В лаборатории поддерживается обширная коллекция генетических линий гороха посевного (Pisumsativum L.), включающая более 100 образцов культурного гороха с различной степенью отзывчивости на инокуляцию клубеньковыми бактериями и грибами арбускулярной микоризы, а также около 100 линий гороха, несущих мутации в симбиотических генах. С использованием технологии секвенирования транскриптомов проводятся исследования роли симбиотических генов гороха в развитии взаимовыгодных симбиозов (Zhukov et al., 2021a). Сотрудниками лаборатории разработан подход, позволяющий на основе данных РНК-секвенирования успешно проводить поиск мутаций в симбиотических генах гороха посевного (Zhernakov et al., 2019).
С использованием мутантов гороха по симбиотическим генам была охарактеризована роль транскрипционных факторов (ТФ) Nsp1 и Nsp2 в развитии арбускулярной микоризы у гороха и впервые выявлена последовательность гена Sym34, кодирующего ТФ Nsp1 (Shtark et al., 2016). В ходе анализа природных линий гороха была идентифицирована последовательность гена LykX, контролирующего специфичность распознавания сигнальных молекул, выделяемых клубеньковыми бактериями (Sulima et al., 2017; Sulima et al., 2019). Недавно в совместном исследовании с сотрудниками Университета ИТМО проведено компьютерное моделирование связывания сигнальных молекул с выявленными растительными рецепторами (Solovev et al., 2021). Некоторые исследования симбиотических генов гороха выполнены в сотрудничестве с крупными европейскими научными центрами (Ovchinnikova et al., 2011; Couzigou et al., 2012; Magne et al., 2018).
В рамках недавно завершённого проекта РФФИ 19-016-00194 (рук. к.б.н. Жуков В.А.) также изучены закономерности формирования и особенности рост-стимулирующей активности бактериальных эндофитов, населяющих стебли и листья гороха посевного. Описан состав эндофитного сообщества нескольких сортов и генотипов гороха (Васильева и др., 2020) и продемонстрировано, эффект от обработки растений изолятами эндофитных бактерий зависит от генотипа растения. При помощи технологии секвенирования Oxford Nanopore проводится секвенирование геномов ассоциативных бактерий (Afonin et al., 2021a).
