Оценка транскрипционной активности генов DREB2 и rbcL у Robinia pseudoacacia L. в условиях моделируемой почвенной засухи

Авторы

  • Анна Вадимовна Третьякова Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук
  • Полина Алексеевна Зыбинская Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук
  • Павел Андреевич Крылов Федеральный научный центр агроэкологии, комплексных мелиораций и защитного лесоразведения Российской академии наук

DOI:

https://doi.org/10.28983/asj.y2026i1pp41-46

Ключевые слова:

Robinia pseudoacacia L., транскрипционная активность генов, засуха, шкала увядания, DREB2, rbcL

Аннотация

Robinia pseudoacacia L. (белая акация) – одна из наиболее широко распространенных древесных пород, используемых в защитном лесоразведении в условиях засушливого климата, характерного для южных регионов России. Однако, несмотря на практическую значимость R. Pseudoacacia, молекулярно-генетические механизмы ее адаптации к засухе остаются недостаточно изученными. Нами была проведена оценка транскрипционной активности генов DREB2 и rbcL у сеянцев R. pseudoacacia в условиях моделируемой почвенной засухи. Одновременно с этим была проведена визуальная оценка растений по шкале увядания. В группе с умеренной засухой признаки увядания не наблюдались, тогда как в группе с сильной засухой они появились уже на 3-й день, а к 9-му дню большинство растений сильно увяло. Статистически значимые различия по шкале увядания выявлены на 3-й, 5-й и 9-й дни эксперимента как между группами, так и внутри группы с сильной засухой. Было установлено, что транскрипционная активность rbcL оставалась стабильной в условиях засухи, тогда как активность DREB2 значительно варьировалась в зависимости от уровня водного стресса. Максимальный уровень транскрипционной активности DREB2 наблюдался на 3-й день эксперимента при сильной засухе с последующим снижением на 5-й день. На 5-й и последующие дни при снижении транскрипционной активности DREB2 происходило дальнейшее усиление увядания растений из группы сильная засуха.   Полученные данные углубляют понимание механизмов адаптации R. pseudoacacia к засушливым условиям и могут быть использованы для разработки селекционных программ по повышению устойчивости данного вида и других растений к дефициту влаги.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Библиографические ссылки

Использование робинии лжеакации (Robinia pseudoacacia L.) для облесения техногенно нарушенных земель / Э. И. Трещевская [и др.] // Лесотехнический журнал. 2017. № 3 (27). С. 151–157. DOI 10.12737/article_59c2273cd022e3.42507886. [The use of Robinia pseudoacacia for afforestation of post-mining lands / E. I. Treshchevskaya et al. Forestry Engineering Journal. 2017;(3):151–157. (In Russ.). DOI 10.12737/article_59c2273cd022e3.42507886].

Манаенков А. С., Абакумова Л. И. Повышение эффективности полезащитного лесоразведения в острозасушливых районах России // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия: Лес. Экология. Природопользование. 2015. № 4 (28). С. 73–83. [Manaenkov A. S., Abakumova L. I. Increase in efficiency of field-protective forestations in critical droughty regions of Russia. Vestnik of Volga State University of Technology. Ser.: Forest. Ecology. Nature Management. 2015;(4):73-83. (In Russ.)]

Элементы технологии размножения Robinia pseudoacacia L. для защитного лесоразведения в условиях деградации и опустынивания территорий / С. Н. Крючков [и др.] // Аридные экосистемы. 2023. № 1 (94). С. 96-104. DOI 10.24412/1993-3916-2023-1-96-104. [Elements of the reproduction technology of Robinia pseudoacacia L. for protective afforestation under conditions of degradation and desertification of territories / S. N. Kryuchkov. Arid Ecosystems. 2023;(1):96-104. (In Russ.). DOI 10.24412/1993-3916-2023-1-96-104].

Cellular phosphorylation signaling and gene expression in drought stress responses: ABA-dependent and ABA-independent regulatory systems / F. Soma et al. Plants. 2021;4(10):756. DOI 10.3390/plants10040756.

Dual function of an Arabidopsis transcription factor DREB2A in water-stress-responsive and heat-stress-responsive gene expression / Y. Sakuma et al. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2006;103(49):18822-18827. DOI 10.1073/pnas.0605639103.

Engelbrecht B. M. J., Kursar T. A. Comparative drought-resistance of seedlings of 28 species of co-occurring tropical woody plants. Oecologia. 2003;136:383-393. DOI 10.1007/s00442-003-1290-8.

Functional analysis of an Arabidopsis transcription factor, DREB2A, involved in drought-responsive gene expression / Y. Sakuma et al. The Plant Cell. 2006;18(5):1292-1309. DOI 10.1105/tpc.105.035881.

Genome-Wide Analysis of DREB Genes in Sugar Beet and Their Potential Functions in Response to Drought Stress / W. Qiu et al. Sugar Tech. 2024:1–17. DOI: 10.1007/s12355-023-01337-1.

Lata C., Prasad M. Role of DREBs in regulation of abiotic stress responses in plants. Journal of Experimental Botany. 2011;62(14):4731-4748. DOI 10.1093/jxb/err210.

Livak, K. J., Schmittgen T. D. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Method. 2001;25(4):402-408. DOI 10.1006/meth.2001.1262.

Organization and expression of two Arabidopsis DREB2 genes encoding DRE-binding proteins involved in dehydration-and high-salinity-responsive gene expression / K. Nakashima et al. Plant Molecular Biology. 2000;42:657–665. DOI 10.1023/A:1006321900483.

Plant photosynthetic responses under drought stress: Effects and management / N. Zahra et al. Journal of Agronomy and Crop Science. 2023;209(5):651-672. DOI 10.1111/jac.12652.

Singh J., Thakur J. K. Photosynthesis and abiotic stress in plants. Biotic and Abiotic Stress Tolerance in Plants. 2018:27-46. DOI 10.1007/978-981-10-9029-5_2.

The lectin gene TRpL1 of tetraploid Robinia pseudoacacia L. response to salt stress / S. Liu et al. Journal of Forestry Research. 2023;34(2):497-505. DOI 10.1007/s11676-022-01479-0.

Tretyakova A.V., Zybinskaya P. A., Krylov P. A. Selection of reference genes for gene expression analysis by RT-qPCR in Robinia pseudoacacia L. under drought conditions. Scientific Agronomy Journal. 2024;(4):43-47. DOI 10.34736/FNC.2024.127.4.006.43-47.

Загрузки

Опубликован

2025-12-30

Выпуск

Раздел

Агрономия

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)