Исследование молекулярно-генетических основ мутуалистических симбиозов гороха посевного

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).

Подписаться на рассылку ВНИИСХМ

Что будем искать?