Ученые расшифровали стратегию защиты картофеля от жары и засухи
Исследователи Сибирского федерального университета, Института цитологии и генетики СО РАН и Новосибирского государственного университета расшифровали древнюю генетическую стратегию, которая позволяет картофелю и томату приспособиться к жаре и засухе.
Найденный «код» — общий для пасленовых, что говорит о его древности и универсальности. Открытие дает специалистам инструмент ускоренной селекции сортов, устойчивых к условиям глобального потепления.
«В основе исследования — метод RNA-seq. Он позволяет проводить глубокий анализ всех молекул РНК (рибонуклеиновых кислот) в образце. Это промежуточные структуры между генами и белками, а их изучение дает возможность определить, какие генетические «инструкции» считываются и реализуются, а какие — нет. Всего в рамках работы были проанализированы 450 образцов картофеля и томата», — объяснила «Известиям» научный сотрудник лаборатории лесной геномики, доцент кафедры геномики и биоинформатики СФУ Евгения Бондарь.
По ее словам, по итогам анализа ученые получили воспроизводимые генетические сети — наборы, включающие более 5 тыс. генов, белков и регулирующих структур, которые влияют на «поведение» растений в ответ на жару и засуху.
Обнаруженный механизм, сообщила специалист, представляет собой широкую перестройку внутренней «программы» работы генов. В результате тормозятся процессы фотосинтеза и роста растений и активируются программы защиты. Например, запускается усиленное производство шаперонов — особого класса белков, которые защищают другие белки от разрушения. Также приводятся в действие системы борьбы с окислительным стрессом. Это опасное состояние, при котором в клетках накапливаются агрессивные формы кислорода.
Как пояснили исследователи, средняя глобальная температура до конца века может увеличиться на 1–7 градусов. В ряде регионов это приведет к сокращению осадков и засухам. Новые сорта, устойчивые к этим факторам, позволят приспособиться к изменениям.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Общий страж: генетические сети помогут адаптировать картошку к глобальному потеплению
