Эволюция регуляторных путей ответа на биотические и абиотические стрессовые факторы у культурного картофеля (Solanum tuberosum L.) и его диких сородичей
Библиографическое описание:Эволюция регуляторных путей ответа на биотические и абиотические стрессовые факторы у культурного картофеля (Solanum tuberosum L.) и его диких сородичей : описание проекта. - [Б. м. : б. и.], 2024. - Б. ц. - Текст : непосредственный. Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами
Аннотация:Картофель является одной из ключевых сельскохозяйственных культур России для внутреннего и экспортного рынка. Ежегодный урожай составляет несколько миллионов тонн. Однако, теоретический потенциал урожайности картофеля примерно вдвое выше реального, в том числе, из-за воздействия неблагоприятных условий окружающей среды. Выявление ключевых генов-регуляторов ответа на стрессы является одной из важнейших задач в постгеномной селекции, так как решение данной задачи поможет селекционерам осознанно подходить к выбору генов-мишеней, вовлеченных в регуляцию молекулярно-генетических систем адаптации в определенных условия выращивания картофеля, в том числе, учитывая риски фитофторозов и абиотических стрессов (прежде всего, тепловой стресс, засуха и солевой стресс). К анализу доступны омиксные данные как для культурного картофеля Solanum tuberosum, так и для его диких сородичей (Solanum chacoense, Solanum jamesii, Solanum Pinnatisectum и др.). Также, к настоящему моменту доступен широкий набор данных и подходов по предсказанию транскрипционных факторов в промоторных областях генов (PlantTFDB, Meme Suite, CisCross, metaRE), данные о белок-белковых взаимодействиях (String-db, ANDvisio). Наиболее изученным среди картофелей является Solanum tuberosum, в то же время, известен широкий потенциал диких сортов картофеля в качестве генетических доноров по признакам устойчивости к фитофторозу (S. Pinnatisectum, S. burkartii), а также по признакам устойчивости к абиотическому стрессу (S. chacoense, S. demissum, S. acaule, S. stoloniferum). Данный проект идейно является методологическим расширением успешно реализованного коллективом системного подхода в области мета-анализа доступных транскриптомных данных (Bobrovskikh, A. V., Zubairova, U. S., Bondar, E. I., Lavrekha, V. V., & Doroshkov, A. V.. Transcriptomic Data Meta-Analysis Sheds Light on High Light Response in Arabidopsis thaliana L. International Journal of Molecular Sciences, 23(8), 4455., 2022). В рамках данного проекта запланирован системно-биологический анализ доступных геномных и транскриптомных данных для широкого круга видов картофеля с целью того, чтобы охарактеризовать их потенциал устойчивости к биотическим и абиотическим стрессам, а также оценить эволюцию регуляторных компонент генных сетей ответов на фитофтороз и биотических стрессов. Также, запланирована задача по сопоставлению компонентного состава генных сетей ответа на засуху, засоленность и фитофтороз у разных видов картофеля, включая культурный картофель Solanum tuberosum и дикие виды картофеля. В совокупности проект позволит решить задачу по реконструкции молекулярно-генетических систем ответа на стрессы у разных видов картофеля, а также выделить ключевые транскрипционные факторы, регулирующие данные процессы на транскрипционном уровне; такие данные могут быть применены селекционерами картофеля для создания новых трансгенных линий культурного картофеля/ линий с интродукцией генов устойчивости от диких доноров. Кроме того, данный проект ценен с точки зрения фундаментальной составляющей, так как решение ряда запланированных задач позволит ответить на вопросы об эволюции молекулярно-генетических систем ответа на стресса у пасленовых, в частности, о функциональной нагрузке генетических систем и семейств транскрипционных факторов, участвующих в адаптации растений; также проект направлен на формализацию знаний о фенотипах разных видов картофеля: запланировано сопоставление фенотипических характеристик картофеля (опушение, распределение трихом и устьичных клеток на поверхностях листьев) с молекулярно-генетическими системами адаптации к различным стрессам на основании аннотаций GeneOntology и предсказания белковых доменов.
Год издания:2024
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
