Исследование стратегий адаптации риса к недостатку кислорода на основе омиксных технологий

Название НИОКТР	Исследование стратегий адаптации риса к недостатку кислорода на основе омиксных технологий
Аннотация	Устойчивость к недостатку кислорода растительных организмов, являющихся облигатными аэробами, возникла в ходе эволюции у ряда гидрофитных растений. Выделяют две стратегии адаптации: избегание анаэробной среды и покой. Они затрагивают изменения, происходящие в растениях на разных уровнях организации от геномного до феномного. Стратегия избегания кислородной недостаточности (low oxygen escape syndrome, LOES) заключается в ускорении роста осевых органов растений, формировании придаточных корней и аэренхимы при затоплении. В результате, побеги начинают активно транспортировать воздух в затопленные части растения. Стратегия избегания наиболее распространена среди гидрофитов, обитающих в условиях постоянного затопления. Стратегия покоя (low oxygen quiescence syndrome, LOQS) характеризуется торможением роста и обмена веществ, что приводит к ограничению потребления углеводов и выработки токсичных продуктов брожения. Эта стратегия позволяет экономить ресурсы и пережидать непродолжительные периоды внезапного затопления. После снижения уровня воды и возвращения условий нормальной аэрации растения возобновляют рост, используя сохраненную энергию. Какая стратегия адаптации к дефициту кислорода более эффективна и приводит к большей устойчивости (меньшим повреждениям) до сих пор не исследовано. Указанные стратегии устойчивости характерны и для такого хозяйственно значимого злака, как рис. Он составляет основу питания нескольких миллиардов человек. Эффективное производство риса чрезвычайно важно для продовольственной безопасности Российской Федерации. В настоящее время в мировом рисоводстве большое значение придается переходу от трудозатратной рассадной культуры к безгербицидной агротехнологии прямого посева из-за его более низкой стоимости, простоты в эксплуатации, уменьшения использования пестицидов и получения экологически чистой продукции. Для прямого посева требуются новые сорта риса, устойчивые к затоплению, особенно на стадии проростка. В качестве модельного объекта будут использованы уникальные сорта и интрогрессивные линии риса, несущие гены, определяющие стратегию устойчивости к затоплению, полученные в ФГБНУ АНЦ «Донской» (под руководством проф. Костылев П.И.). В рамках предлагаемого проекта планируется провести комплексное изучение стратегий адаптации риса к дефициту кислорода с привлечением омиксных технологий: транскриптомики, метаболомики и феномики. Предполагается оценить устойчивость родительских форм и интрогрессивных линий (включая их гибриды между собой) различными методами, в т.ч. с помощью PAM-флуориметрии (один из методов феномики), а также провести метаболомное и транскриптомное профилирование форм, наиболее различающихся по стратегии устойчивости в условиях дефицита кислорода. Выявленные дифференциально изменяющиеся группы метаболитов и дифференциально экспрессирующиеся гены, свойственные наиболее устойчивым растениям могут быть использованы для диагностики и селекции устойчивых к дефициту кислорода форм растений. Представленный проект основан на применении высокотехнологичного оборудования, имеющегося у коллектива, а также в ресурсных центрах, что обеспечит получение результатов самого современного уровня, соответствующего ведущим российским и зарубежным лабораториям. Большой опыт руководителя и ответственных исполнителей проекта, а также слаженность коллектива являются гарантией своевременное выполнение всех поставленных задач.
Доступ к ОКОГУ исполнителя	True
Количество связанных РИД	0
Количество завершенных ИКРБС	0
Сумма бюджета	21000.0
Дата начала	2025-05-27
Дата окончания	2027-12-31
Номер контракта	25-14-00074
Дата контракта	2025-05-27
Количество отчетов	3
УДК	581.1.03
Количество просмотров	9
Руководитель работы	Емельянов Владислав Владимирович
Руководитель организации	Лебедева Елена Витальевна
Исполнитель	ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Заказчик	Российский научный фонд
Федеральная программа	—
Госпрограмма	—
Основание НИОКТР	Грант
Последний статус	2025-06-17 13:24:24 UTC, 2025-08-07 08:27:48 UTC
ОКПД	Услуги, связанные с научными исследованиями и экспериментальными разработками в области биологических наук
Отраслевой сегмент	—
Минздрав	—
Межгосударственная целевая программа	—
Ключевые слова	адаптация; гипоксия; рис; стратегия покоя; стратегия избегания; реаэрация; аноксия
Соисполнители	—
Типы НИОКТР	Фундаментальное исследование
Приоритетные направления	—
Критические технологии	—
Рубрикатор	34.31.15 - Действие физических факторов на растения
OECD	—
OESR	Науки о растениях, ботаника
Приоритеты научно-технического развития	г) переход к высокопродуктивному и экологически чистому агро- и аквахозяйству, разработку и внедрение систем рационального применения средств химической и биологической защиты сельскохозяйственных растений и животных, хранение и эффективную переработку сельскохозяйственной продукции, создание безопасных и качественных, в том числе функциональных, продуктов питания;
Регистрационные номера	—