14.01.2019/№3
Работа ученых Института леса НАН Беларуси вошла в топ-10 за 2018 год.
Ученые Института леса НАН Беларуси установили молекулярно-генетические механизмы формирования устойчивости древесных растений к биотическим и абиотическим стрессам, что позволит совершенствовать мероприятия по селекции.
Сотрудники лаборатории генетики и биотехнологии – заведующий лабораторией Владимир Падутов, заведующий сектором геномных исследований Олег Баранов, старший научный сотрудник сектора Станислав Пантелеев и научный сотрудник сектора Людмила Можаровская – опирались на метагеномный анализ микробных сообществ и секвенирование ядерных и цитоплазматических геномов лесообразующих форм.
Ученые впервые провели секвенирование хлоропластных и митохондриальных геномов лесообразующих лиственных видов Беларуси – ольхи черной, ясеня обыкновенного, граба обыкновенного, березы повислой, липы мелколистной. Они установили особенности структурно-функциональной организации цитоплазматических геномов древесных растений: увеличение копийности генов, детерминирующих процессы первичного метаболизма; адаптацию нуклеотидного состава белок-кодирующих последовательностей к системе транскрипции/трансляции ядерного генома; транслокацию ряда генов хпДНК в мтДНК, нарушение целостности рибосомального оперона мтДНК, инактивацию ряда локусов тРНК путем их фрагментации в ходе филогенеза.
Кроме того, ими проведен анализ генов, экпрессирующихся в условиях абиотического (температура и водный режим) и биотического (фитопатогенные микроорганизмы) стресса на ювенильной (ранней) стадии развития растений. Выявлены закономерности в изменении их активности, определяющие основные процессы физиологической адаптации растений к неблагоприятным факторам среды. Идентифицированы главные элементы защитных механизмов на молекулярно-генетическом уровне и разработан метод ранней диагностики селекционных форм с повышенной устойчивостью к фитозаболеваниям.
На основании результатов метагеномного анализа микробных сообществ различных патосистем растений созданы молекулярно-генетические методы ранней диагностики и анализа смешанных инфекций лесообразующих древесных видов, что позволяет прогнозировать степень вредоносности фитопатогенных микроорганизмов и обеспечить своевременное проведение лесозащитных мероприятий.
Подготовила Валентина ЛЕСНОВА, «Навука»