! Сегодня
 

КИТАЙСКИЙ ЧАЙ ИЗ СОЧИ: ученые России и КНР объединили усилия

КИТАЙСКИЙ ЧАЙ ИЗ СОЧИ: ученые России и КНР объединили  усилия, чтобы создать принципиально новые генотипы чая


Российский научный фонд поддержал научный проект коллектива ученых Субтропического научного центра РАН по итогам конкурса 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (NSFC).

– Предстоит впервые в мировой практике картировать гены холодового ответа у многолетней древесной культуры чая и разработать молекулярные маркеры для селекции, направленной на усиление признака холодоустойчивости. Смысл исследований в том, чтобы понять, какие механизмы в растении чая регулируют устойчивость к холодовому воздействию. Найдя ключевые гены, отвечающие за морозостойкость, в последующем мы сможем разработать маркеры к ним, чтобы усилить этот признак при скрещиваниях, – рассказала руководитель проекта, главный научный сотрудник Субтропического научного центра РАН, доктор биологических наук, профессор РАН Людмила Малюкова.

Будет проведена расшифровка последовательности генома разных особей для сравнения их между собой, затем будут выявлены уникальные участки генома (SNP), которые являются «отпечатками пальцев» каждой особи. Следующий этап – GWAS-анализ – поиск связи SNP с признаком морозоустойчивости.

– Этот этап можно пояснить на следующем примере: предположим, у нас 1500 исследуемых растений, из них 200 морозоустойчивых (минимальные повреждения при холодовом воздействии) и 200 не устойчивых (летальные повреждения при холодовом воздействии), остальные – средние. С помощью секвенирования мы ищем в геноме все SNP, которые есть только у устойчивых растений и отсутствуют у неустойчивых. Такие SNP, предположительно, ассоциированы с генами устойчивости. Задача GWAS найти достоверные ассоциации SNP и признака устойчивости и проанализировать их эффект, – рассказала исполнитель проекта, старший научный сотрудник, кандидат биологических наук Лидия Самарина.

В качестве генетического пула для работы будут использованы уникальные коллекции геноресурсов – 1500 генетически дистантных генотипов чая из Китая и России и F1-популяция (237 потомков  от скрещивания устойчивого и неустойчивого к холодовому стрессу генотипов чая), которая будет служить в качестве референса для GWAS-анализа и станет ассистирующим инструментом для составления хромосомных карт, которые покажут, на какой хромосоме расположены интересующие учёных гены. Полученные результаты послужат теоретической базой для создания принципиально новых генотипов чая, перспективных для расширения производственных площадей в более холодных регионах Китая и России.

Исследования будут проводиться совместно с известными китайскими учеными (StateKeyLaboratoryofTeaPlantBiologyandUtilization, AHAU (Hefei, China), которые впервые в мире опубликовали геном чая, на расшифровку которого ушло 10 лет (с 2008 по 2018 годы), создали геномную базу данных по чаю, в которой собрана вся доступная в мировой литературе информация о наследовании важных признаков у чайного растения.

Работа именно с китайскими коллегами не случайна не только потому, что в Китае исторически развито выращивание чая, но и потому, что часть сортов, используемых на сочинских плантациях, были выведены на основе китайского сорта Кимынь (Кимун), который происходит из провинции Аньхой.

В состав российского научного коллектива вошли ученые, специализирующиеся в различных областях: биологии и экологии чая, биотехнологии, молекулярной и клеточной селекции, генетики и биоинформатики.

– В последние годы по этому направлению уже делались наработки как нашими исследователями (в рамках «Президентской программы» РНФ - проект № 18-76-10001), так и китайскими учёными, но в полной мере работа начнётся именно сейчас, после получения поддержки Российского научного фонда и Государственного Фонда Естественных Наук Китая (NSFC). Это важная фундаментальная работа, которая поможет создать ещё более устойчивые к неблагоприятным погодным условиям сорта чая, ведь мы живем в зоне экстремального чаеводства, – отметил директор Субтропического научного центра РАН, академик РАН Алексей Рындин.

В Субтропическом научном центре РАН давно работают над созданием и сохранением коллекции чая. Сотрудники Центра уже имеют опыт работ, осуществляемых в России впервые. Ранее с 2013 года начались работы по введению и сохранению растений чая в условиях invitro. Эта технология подразумевает выращивание и сохранение растений в пробирках. Сейчас по государственному заданию в invitrо выращивают перспективные сорта: ‘Мацестинский’, ‘Каратум’, ‘Сочи’, ‘Адыгейский’, клона ‘Кубанский’ и формы чая селекции центра.

С 2018 года при поддержке «Президентской программы» гранта РНФ №18-76-10001 на базе Субтропического научного центра РАН лаборатория молекулярной и клеточной селекции отдела биотехнологии оснащена необходимыми приборами и начаты молекулярные исследования по чаю, включающие поиск и анализ экспрессии стресс-индуцируемых генов в различных условиях среды, генотипирование коллекций чая на Кавказе, а также (совместно с Китайскими партнерами) полногеномноесеквенирование устойчивого и восприимчивого к морозу генотипов чая и транскриптомные исследования в ответ на холодовые стрессы и засуху у чая. Все эти результаты стали заделом для нового поддержанного проекта РНФ № 23-46-00002«Исследование полногеномных ассоциаций ключевых генов холодового ответа и разработка молекулярных маркеров для целенаправленной селекции чая Camelliasinensis (L.) Kuntze»

Использование в чаеводстве методик, разработанных научным коллективом отдела генетических ресурсов Субтропического научного центра РАН, позволило провести оценку агроэкологических условий листосборных чайных плантаций на площади около 1000 гектар и усовершенствовать агротехнологию их возделывания с учетом почвенно-экологических условий, обеспечив рост урожайности до 50 ц/га. Внедрение научных разработок по паспортизации чайных плантаций Краснодарского края дало возможность провести реконструкцию и вовлечь в эксплуатацию уникальные высокоурожайные чайные плантации на площади 105,4 гектара. Учеными Центра разработаны требования к качеству продукции торговой марки «Чай краснодарский», которые приняты за основу ГОСТа национального стандарта РФ «Чай Краснодарский».


Пресс-служба Субтропического научного центра РАН

рейтинг новости: 
ЧИТАЙТЕ ЕЩЁ:

АГРАРНЫЙ СОЧИ

  • 06 апр, 16:54

ЧАЙ И ХОЛОД

  • 08 фев, 21:16

ЧТОБЫ ВИДЕТЬ

  • 16 ноя, 15:58

БИОХИМИЯ ЧАЯ

  • 13 июл, 12:21

ЯХТЫ, МАРИНЫ И КУРОРТЫ

  • 22 март 2023, 17:53
  • 0

23 ФЕВРАЛЯ. ПРОШЛЫЙ ВЕК

  • 23 февраль 2023, 10:01
  • 0
Фотовитрина