Адаптивная система контроля и изменения почвенных показателей в период роста растения
О проекте
Важнейшей задачей отечественного сельского хозяйства в современных условиях остается повышение его продуктивности. На практике, применение удобрений на основе азота, фосфора и калия является наиболее распространенной стратегией для увеличения урожайности. Азот один из самых важных компонентов для роста и развития растений и в данной работе мы исследовали его влияние на реакцию растений на засуху. Имеющиеся сведения по этому вопросу в основном получены на травянистых растениях. Сведения о реакции древесных растений на разные формы азотного питания ограничены. Недостаточность знаний по данному вопросу вызывает трудности в выборе формы азотного удобрения при разработке оптимальной системы минерального питания древесных форм. Новизна проекта состоит в том, чтобы посмотреть, как разные формы азотных удобрений влияют на уровень экспрессии генов у трех видов культурных растений в ответ на засуху. 

   Гипотеза
Транскрипционные факторы, вовлечённые в ответ на засуху, участвуют в азотном метаболизме
Ход исследования
1 июля

Знакомство со спецификой проекта

2-4 июля
Подготовительные работы: изучение проблематики проекта, выдвижение гипотезы, апробация протоколов
5 июля
Первая предзащита. Итоги недели
7-11 июля
Измерение и анализ фенотипических показателей: относительное содержание воды в листьях, стабильность клеточных мембран. Начало работы с анализом экспрессии генов: выделение РНК различными методами, качественная и количественная оценка полученных образцов, проведение реакции обратной транскрипции, real-time ПЦР

12 июля


Вторая предзащита. Итоги недели

14-18 июля
Подведение итогов проделанной работы; окончательный анализ полученных данных
19 июля
Третья предзащита
23 июля
Итоговая защита
Итоги
  • 1

    Реакция на стресс, а именно показатели содержания пролина, относительного содержания воды и электропроводности специфичны для чая, гортензии и пшеницы.

  • 2

    На основе биохимических данных для пшеницы T.aestivum  наилучший вариант удобрений – мочевина, для гортензии H.macrophylla – мочевина и аммиачная селитра, а для чая С.sinensis  – мочевина и кальциевая селитра.

  • 3

    Между вариантами азота выявлены различия в экспрессии генов DHN1, HSP70, CHS, и ANR, FLS которые наиболее сильно экспрессировались в варианте с применением мочевины в условиях засухи у чая.

Перспективы проекта
Полученные результаты являются частью работ, проводимых по проекту РНФ #22-16-00058 "Исследование генетических механизмов биосинтеза катехинов, кофеина, теанина у мутантных генотипов чая в условиях дефицита азотного питания in vitro и in vivo" и по программе государственного задания № FGRW-2021-0008 "Создание, изучение и сохранение генетических коллекций растительных ресурсов субтропических и декоративных культур" ФИЦ СНЦ РАН
Участники проекта
Руководители
  • Самарина Лидия Сергеевна
    к.б.н., старший научный сотрудник направления биология и биотехнология растений НТУ "Сириус"
  • Меньков Михаил Тимофеевич
    Лаборант направления биология и биотехнология растений НТУ "Сириус"