|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ЦЭМИ РАН |
||
Идентификация, характеристика и анализ экспрессии различных семейств PR-генов у чеснока (Allium sativum), их роль в ответе на заражение Fusarium proliferatumдипломная работа (Магистр)
- Научные руководители: Филюшин М.А., Кочиева Е.З.
- Автор: Анисимова Ольга Константиновна
- Тип: Магистр
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2022
- Аннотация: Растения, постоянно подвергающиеся воздействию различных патогенов, используют сложные механизмы защиты, выработанные в процессе эволюции (Ali et al., 2018), в том числе синтез связанных с патогенезом белков (PR). PR белки представляют собой термостабильные, протеазорезистентные белки массой ~5-43 кДа, экспрессируемые во всех органах растений; в листьях они составляют до 5-10% общего белка (Van Loon et al., 1994). В настоящее время известно 17 семейств PR белков, различающихся по структуре, механизму действия и специфичности к патогенам (Sinja et al., 2014; Zribi et al., 2021). Ранее было показано, что белки семейств PR1-5, PR-12 и PR-17, участвуют в ответе растений на патогенные грибы (Okushima et al., 2000; Guevara-Morato et al., 2010; Sinja et al., 2014; Ali et al., 2018). Грибы рода Fusarium являются возбудителями фузариозной базальной гнили (FBR) и фузариозного увядания (FW) – болезней, поражающих дикорастущие и культурные растения, и являющихся причиной значительных потерь урожая последних (Ma et al., 2013). Механизмы защиты от фузариозов широко изучались как на модельных растениях (Masachis et al., 2016), так и на таких культурах, как картофель (Samet et al., 2018), томат (Bharti et al., 2017) и злаки (Li et al., 2019). Было обнаружено, что белки семейств PR2-5, PR-8 и PR11-13 участвуют в реакциях растений на инфекцию Fusarium. Чеснок Allium sativum является второй по значимости луковичной культурой с объемом производства около 32 млн т (FAOstat, 2019). Одной из основных болезней, поражающей растения чеснока, является фузариоз, вызываемый патогенными грибами рода Fusarium, прежде всего F. oxysporum f. sp. cepae и F. proliferatum (Gálvez et al., 2017). Во время выращивания и хранения чеснока инфекция Fusarium может приводить к потерям урожая до 60% (Cramer et al., 2000). При этом против некоторых видов данных грибов нет эффективных средств даже химической защиты. Поэтому актуальным является исследование молекулярных механизмов устойчивости растений чеснока к фузариозам. Несмотря на то, что достаточно активно изучается участие PR белков в защитных реакциях растений на действие грибных патогенов, данные о роли PR белков в ответе растений рода Allium на возбудителей фузариозов ограничены. Целью данной работы стала идентификация и характеристика связанных с патогенезом генов семейств PR1-5 в геноме Allium sativum и изучение паттернов их экспрессии в тканях FBR-устойчивого и FBR-чувствительного сортов чеснока в ответ на инфекцию Fusarium proliferatum. Задачи данной работы включали: 1. Идентификацию и характеристику генов семейств AsPR1-5 и кодируемых ими белков. 2. Анализ состава cis-элементов в регуляторных областях генов AsPR1-5. 3. In silico анализ экспрессии генов AsPR1-5 в разных органах растений A. sativum на основе RNA-seq. 4. Анализ экспрессии генов AsPR1-5 в органах контрастных по устойчивости сортов A. sativum в ответ на заражение F. proliferatum, поиск возможных корреляций между устойчивостью к инфекции и профилями экспрессии связанных с патогенезом генов. 5. Анализ полиморфизма кодирующих последовательностей генов AsPR1-5 у FBR-чувствительного и FBR-восприимчивого сортов.
- Добавил в систему: Анисимова Ольга Константиновна