Библиографическое описание:Дендрогеномное изучение адаптации кедра сибирского в Западном Саяне к экстремальным средовым факторам : описание проекта. - [Б. м. : б. и.], 2022. - Б. ц. - Текст : непосредственный. Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами
Аннотация:В условиях стремительного изменения климата в последние десятилетия глобальная роль лесных древесных растений в регуляции цикла углерода на нашей планете приобретает все большую актуальность в рамках критической необходимости сдерживания парникового эффекта и дальнейшего потепления. Лесные экосистемы играют решающую роль в смягчении последствий изменения климата не только за счет поглощения парниковых газов, но и за счет формирования более устойчивых ландшафтов. Понимание механизмов, позволяющих лесным насаждениям адекватно и своевременно адаптироваться к достаточно стремительному изменению климата является сейчас общемировой проблемой, о чем был поднят вопрос на 16-й встрече группы двадцати ведущих индустриальных стран (G20), прошедшей 30-31 октября 2021 года в Риме и последующим за ней Всемирном климатическом саммите КС-26 в Глазго, на которых Россия взяла на себя ряд важных обязательств по сохранению лесов.??Значительная скорость текущего изменения климатических параметров, не характерная для естественных циклических колебаний, может превышать скорость генетической и эпигенетической адаптации к ним биологических видов, особенно имеющих большую продолжительность жизни и длительный цикл размножения, что повышает важность изучения генетических и эпигенетических механизмов адаптации и адаптивного потенциала ключевых, лесообразующих древесных видов. Одним из таких видов является сосна кедровая сибирская (Pinus sibirica), занимающая огромные территории в лесах Сибири, но ввиду видоспецифичных особенностей отличающаяся противоречивой и сравнительно мало изученной реакцией на воздействующие факторы, и поэтому остающаяся вне пристального внимания ученых. В данном проекте предлагается с помощью мультидисциплинарного подхода ответить на вопросы по генетической адаптации южно-сибирских горных лесов к более ускоренному по сравнению с глобальными трендами изменению климата и сопутствующих экстремальных событий различной этиологии (объедания фитофагами, пожаров и т.п.).??В предлагаемом проекте впервые планируется прогенотипировать индивидуальные деревья в популяциях сибирского кедра, произрастающего на территории Западного Саяна на верхнем и нижнем пределах произрастания, по большому числу генетических маркёров путём геномного секвенирования с помощью стандартной технологии ddRADseq для выявления генетических полиморфизмов (генетических маркёров-снипов) и впервые в комбинации с пиридин борановой конверсией для выявления сайтов метилированного цитозина – эпигенетических маркёров. Для изучения индивидуальной реакции деревьев на стрессы различной этиологии, интенсивности и цикличности, будет использована динамика ширины годичных колец до, во время и после стрессовых событий, что позволит выделить индивидуальные дендрофенотипы (количественные показатели устойчивости роста деревьев при стрессе и восстановления после его окончания). Впервые в качестве стрессовых факторов будут рассмотрены также повреждения деревьев в результате вспышек массового размножения насекомых-вредителей. Впервые планируются поиски взаимосвязей изменчивости дендрофенотипов не только с геномными полиморфными генетическими маркёрами, но и с эпигенетическими аллелями. Изменчивость всех выявленных дендрофенотипов будет прокоррелирована с генетической изменчивостью. Предполагаем, что помимо связи с ДНК маркёрами, будет возможность выявить конкретные гены, чья изменчивость функционально связана с изменчивостью этих фенотипов. В качестве пилотного исследования планируется испытать новейший, более щадящий ДНК метод секвенирования для обнаружения сайтов метилирования цитозина 5mC и 5hmC - секвенирование с помощью пиридин борана (pyridine borane) и ТЕТ метилцитозин диоксигеназы (ten-eleven translocation (TET) methylcytosine dioxygenase), т.е. TAPS - TET-Assisted Pyridine borane Sequencing.??Исследование планируется провести в горных массивах на верхнем и нижнем пределе произрастания кедра сибирского в Западном Саяне на территориях, испытывающих различную скорость изменения климата. Сравнение двух границ ареала произрастания кедра сибирского даст возможность рассмотреть возможности его адаптации при разных стрессовых, лимитирующих рост факторах – от климатических экстремумов до повреждения фитофагами, пожарами и прочее. Для каждой исследуемой популяции будут собраны образцы с 50 деревьев.??Представленное исследование уникально и будет проведено впервые в мире. Коллектив проекта имеет большой опыт в дендрохронологии и геномике, а также успешный опыт коллаборации в области дендрогенетических исследований лиственницы сибирской. Необходимо также отметить, что участниками проекта ранее проводились исследования как особенностей генома кедра сибирского и родственных ему видов пятихвойных сосен, так и динамики прироста и структуры древесины кедра сибирского и других видов хвойных под воздействием климатических колебаний на верхней границе леса. Это значительно облегчает выполнение поставленных задач и гарантирует успех предлагаемого проекта.
Год издания:2022
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
