КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 18-76-10001
НазваниеИсследование закономерностей и механизмов формирования устойчивости в расщепляющихся популяциях чая (Camellia sinensis (L.) Kuntze) в условиях индуцированного in vitro осмотического стресса для целевой селекции
Руководитель Самарина Лидия Сергеевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Субтропический научный центр Российской академии наук" , Краснодарский край
Конкурс №30 - Конкурс 2018 года по мероприятию «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 06 - Сельскохозяйственные науки; 06-103 - Садоводство, овощеводство
Ключевые слова Camellia sinensis, in vitro, расщепляющиеся популяции, генотипирование, фенотипирование, осмотический стресс, морфометрические параметры, бихимические маркеры, фотосинтетическая активность, микросателлиты,SSR, полиморфизм
Код ГРНТИ68.35.03
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы повышения устойчивости чая (Camellia sinensis (L.) Kuntze ) к абиотическому стрессу, поиск специфических механизмов устойчивости у самых северных генотипов и выявление взаимосвязей реакций на морфологическом, физиологическом и генетическом уровнях. Чай (Camellia sinensis (L.) Kuntze ) по употреблению занимает одно из первых мест в мире среди безалкогольных напитков, культивируется на Кавказе более 100 лет, где он произрастает в самых экстремальных экологических условиях мира. Во многих странах и регионах-производителях чая, как и в Кавказском регионе, главными лимитирующими факторами возделывания являются засуха и заморозки, которые снижают продуктивность чайных плантаций на 15-45 %. Мировые исследования помогли выявить многие физиолого-биохимические и генетические механизмы ответа растений чая, среди которых различные морфологические изменения, осмотическая регуляция, нейтрализация реактивных форм кислорода и гормональная регуляция. Также проанализирован транскриптом чая в условиях засухи, в результате чего было выявлено множество генов ответа на этот стресс-фактор (Liu et al. 2016; Wang et al. 2016). Однако, опубликованные результаты получены лишь на единичных сортах, при этом у разных генотипов механизмы устойчивости могут отличаться (Charrier et al. 2015). К тому же, было показано, что в различных климатических условиях регуляция ответа на стресс у растений может протекать по-разному (Chapin et al. 2003), поэтому необходимо верифицировать данные, полученные на зарубежных генотипах, применительно к кавказским генотипам, произрастающим в самой северной зоне возделывания чая.
В рамках предлагаемого проекта впервые будут исследованы специфические механизмы устойчивости у отечественных генотипов чая (расщепляющие популяции и их исходные формы) в ответ на индуцированный осмотический стресс (засуху и заморозки) на морфологическом, микроструктурном, физиолого-биохимическом уровнях, и проведено их генотипирование SSR-маркерами, ассоциированными с генами устойчивости к абиотическому стрессу. Будут выявлены корреляции реакций на засуху и заморозки, для определение сходств/различий ответа. Морфофизиологические данные будут сопоставлены с данными генотипирования с целью выявления корреляционных связей между этими матриксами данных и идентификации специфических маркеров устойчивости у кавказских генотипов. Сопоставление генетических и фенотипических данных позволят получить новые знания в системе взаимодействия генотип/среда. В рамках проекта будут разработаны адаптированные протоколы моделирования засухи и мороза в контролируемых условиях для чая и разработана информативная система дескрипторов для характеристики геноресурсов по признаку устойчивости. Современные зарубежные физиологические, геномные и транскриптомные знания будут экстраполированы на российские генотипы чая для их верификации и выявления сходства/различия механизмов устойчивости и особенностей стрессового ответа у самых северных в мире сортов чая. Полученные результаты позволят достоверно идентифицировать специфические механизмы устойчивости и выявить новых доноров хозяйственно-ценных признаков в кавказской гермоплазме чая, упростить и ускорить подбор родительских пар, тем самым повысить эффективность селекционного процесса, направленного на расширение ареала возделывания этой культуры.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ