнистой росе у форм Q. robur.
Кроме того, в случае обнаружении закономерности изменения транскрипционной активности выявленных дифференциально экспрессируемых генов у форм черешчатого дуба в полевых условиях ученые проведут пилотный поиск полиморфизмов в промоторных участках дифференциально экспрессируемых генов для создания ДНК-маркерной системы, которую можно будет применять для генотипирования устойчивых к мучнистой росе особей Q. robur на ранней стадии онтогенеза.
Источник: ФНЦ агроэкологии РАН.