Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0216U000691, 0111U003485 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідити фізіолого-біохімічні механізми формування та регуляції захисного відгуку рослин зернових культур за дії біотичних та абіотичних стресорів Назва етапу роботи Керівник роботи Молодченкова Ольга Олегівна, Дата реєстрації 19-02-2016 Організація виконавець Селекційно-генетичний інститут - Національний центр насіннєзнавства та сортовивчення Опис етапу Об’єкт дослідження – сорти, лінії, гібриди озимої та ярої пшениці (Triticum aestivum L.), ярого ячменю (Hordeum vulgare L.), кукурудзи (Zea mays L.), які достовірно відрізняються за рівнем стійкості до грибних патогенів (збудники фузаріозу, альтернаріозу), посухо-жаростійкості. Мета роботи – вивчити фізіолого-біохімічні механізми формування та регуляції захисного відгуку рослин зернових культур за дії біотичних та абіотичних стресорів, виявити біохімічні показники, пов’язані зі стійкістю до стресів та ефективні індуктори стимулювання та управління захисними системами рослин для обгрунтування та удосконалення методів біохімічної оцінки, прогнозування та підвищення стійкості рослин зернових культур до несприятливих чинників оточуючого середовища. Методи дослідження – стандартні адаптовані та розроблені в лабораторії методики біохімічного аналізу рослин. Показано, що в основі біохімічних механізмів формування стійкості рослин зернових культур до інфікування грибними патогенами, впливу несприятливих абіотичних чинників лежить перебудова процесів метаболізму, пов’язана з накопиченням та перерозподілом захисних білків (інгібіторів протеїназ, лектинів, дегідринів), зміною активності ферментів (ліпоксигенази, фенілаланінаміакліази, сахарозофосфатсинтази), спрямованою генерацією медіаторів сигнальних систем в рослинних тканинах. Встановлено, що зміни активності вивчених захисних білків та ферментів в тканинах злакових рослин за впливу чинників різної природи контролюються різними механізмами і залежать від рівня експресії захисних генів та інтенсивності процесів біосинтезу білка. Досліджена роль саліцилової, жасмонової та арахідонової кислот у формуванні захисних реакцій злакових рослин проти грибних патогенів та абіотичних стресорів. Одним із проявів захисної дії жасмонової, саліцилової та арахідонової кислот є їх здатність індукувати зміни активності захисних білків (інгібіторів трипсину, лектинів, фенілаланінаміакліази, ліпоксигенази) в тканинах рослин зернових культур. Дані щодо зміни активності захисних білків під впливом саліцилової та жасмонової кислот свідчать про участь цих сполук у ланцюзі сигнальних шляхів, які призводять до експресії захисних генів та формування стійкості рослин зернових культур до грибних патогенів. На основі використання результатів вивчення закономірностей зміни активності захисних білків за дії патогенів, водного дефіциту, гіпертермії та індукторів захисних реакцій рослин удосконалені методики біохімічної лабораторної оцінки стійкості злакових рослин до грибних патогенів та посухостійкості. Вперше обґрунтована концепція існування гнучкої системи біохімічних реакцій, їх взаємодії та участі в регуляції механізмів захисту та формуванні біохімічних основ стійкості рослин зернових культур до впливу несприятливих біотичних та абіотичних чинників довкілля, теоретично обґрунтовані та експериментально реалізовані нові біохімічні підходи до оцінки ступеня стійкості генотипів зернових культур за умов інфікування грибними патогенами та дії несприятливих абіотичних стресорів.Результати НДР впроваджені в розроблених методах оцінки стійкості генотипів злакових культур, рекомендаціях селекціонерам, які будуть використовуватися в селекційних відділах інституту, селекційних станціях, центрах. Перевагою нових удосконалених біохімічних методів оцінки селекційного матеріалу є їх експресність, контрольовані умови оцінки, висока продуктивність і відтворюваність, що дозволяє оцінювати селекційний матеріал уже на ранніх етапах селекції та в короткі терміни. Удосконалені методи дозволяють знизити вартість оцінки одного зразка в 10 разів. Узагальнені експериментальні дані можна буде застосовувати при вирішенні завдань фундаментального та прикладного значення, спрямованих на підвищення стійкості рослин зернових культур до грибних хвороб та абіотичних стресорів. Опис продукції Визначено роль ферментів ліпідного та редокс-сигналінгу, реакцій вуглеводного та фенольного обміну, захисних білків, сигнальних молекул у процесах формування стійкості злакових рослин до грибних інфекцій, абіотичних несприятливих чинників та виявлені особливості їх накопичення, взаємодії та регуляції у різних зернових культур; теоретично обґрунтовані та експериментально реалізовані методології оцінки та добору селекційного матеріалу на стійкість до збудників грибних хвороб (фузаріозу, альтернаріозу) та посухо-жаростійкість за біохімічними показниками Автори роботи Молодченкова Ольга Олегівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити