| Аннотация |
Голопаразитические высшие растения представляют собой сравнительно небольшую по числу видов, но крайне
своеобразную биологически и важную с хозяйственной точки зрения группу организмов. Понимание их экологии,
особенностей функционирования вегетативной и генеративной сферы и генетических основ развития имеет прямое
значение для контроля над теми их видами, которые известны как вредители сельскохозяйственных культур, и
соответственно, для повышения урожайности культур. В равной степени, знания о морфологии, экологии и генетике
голопаразитов являются критическими для реконструкции базовых эволюционных трендов в масштабе
покрытосеменных в целом. Представления о различных биологических аспектах голопаразитов, однако, не могут быть
напрямую экстраполированы из знаний о других группах растений вследствие их разносторонней неординарности. По
причине такого своеобразия, а также сложностей их поиска в природе и изучения, изученность многих
голопаразитических таксонов на несколько шагов отстает от таковой большинства покрытосеменных. Одним из
наиболее ярких таких примеров является семейство Balanophoraceae – полностью голопаразитический таксон
высокого ранга, представляющий собой одну из самых крупных гетеротрофных линий эволюции среди растений. В
рамках данного проекта планируется анализ комплекса структурных, экологических и геномных особенностей
Balanophoraceae и получение большого объема новых данных по азиатским видам семейства. Путем синтеза
нескольких морфолого-анатомических подходов, включающих серийные микротомные срезы, электронную
микроскопию и создание 3D-реконструкций по данным микротомографии, будут решены вопросы, препятствующие
установлению базового строения (Bauplan) цветка: наличие околоцветника, число и расположение тычинок, положение
завязи; также будут установлены типы соцветия. Планируется закрыть ряд белых пятен, касающихся паттернов развития
цветков и соцветий в связи с особенностями их функционирования. Для нескольких видов будет впервые изучено
строение пластидных геномов, будет осуществлен сравнительный анализ пластомов в пределах всего семейства. Будут
построены молекулярно-филогенетические реконструкции как на основе отдельных ядерных участков ДНК, так и на
основе полных пластидных геномов. Реконструкции будут включать все основные группы самого крупного рода
семейства – Balanophora – и позволят впервые установить родственные связи некоторых его видов. На основе
полученных филогенетических деревьев будет реконструирована эволюция как базовых структурных признаков, так и
пластидных геномов (включая генный состав) в пределах семейства. Полученные разносторонние результаты будут
использованы для прояснения видового разнообразия Balanophora, а также для составления полных и морфологически
корректных описаний видов, уточнения ареалов, фенологии и межвидовых отличий. На основании выявленных
структурных и генетических особенностей Balanophoraceae, а также паттернов их эволюции, будет уточнено
разнообразие соответствующих аспектов покрытосеменных в целом; будут скорректированы представления об
эволюционных трендах покрытосеменных, в том числе касательно эволюции соцветий, сложно устроенных андроцеев,
редуцированных гинецеев и пластидных геномов.
на английском
|
| 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;
|
