Гранты, проекты



Российский научный фонд


Увеличение численности населения на планете требует создания сельскохозяйственных производственных систем и получения новых сортов, которые сохраняли бы свою продуктивность даже при постоянно меняющихся условиях окружающей среды и были бы способны к более эффективному поглощению воды и питательных веществ из почвы. Особенно перспективно создание новых сортов, которые будут устойчивы к абиотическим стрессорным воздействиям, таким как засуха, затопление и засоление. Данный проект исследований направлен на решение приоритетных фундаментальных проблем современного сельского хозяйства – выяснение генетических регуляторных факторов ветвления корневых систем, а также базовых механизмов, определяющих солеустойчивость растений. Проект посвящен исследованию ключевых генетических механизмов повышения урожайности и устойчивости важных сельскохозяйственных культур – овоще-бахчевых и риса, широко возделываемых в южных районах Российской федерации. Целью данной работы является выяснение базовых механизмов контроля ветвления корневой системы у кабачка (Cucurbita pepo), огурца (Cucumis sativus) и дыни (Cucumis melo), у которых боковой корень формируется непосредственно в меристеме родительского корня. Будет проанализирован паттерн локальной экспрессии двух ключевых для инициации бокового корня генов: транскрипционного фактора GATA23 и мембранно-связанного киназного регулятора MAKR4. Для определения роли этих генов на ранних этапах инициации бокового корня будут проведены эксперименты по манипуляции уровнем экспрессии этих генов в корне. Также будет проведен сравнительный анализ транскриптома на различных этапах инициации примордиев бокового корня кабачка. Будут также изучены механизмы солеустойчивости, у модельного вида Oryza coarctata по сравнению с культивируемыми видами риса (Oryza sativa и Oryza glaberrima), классическим объектом, Spartina anglica, и недостаточно исследованным видом, Urochondra setulosa. Будет проведена оценка комплекса структурных и функциональных механизмов солеустойчивости, а также выявлены ультраструктурные и молекулярные принципы секреции соли с учетом временных параметров. Важным направлением исследований станет поиск и комплексная характеристика видов, генотипов и линий риса, несущих адаптивные к засоленным местообитаниям признаки. Эти данные позволят предложить гибридизационные программы на основе нового источника необходимых свойств/генов. Полученные данные впервые позволят ответить на вопрос о существовании единых механизмов регуляции корнеобразования, а также направлениях эволюции ветвления корней. Кроме того, результаты проекта позволят разработать рекомендации по включению генетических факторов корнеобразования и солеустойчивости в селекционный процесс, направленный на повышение урожайности и устойчивости важных сельскохозяйственных культур. Результаты работы внесут существенный вклад в наши знания о клеточных и молекулярных механизмах повышения устойчивости и урожайности ценных сельскохозяйственных культур.

Программы фундаментальных исследований Президиума РАН



  • 2018–2020 – Программа фундаментальных исследований Президиума РАН: 50. Биология развития и эволюция живых систем. I.21П «Биоразнообразие природных систем. Биологические ресурсы России: оценка состояния и фундаментальные основы мониторинга». Тема: «Роль молекулярно-генетических механизмов функционирования меристем в пластичности корневых систем высших растений».

Исследования направлены на выявление основных направлений эволюционного процесса корневых систем наземных сосудистых растений. Планируются сравнительные исследования структурных и молекулярно-генетических механизмов формирования новых органов корневых систем: симбиотических клубеньков и боковых корней.