Отзыв на автореферат 2 (Молекулярно–генетические и клеточные механизмы дифференцировки симбиотического клубенька)

отзыв на автореферат диссертации Цыганова Виктора Евгеньевича «Молекулярно-генетические и клеточные механизмы дифференцировки симбиотического клубенька», представленной на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальностям 03.01.05 — физиология и биохимия растений и 03,02.07 — генетика Бобово-ризобиальный симбиоз является основным природным механизмом восстановления количества связанного азота в почве, необходимого для нормального роста растений. В течение десятков миллионов лет коэволюции ризобиальных бактерий и бобовых растений обе стороны приобрели по несколько десятков генов, участвующих в процессах формирования симбиотических азотфиксирующих корневых клубеньков. В этих клубеньках «зараженные» бактерией клетки несут симбиосомы, содержащие по несколько тысяч видоизмененных ризобий — бактероидов, изолированных от аэробной внешней среды и создающих идеальные условия для работы бактериальных нитрогеназ.

Процесс формирования симбиотического клубенька сложный, многостадийный и зависит от множества факторов. В связи с этим актуальность темы представленной авторефератом диссертации не вызывает сомнений. В результате экспериментального мутагенеза автором получены серии новых аллелей известных симбиотических генов гороха, что значительно расширило имеющуюся мировую коллекцию симбиотических генов гороха. Описан новый симбиотический локус зут42 и 3 симбиотических локуса картированы на генетической карте гороха. Проведен подробный анализ функционирования симбиотических генов гороха на ранних стадиях симбиогенезабактериальной инфекции, формирования инфекционных нитей и капель, и на поздних стадиях - формировании симбиосом и старении клубенька.

У гороха автором выявлено существование двух генетических подпрограмм симбиогенеза, протекающих параллельно друг другу и связанных с обеих сторон точками взаимного контроля. Одна подпрограмма контролирует процесс бактериальной инфекции корня, другая — органогенез и формирование тканей клубенька. С помощью разнообразных современных молекулярно-биологических и цитологических подходов автору Цыганову В.Е. удалось выявить у гороха ген, ортологичный гену тп лядвенца японского, оказавшийся геном зут35, и проанализировать структуру его аллелей; показать роль экстенсинов и перекиси водорода в реализации генетической подпрограммы инфекции корня гороха ризобиями; охарактеризовать особенности реорганизации трехмерной структуры тубулинового цитоскелета во время дифференцировки клеток симбиотических клубеньков гороха и Мейсаяо ггипсаги1а; выявить роль этилена и нитратов в симбиогенезе, Автором показана важная роль гена гороха зут33 для индукции транскрипции трех бактериальных генов, необходимых для процессов азотфиксации.

Проанализированы паттерны экспрессии 5 бактериальных генов в различных зонах симбиотического клубенька. Показано, что снижение уровня экспрессии симбиотических генов, не регулируемых парциальным давлением кислорода, находится в обратной корреляции со степенью дифференцировки бактероидов. Автор показал, что некоторые мутации в генах гороха, контролирующих поздние стадии симбиогенеза, приводят к индукции специфических защитных реакций, приводящих к тому, что растение начинает воспринимать полезные микросимбионты в ходе неэффективного симбиогенеза, как патогены. Кроме того, выявленные в ходе данной работы Зав. лабораторией биоинженерии растений Федерального государственного бюджетного научного учреждения «Федеральный исследовательский центр Институт цитологии и генетики Сибирского отделения Российской академии наук», доктор биологических наук по специальности 03.02.07 - Генетика, Елена Викторовна Дейнеко профессор 30 мая 2018 года Адрес организации: 630090, Новосибирск, пр-т акад тел.: (383)3634963 *3204 е-пза11; с1 Лаврентьева, д.

10 ФЪЙ-Й „';.;; Нагаль~ Анатольевна Кичеева Подпись Е.В. Дейнеко заверяю Заведующая канцелярией мутанты БОЕСЙ1 и ЗОЕсг1, позволили создать адекватные генетические модели и изучить устойчивость растительно — микробной системы к действию стрессовых факторов на примере токсичных концентраций кадмия и плотных почв. Судя по представленному автореферату, четким выводам и защищаемым положениям, а также количеству опубликованных работ, диссертационная работа Цыганова Виктора Евгеньевича «Молекулярно-генетические и клеточные механизмы дифференцировки симбиотического клубенька» характеризуется высоким научным уровнем и несомненной значимостью полученных результатов. Она полностью соответствует требованиям ВАК РФ, предъявляемым к докторским диссертациям, а ее автор заслуживает присуждения степени доктора биологических наук по специальности 03.01.05 — физиология и биохимия растений и 03.02.07 — генетика.

.