С.Г. Ржевский, Т.А. Гродецкая, П.М. Евлаков, Т.П. Федулова
Скачать
№ 4 (32)
Генетика. Селекция. Биотехнологии
Данная работа посвящена оценке влияния холодового стресса на физиологические параметры и генетический аппарат селекционно-ценных сортов тополя. В ходе исследования проводилась оценка динамики распускания почек и определение экспрессии гена DREB2 у образцов различных сортов тополя, подвергнутых искусственному промораживанию. Методология постановки опыта включала моделирование холодового стресса при помощи низкотемпературной морозильной камеры, лабораторное отращивание контрольных и промороженных черенков в условиях искусственного освещения. В дальнейшем осуществлялась регистрация онтогенетической динамики распускания почек. При сравнении интенсивности отрастания опытных и контрольных образцов выявлено, что у некоторых сортов (‘Ведуга’, ‘Болид’) подвергнутые проморозке черенки демонстрируют более интенсивное распускание почек, в то время как другие генотипы (‘Ивантеевский’,
‘ЭД-120’, ‘Китайский’) проявили отставание различной степени в скорости распускания почек промороженных образов от контрольных. По результатам фенологических наблюдений были отобраны представители с контрастными показателями (‘Сакрау’, ‘Э.c.-38’ и ‘Волосистоплодный’) и подвергнуты дальнейшему изучению на молекулярно-генетическом уровне. Анализ показал повышение экспрессии гена DREB2 у двух опытных образцов сортов тополя (‘Волосистоплодный’ и ‘Сакрау’) после воздействия отрицательных температур относительно контрольных образцов. Промораживание опытных растений тополя ‘Э.c.-38’ демонстрировало обратный результат. В целом можно заключить, что наблюдение динамики распускания почек и оценка экспрессии генов является достаточно информативным маркером для изучения влияния холодового стресса, однако для уточнения связи фенологических параметров с экспрессией генов стрессоустойчивости требуются дополнительные исследования.
тополь, стресс, промораживание, экспрессия, DREB2
Идентификация и исследование экспрессии генов стрессоустойчивости у тополей / С. Г. Ржевский, Т. А. Градецкая, П. М. Евлаков, Т. П. Федулова // Лесотехнический журнал. – 2018. – Т. 8. – № 4 (32). – С. 29–37. – Библиогр.: с. 35–36 (12 назв.). – DOI: 10.12737/article_5c1a3210046e86.17339317.
1. Charu, L. Role of DREBs in regulation of abiotic stress responses in plants [Text] / L.Charu, M. Prasad // Journal of Experimental Botany. – 2011. – Vol. 62. – No. 14. – pp. 4731-4748,
2. Chen, J. Expression profiling and functional characterization of a DREB2-type gene from Populus euphratica [Text] / J. Chen, X. Xi, W. Yin // Biochemical and Biophysical Research Communications. – 2009. – Vol. 378. – pp. 483-487.
3. An ABRE promoter sequence is involved in osmotic stress-responsive expression of the DREB2A gene, which encodes a transcription factor regulating drought-inducible genes in Arabidopsis [Text] / J. S. Kim [et al.] // Plant Cell Physiol. – 2011. – No. 52 (12). – pp. 2136-2146.
4. Two transcription factors, DREB1 and DREB2, with an EREBP/AP2 DNA binding domain separate two cellular signal transduction pathways in drought- and low-temperature-responsive gene expression, respectively, in Arabidopsis [Text] / Q. Liu [et al.] // Plant Cell. – 1998. – No. 10(8). – pp. 1391-1406.
5. Cloning and stress response analysis of the PeDREB2A and PeDREB1A genes in moso bamboo (Phyllostachys edulis) [Text] / H. L. Wu [et al.] // Genetics and Molecular Research. – 2015. – No. 14 (3). –
pp. 10206-10223.
6. The gene family of dehydration responsive element-binding transcription factors in grape (Vitis vinifera): genome-wide identification and analysis, expression profiles, and involvement in abiotic stress resistance [Text] / T. Zhao, H. Xia, J. Liu, F. Ma // Mol. Biol. Rep. – 2013.
7. Бессчетнов, П. П. Тополь (культура и селекция) [Текст] / П. П. Бессчетнов. – Алма-Ата, 1969. – 156 с.
8. Епринцев, А. Т. Идентификация и исследование экспрессии генов [Текст] : учеб.-метод. пособие / А. Т. Епринцев, В. Н. Попов, Д. Н. Федорин. – Воронеж, 2008. – С. 3-15.
9. Лиховской, В. В. Морозоустойчивость крымских аборигенных сортов винограда и их гибридов [Текст] / В. В. Лиховской // Научный журнал КубГАУ. – 2016. – № 117(03). – 14 с.
10. Любимов, В. Б. Толерантность растений к режиму дефицита влаги и температурному режиму [Текст] / В. Б. Любимов, Н. П. Котова // Вестник Брянского государственного университета. – 2010. – 6 с.
11. Панкова, Е. И. О проблеме оценки засоленности почв и методике крупномасштабного цифрового картографирования засоленных почв [Текст] / Е. И. Панкова, М. В. Конюшкова, И. Н. Горохова // Экосистемы: экология и динамика. – 2017. – Т. 1. – № 1. – С. 26-54.
12. Царёв, А. П. Сортоведение тополя [Текст] / А. П. Царёв. – Воронеж, 1986. – 152 с.