Анализ фенотипических проявлений мутаций в симбиотическом гене гороха Sym40, кодирующем ключевой регулятор развития азотфиксирующего клубенька
Описание
Оглавление
3.7. Условия выращивания растений в стерильных контейнерах........................................... 29
3.8. Условия выращивания растений при исследовании влияния температуры на
клубенькообразование................................................................................................................. 30
3.9. Методика анализа гистологической структуры клубеньков с использованием тонких
срезов............................................................................................................................................ 30
3.10. Методика анализа гистологической структуры клубеньков с использованием
полутонких срезов....................................................................................................................... 32
3.11. Методика выращивания и обработки растений синтетическим аналогом цитокининов
3.12. Методика иммунолокализации абсцизовой кислоты...................................................... 34
Глава 4. Результаты и обсуждение................................................................................................ 35
4.1. Обоснование выбора модели для исследования................................................................ 35
4.2. Анализ штаммов различного географического происхождения..................................... 35
4.3. Анализ клубенькообразования при выращивании опытных образцов в различных
типах почв.................................................................................................................................... 38
4.4. Анализ эффективных изолятов ризобий............................................................................ 39
4.5. Анализ влияния температуры на клубенькообразование................................................. 42
4.6. Анализ влияния обработки синтетическим цитокинином на проявление мутантного
фенотипа....................................................................................................................................... 44
4.7. Иммунолокализация абсцизовой кислоты......................................................................... 45
Выводы............................................................................................................................................. 52
Список литературы......................................................................................................................... 53
3
Список сокращений
АБК — абсцизовая кислота
БАП — 6-бензиламинопурин
ВКСМ — Ведомственная коллекция полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения
AсBSA — ацетилированный бычий сывороточный альбумин BSA — бычий сывороточный альбумин
4
Глава 1. Введение
На сегодняшний день одним из основных компонентов интенсивного земледелия является применение минеральных удобрений. Однако их широкое использование наносит серьезный урон окружающей среде (Mahanty et al., 2016). Также производство минеральных удобрений является энергоемким, поэтому в последние десятилетия активно развивается «адаптивное», «устойчивое» (от англ. sustainable) сельское хозяйство, направленное на производство экологически чистой продукции (Lal, 2008; Conway, Barbier, 2013; Altieri, 2018). Большой интерес в развитии адаптивного сельского хозяйства может представлять широкое использование генетических ресурсов микроорганизмов (Tikhonovich, Provorov, 2011).
При развитии симбиотических отношений между растениями и микроорганизмами наблюдается интеграция геномов макро- и микросимбионтов, что значительно повышает адаптационный потенциал растений (Тихонович и др., 2015). Бобово-ризобиальный симбиоз является одной из наиболее перспективных растительно-микробных систем для использования в адаптивном сельском хозяйстве (Tikhonovich, Provorov, 2011; de Vries, Bardgett, 2012; Rubiales, Mikic, 2015; Stagnari et al., 2017).
Наиболее распространенный тип бобово-ризобиального симбиоза формируется в результате взаимодействия α-протеобактерий, принадлежащих к порядку Rhizobiales (Kuykendall, 2015a), с представителями семейства Fabaceae (Brewin, 1991). Эти взаимоотношения являются очень продуктивными для растений, которые получают большое количество фиксированного атмосферного азота. Некоторые зернобобовые культуры, например, люцерна посевная (Medicago sativa L.), потенциально способны получать за сезон до 550 кг азота (Provorov, Tikhonovich, 2003). Успешность азотфиксации обеспечивается в результате развития на корнях бобовых растений специализированного органа — симбиотического клубенька, в котором создаются оптимальные условия для функционирования основного фермента фиксации азота — нитрогеназы (Oldroyd, 2013).
Наряду с огромной значимостью для сельского хозяйства данный тип симбиотических взаимоотношений представляет собой очень ценную модель для изучения различных аспектов функционирования эукариотической клетки, поскольку симбиотический клубенек является факультативном органом для растения; соответственно, возможно получение и изучение проявлений различных мутаций, нарушающих его развитие.
РЭУ им. Плеханова
Tortuga
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
