Новые исследования влияния повышенной температуры на клубеньки гороха лаборатории молекулярной и клеточной биологии.

Исследователи из лаборатории молекулярной и клеточной биологии заинтересовались как совмещаются в симбиотических клубеньках гороха процессы старения, активированные повышенной температурой (28 °C), и индуцируемые мутациями в симбиотических генах. Для этого в исследованиях были использованы линия гороха дикого типа SGE и полученные ранее на ее основе мутантные линии SGEFix⁻-3 (sym26) и SGEFix⁻-7 (sym27), клубеньки которых не фиксируют азот и подвергаются преждевременному старению. Исследования показали, что старение клубеньков, индуцированное повышенной температурой, различается между диким типом и мутантными линиями. По-видимому, клетки мутантных линий SGEFix⁻-3 (sym26) и SGEFix⁻-7 (sym27) характеризуются повышенной чувствительностью к повышенной температуре, по сравнению с клетками дикого типа, что связано с изменением их гомеостаза в результате мутаций.

Детальный анализ ультраструктурной организации клубеньков показал, что мутантные линии различались как по реакции, так и по степени проявления на воздействие повышенной температуры. У более чувствительной мутантной линии SGEFix⁻-3 (sym26) наблюдались выраженные реакции окислительного стресса, а у мутантной линии SGEFix⁻-7 (sym27) – реакции, затрагивающие клеточные стенки.

Данные исследования поддержаны грантом РНФ 21-16-00117 (руководитель директор ВНИИСХМ Виктор Евгеньевич Цыганов) и были опубликованы в статьях:

Serova T.A., Kusakin P.G., Tsyganov V.E. Effect of elevated temperature on premature senescence in nodules of pea (Pisum sativum L.) sym26 and sym27 mutants. I. Histological organization and expression of marker genes. Russian Journal of Plant Physiology. 2023. 70, 198. https://doi.org/10.1134/S1021443723603373

Tsyganova A.V., Seliverstova E.V., Gorshkov A.P. Serova T.A., Tsyganov V.E. Effect of elevated temperature on premature senescence in nodules of pea (Pisum sativum L.) sym26 and sym27 mutants. II. Ultrastructural organization. Russian Journal of Plant Physiology. 2023. 70, 201. https://doi.org/10.1134/S1021443723603476