Изменение экспрессии гена psbA у Robinia pseudoacacia L. на разных фенологических стадиях в засушливых условиях
Третьякова А. В.
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный
центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения
Российской академии наук», г. Волгоград, Россия
Аннотация. Изучение молекулярных механизмов функционирования фотосинтетического аппарата древесных растений в условиях засухи имеет важное значение для оценки их адаптивного потенциала и дальнейшего использования в агролесомелиорации. Robinia pseudoacacia L. является одним из наиболее часто используемых видов для выращивания в засушливых регионах благодаря высокой устойчивости к неблагоприятным условиям среды, например, засухи. Ключевую роль в работе фотосистемы II играет белок D1, кодируемый геном psbA, транскрипционная активность которого может служить индикатором состояния фотосинтетического аппарата при стрессах. В настоящем исследовании была проведена оценка уровня транскрипционной активности гена psbA у двух популяций R. pseudoacacia на разных фенологических стадиях — облиствение, бутонизация, цветение и окончание созревания плодов — в условиях естественной засухи. Амплификация гена и выраженные пики плавления были получены только на стадиях бутонизации и цветения, тогда как на этапе облиствения и стадии окончания созревания плодов сигнал был крайне низким или отсутствовал, что указывает на минимальную транскрипционную активность psbA в эти периоды. Статистическая обработка выявила достоверное снижение экспрессии psbA на стадиях бутонизации и цветения внутри обеих популяций, а также значимые различия между популяциями на стадии цветения, что отражает возможные различия в адаптационных реакциях на засуху. Полученные результаты свидетельствуют о важной роли psbA как маркера состояния фотосистемы II и могут быть использованы при отборе устойчивых генотипов для защитного лесоразведения в засушливых условиях.
Ключевые слова. Robinia pseudoacacia L., транскрипционная активность генов, psbA, засуха, фенологические фазы, агролесомелиорация
Финансирование. Исследования проведены в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации № FNFE-2025-0013 «Управление экспрессией генов, вовлеченных в процесс адаптации к неблагоприятным факторам внешней среды, для улучшения хозяйственно-ценных признаков древесно-кустарниковых и культурных растений, используемых в агролесомелиорации».
Цитирование. Третьякова А. В. Изменение экспрессии гена psbA у Robinia pseudoacacia L. на разных фенологических стадиях в засушливых условиях
