Стартап-Студия СПбГУВМ | Финансируем в настоящее для стабильного будущего!

МЕНЮ

Команда стартапа

Генеральный директор
Никонова Татьяна Олеговна
Научный руководитель
Крутикова Анна Алексеевна

Описание

В результате реализации проекта будет получена экспериментальная линия подсолнечника с внесенной целевой модификацией генома, обуславливающей устойчивость к новым агрессивным расам паразитического растения — заразихе кумской или подсолнечной (Orobanche cumana Wallr). Благодаря такому подходу будет эффективно решаться проблема поражения посевных площадей заразихой, приводящая к существенным экономическим потерям при производстве подсолнечника.
Получение форм, устойчивых к заразихе методами геномного редактирования представляется особенно актуальным, поскольку устойчивые к заразихе сорта, полученные методами классической селекции, быстро теряют свою устойчивость, так как появляются более агрессивные расы заразихи. В некоторых регионах поражение заразихой полей, занятых подсолнечником, доходит до 60%, что существенно снижает его урожайность.
Согласно оценкам USDA, по состоянию на сентябрь 2022 года, потребление подсолнечного масла в России выросло за последние пять лет и составило 2 350,0 тыс. тонн. Следует отметить, что доля российского экспорта подсолнечного масла в глобальных поставках составила 29% (3,2 млн тонн).

В основе проекта лежит возможность внесения целевых модификаций в геном растений с использованием методов агробактериальной трансформации и генетического редактирования подсолнечника с целью получения форм, устойчивых к заразихе. Методы трансформации растений с помощью Agrobacterium rhizogenes позволят получить композитные (с генетически модифицированной корневой системой, но с неизмененной надземной частью) растения подсолнечника с отредактированным сигнальным геномом. Гомологи этого гена у бобовых растений, как известно из литературных данных (Liu W. и др., 2011), контролируют ранние этапы взаимодействия растений с симбионтами, а также пути биосинтеза стриголактонов – ключевых стимуляторов прорастания семян паразитических растений. В результате реализации проекта планируется получить композитные растения подсолнечника, у которых в корнях с отредактированным геном
будет снижена выработка стриголактонов (оробанхола и схожего с ним соединения,
метаболита 1), что будет отрицательно влиять на эффективность прорастания семян заразихи, и как следствие, способствовать формированию устойчивости подсолнечника к этому паразитическому растению.

Полученные в результате реализации проекта устойчивые формы подсолнечника будут более эффективно противостоять поражению заразихой, так как будут внесены изменения в белки, обеспечивающие процесс взаимодействия «хозяин – паразит», что нарушит возможность их коммуникации и, как следствие, стимуляции роста растения – паразита. Кроме того, получение устойчивых форм подсолнечника с помощью методов внесения целевых модификаций в геном позволит существенно сократить время до перехода на этап полевых испытаний, чем если бы такие растения получали методами классической селекции.
Полученные формы подсолнечника не потеряют свою устойчивость в следствии появления новых, более агрессивных рас заразихи, поскольку принцип получения устойчивых растений основан на подавлении сигнальной системы взаимодействия паразитического организма с организмом хозяина.