Ученые ВИР им. Н.И. Вавилова вместе с коллегами из Института овощных и декоративных культур им. Лейбница (Германия) продолжают изучать биохимические механизмы, которые помогают растениям капустных культур защищаться от насекомых-вредителей 

Работы проходят в рамках гранта РФФИ и Немецкого научно-исследовательского сообщества (DFG), полученного в начале 2021г . Грант рассчитан на 3 года

В качестве защиты у капустных культур выступают органические соединения – глюкозинолаты – это вторичные метаболиты, которые растение синтезирует для взаимодействия с окружающей средой. Эти вещества придают капусте горький вкус и запах, который отпугивает насекомых.

«Мы ищем источники генетической устойчивости к вредителям среди сортовых популяций. Их в дальнейшем можно будет использовать для создания новых сортов капустных культур с групповой устойчивостью, которые будут способствовать минимизации загрязнения окружающей среды пестицидами – рассказывает научный сотрудник отдела генетических ресурсов овощных и бахчевых культур ВИР Анастасия Курина. – В тоже время отпугивающие насекомых глюкозинолаты могут быть вредны и для человека, поэтому отбор мы ведем и с целью безопасности потребителя».

Полевые исследования прошли на научно-производственной базе «Пушкинские и Павловские лаборатории ВИР» (г. Пушкин), в филиалах ВИР на Полярной опытной станции и Майкопской опытной станции.

Сотрудники филиалов и отдела генетических ресурсов овощных и бахчевых культур оценили 100 образцов капустных культур по устойчивости к насекомым – капустной моли и капустной совке на естественном фоне и после искусственного заражения.

Из 100 образцов ученые выделили 30 – контрастных по устойчивости к этим вредителям и провели их биохимический анализ, включая метаболомное профилирование (анализ динамики и концентрации органических соединений).

Следующий этап работ начался в октябре 2021 г. в Германии, где Анастасия Курина проведет в общей сложности 3 месяца. На базе института овощных и декоративных культур им. Лейбница у выделенных 30 образцов будут определены состав глюкозинолатов и продукты их распада. Затем путем протеомного анализа ученые планируют выявить белки, которые синтезируются в результате взаимодействий между насекомым и растением.

В дальнейшем на базе информации о белках можно понять, какая последовательность ДНК их кодирует. Это поможет создавать молекулярные маркеры для быстрого поиска полезных генов и создания сортов или гибридов, устойчивых к повреждению насекомыми.

(Источник и фото: официальный сайт ВИР им. Вавилова).