Адаптационные возможности коллекции сортов чая Camellia sinensis (L.) Kuntze Краснодарского края изучают в отделе биотехнологии ФИЦ "Субтропический научный центр РАН".
Чай – теплолюбивое растение, которое растёт только в тёплых тропических и субтропических странах земного шара и не любит температуры со знаком минус.
- За способность к адаптации в новых условиях отвечают специальные последовательности ДНК – гены. Этих генов много. Но если найти самые важные из них, гены в вершине пирамиды, то можно будет легко находить устойчивые растения, чтобы продвигать их ещё севернее. Для этого надо найти, чем ДНК холодоустойчивых растений чая отличается от ДНК неустойчивых растений. В этом направлении мы и движемся, - рассказала руководитель проекта, кандидат биологических наук Лидия Самарина.
Задаваясь вопросом «Какие гены включаются у чая в холоде?», исследователи ищут гены, которые у морозостойких сортов работают сильнее, а после определяют, почему они сильнее и что мешает генам у неустойчивых растений чая работать так же.
Для этого растения помещаются в холодильные камеры, в которых снижается температура. По степени отморожения листьев определяют устойчивые сорта. Потом из листьев выделяются гены, и проводится сравнительный анализ количества копий генов у растений.
Над проектом работают восемь исследователей - самый молодой исследовательский коллектив Субтропического научного центра РАН состоит из аспирантов и соискателей.
- В нашей команде все работают наравне – по принципам демократичности. Есть план работ, в который входят размножение и подготовка растений к холодовым экспериментам, анализы экспрессии генов до холода, в холоде и после восстановления растений и последующая обработка данных с использованием математических программ, статистики. Основной принцип работы команды – взаимозаменяемость. Освоивший новый метод работы лучше всех обучает другого, поэтому мы постоянно повышаем свою квалификацию, - отмечает Лидия Самарина.
Исследование идёт уже три года. Пока учёные нашли 40 генов, из которых 15 – наиболее сильно экспрессируются у холодоустойчивых растений чая по сравнению с неустойчивыми.
- Сейчас мы перепроверяем результаты, полученные по разным сортам при разной продолжительности холодового стресса, чтобы подтвердить эти гены. Когда мы найдём ключевые гены, мы сможем легко выявлять холодоустойчивые растения, и, скрестив эти растения между собой, мы сможем усилить холодостойкость в потомстве, - подытожила Лидия Самарина.
Исследование проводится при поддержке гранта РФФИ № 19-416-233033.
Информация и фото предоставлены Федеральным исследовательским центром «Субтропический научный центр Российской академии наук»
