Научный коллектив под руководством ведущего научного сотрудника Института общей генетики им. Н. И. Вавилова РАН, руководителя лаборатории лесной геномики СФУ, профессора Гёттингенского университета Константина Крутовского и академика РАН, научного руководителя СФУ Евгения Ваганова изучает влияние индивидуального генотипа и уровня индивидуальной гетерозиготности на индивидуальную приспособленность, стабильность развития (гомеостаз), жизнеспособность и устойчивость деревьев к стрессам на примере сибирской лиственницы (Larix sibirica Ledeb.).
Уникальность подхода состоит в сочетании методов дендрохронологии и геномики (полногеномного генотипирования полиморфных локусов).
Для финансирования проекта подана заявка на грант РНФ. В проекте участвует группа учёных Хакасского технического института СФУ (Елена Бабушкина и Дина Жирнова) совместно с научными сотрудниками лаборатории лесной геномики (Наталья Орешкова и Юлия Путинцева), аспирантами и магистрантами (Евгения Бондар, Вадим Шаров, Владислав Бирюков, Серафима Новикова и Анна Колесникова) СФУ. Основной задачей является изучение механизмов индивидуальной генетической адаптации деревьев к средовым стрессам, таким как засуха или атака вредителей. Выявляются генотипы, связанные с устойчивостью, чтобы впоследствии использовать их в мониторинге лесных популяций и селекции более жизнестойких древесных пород для лесного хозяйства.
«Генетические механизмы, лежащие в основе взаимосвязи индивидуального генотипа и уровня индивидуальной гетерозиготности с гетерозисом и гомеостазом, не до конца изучены. Поняв их, мы сможем идентифицировать деревья, наиболее приспособленные к экстремальным проявлениям окружающей среды. Дендрохронологический анализ позволяет оценить индивидуальный ответ деревьев на экологические стрессы и выделить индивидуальные дендрофенотипы, изменчивость которых может быть скоррелирована с изменчивостью по большому числу молекулярно-генетических маркёров, генотипы которых будут определены одним из методов полногеномного секвенирования (RADseq)», — сообщает Константин Крутовский.
Учёные планируют проанализировать генетическую основу индивидуальной реакции деревьев лиственницы сибирской в лесостепной зоне Республики Хакасия на повторяющиеся засухи (все эпизоды в период с 1930 по 1974 гг.), вызвавшие сильную депрессию роста вплоть до отмирания части деревьев. В частности, планируется исследовать прирост лиственницы на нескольких участках вдоль подножия Батеневского кряжа (Ширинский, Боградский, Усть-Абаканский районы).
«У коллектива проекта есть большой опыт в дендрохронологии и геномике, а также успешный опыт совместных дендрогенетических исследований. Необходимо отметить, что участниками проекта был получен референсный геном лиственницы сибирской, который был ассемблирован и аннотирован в лаборатории лесной геномики СФУ в рамках мегагранта под руководством профессора Крутовского, что значительно облегчает выполнение поставленных задач и гарантирует успех предлагаемого проекта», — подытоживает Евгений Ваганов.
Источник: Официальный сайт СФУ