ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ МИКРОРАСТЕНИЙ ЧАЯ (CAMELLIA SINENSIS (L.) KUNTZE), ВЫЗВАННАЯ ДЕЙСТВИЕМ ОСМОТИЧЕСКОГО CТРЕССА IN VITRO

Осмотический стресс, вызванный засухой, является основным абиотическим фактором окружающей среды, снижающим рост и урожайность растений чая. Поэтому основные исследования по селекции чая направлены на создание новых сортов, устойчивых к водному дефициту. Современные биотехнологические приёмы могут повысить эффективность традиционных методов при создании новых генотипов, как доноров устойчивости к этому стрессовому фактору. При получении форм, устойчивых к засухе, в питательную среду для моделирования действия стресса in vitro, вводится определённый селективный фактор. В настоящем исследовании для выявления генетических реакций у микропобегов чая in vitro осмотический стресс был вызван добавлением маннита в питательную среду. Было установлено, что уровень экспрессии таких генов, как DHN2, LOX1, LOX6, BAM, SUS1, TPS11, RS1, RS2 и SnRK1.3 был повышен в 2–10 раз при осмотическом стрессе, вызванном маннитом, в то время как экспрессия многих других генов, связанных со стрессом, существенно не изменялась. Вместе с тем наблюдалось подавление следующих генов: bHLH12, bHLH7, bHLH21, bHLH43, CBF1, WRKY2, SWEET1, SWEET2, SWEET3, INV5 и LOX7. В ходе этого исследования были обнаружены две основные группы генов с высокой степенью корреляции. Первая группа включала семь генов, а именно: CBF1, DHN3, HXK2, SnRK1.1, SPS, SWEET3 и SWEET1. В состав второй группы входили восемь генов, в том числе: DHN2, SnRK1.3, HXK3, RS1, RS2, LOX6, SUS4 и BAM5. Высокий уровень корреляции указывает на высокую прочность связи генов, которые могут совместно экспрессироваться или могут быть связаны с регулонами. Настоящее исследование демонстрирует, что микропобеги чая проходят ряд адаптаций, чтобы справиться с осмотическим стрессом in vitro. Однако некоторые важные гены, которые ассоциируются со стрессом, были отключены или подавляли осморегуляцию в микропобегах. Из 31 изученного гена, 9 генов (DHN2, BAM, SUS4, RS1, RS2, SnRK1.3, TPS11, LOX1 и LOX6) значительно активировались в листьях микропобегов чая под действием маннита, шесть из них связаны с метаболизмом сахара. Эти гены могут быть предложены в качестве надёжных маркеров реакции чайного растения на засуху.