​Международная группа ученых, включающая специалистов Сибирского федерального университета (СФУ), определила гены, отвечающие за адаптационный потенциал ладанной сосны, что позволит предсказывать реакцию лесов на изменения климата. По мнению авторов исследования, полученные результаты позволят значительно повысить эффективность лесовосстановительных программ. Работа опубликована в Journal of Heredity.

Глобальное потепление, как предполагают специалисты, в течение следующих десятилетий вызовет быстрое изменение климата, что существенно затрудняет прогноз возможностей адаптации растений к условиям окружающей среды. Как считают специалисты, разработка методов такого прогнозирования — одна из важнейших задач современной экологии.

Решая эту проблему, международный коллектив ученых сумел уточнить генетические данные об адаптационном потенциале ладанной сосны. Выбор пал на данное растение потому, что сегодня этот вид - один из основных источников древесины во всем мире. К примеру, в экономике США она занимает второе место среди всех лесных и агрокультур после кукурузы.

Ученые сопоставили 2,8 млн единичных нуклеотидных полиморфизмов (SNP), маркирующих изменчивость более 40 тысяч генов, с климатическими и географическими переменными, включая данные о температуре, осадках, широте, долготе и высоте.

"Мы нашли доказательства того, что связанные с окружающей средой SNP лежат в основе генетической структуры некоторых адаптивных признаков, включая скорость роста, диаметр ствола, уровни метаболитов и экспрессии определенных генов", - рассказал один из руководителей проекта, профессор Геттингенского университета, pyководитeль Научно-образовательного центра геномных исследований СФУ Константин Крутовский.

Используя интегративный ландшафтно-геномный подход, исследователи выявили 611 SNP, изменчивость которых связанна с 56 климатическими и географическими переменными. Кроме того, на основе моделирования адаптивной изменчивости по 44 317 маркерам исследователи предсказали, как будет меняться ареал ладанной сосны и ее изменчивость в пространстве и времени по мере изменения климата.

Проведенное исследование, как объяснили ученые, позволит разработать эффективные программы селекции генотипов, адаптированных к местной среде в изменяющемся климате, а также может быть использовано при создании руководств по адаптивному управлению лесами, что повысит эффективность лесовосстановительных программ.

Как отмечают авторы исследования, методы сравнительной геномики позволяют использовать полученные данные и для изучения генетической адаптации основных хвойных видов бореальных лесов Евразии - в первую очередь, сосны обыкновенной и сибирской кедровой сосны (кедра).

Данное исследование является частью большого междисциплинарного и межинститутского проекта "Pinemap", финансируемого Национальным Институтом Продовольствия и Агрокультуры США (USDA National Institute of Food and Agriculture).

Источники

Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Бизнес Онлайн (bizon.ru), 15/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Lesonline.ru, 15/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Lady.day.az, 15/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
UAport (uaport.net), 15/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Seldon.News (news.myseldon.com), 15/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Казахстанская правда (kazpravda.kz), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Newtvnews.ru, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Российский фонд фундаментальных исследований (rfbr.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Bisnes-sodeistvie.ru, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата - Земля
Земля. Хроники жизни (earth-chronicles.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Energy Fresh (energy-fresh.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Kyivweekly.com, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Teneta news (teneta.ru), 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
News2world.net, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
РИА Новости, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Новости@Rambler.ru, 14/01/2020
Генетики придумали, как спасти леса от глобальных изменений климата
Mukola.net, 14/01/2020
Генетики нашли способ, как спасти леса от глобального изменения климата
Inforeactor.ru, 14/01/2020

Похожие новости

  • 18/04/2017

    Красноярские ученые разрабатывают генетический паспорт здоровья

    ​На правобережье Красноярска появилась молекулярно-генетическая лаборатория. Данный проект совместно реализуют Сибирский федеральный университет и Федеральный Сибирский научно-клинического центр ФМБА России.
    1528
  • 24/12/2018

    Белки в хвое расскажут о стрессе у деревьев

    ​Российские ученые измерили содержание белков теплового шока в хвое сосны обыкновенной и выяснили, что изменение этого параметра является прямым следствием пожаров. Свою работу они представили на Всероссийской научно-практической конференции «Механизмы устойчивости растений и микроорганизмов к неблагоприятным условиям среды».
    1090
  • 09/01/2019

    Найдены гены, связанные с адаптацией бука к изменениям климата

    ​Биологи Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Германии и Швейцарии исследовали генетическую основу адаптации европейского бука к изменениям климатических условий. Работа поможет сохранить этот вид растений.
    769
  • 10/12/2018

    Исследовано влияние лекарства от грибка на пшеницу

    ​Российские исследователи изучили токсические эффекты, которые противогрибковые препараты (фунгициды) оказывают на посевы пшеницы, зараженные плесневым грибом фузариумом. Результаты работы были опубликованы в журнале Plant Physiology and Biochemistry.
    1662
  • 14/12/2018

    Красноярские ученые оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки

    ​Экологи из Сибирского федерального университета (СФУ) оценили эффективность различных методик отбора образцов древесины для датировки и изучения климата прошлого. Исследование поддержано грантами Российского научного фонда (1, 1).
    1612
  • 18/09/2019

    Ученые тестируют новые типы наночастиц для «прицельной» борьбы с раком

    ​Ученые Сибирского федерального университета в составе международного научного коллектива исследовали два вида наночастиц с различным материалом ядра и золотой оболочкой, чтобы выяснить, какие из них могут более эффективно применяться в качестве термосенсебилизаторов в лазерной противоопухолевой терапии.
    526
  • 02/10/2017

    Красноярские ученые представили результаты исследования разложения сложной органики

    Исследователи из Сибирского федерального университета (СФУ) вместе с немецкими коллегами пришли к выводу, что мертвый зоопланктон не ускоряет разложение сложной органики в воде. Это первый результат совместного исследования, в котором ученые хотят понять, ка​​ким образом в воде разлагаются одеревенелые остатки растений и другая сложная органика.
    785
  • 01/11/2017

    Сибирские ученые изучили новый тип нанопластин для применения в медицине

    ​Ученые из Института физики имени Л. В. Киренского Красноярского федерального исследовательского центра Сибирского отделения РАН совместно с коллегами из Сибирского федерального университета впервые изучили магнитные свойства, структуру и состав новых наночастиц семейства халькогенидов (элементов 16-й группы периодической системы, к которым относятся кислород, сера, селен, теллур, полоний и ливерморий).
    1793
  • 30/10/2018

    Ученые из РФ, Египта и Германии предложили простой способ определения пола финиковых пальм

    ​Ученый Сибирского федерального университета (СФУ) совместно с коллегами из Египта и Германии выявили молекулярные маркеры (ДНК- маркеры), которые позволили им определить пол финиковых пальм на стадии саженцев, что необходимо для успешной культивации этих растений.
    1063
  • 14/07/2017

    Ученые СФУ будут отслеживать изменения климата по кольцам тибетских деревьев

    ​Международная группа исследователей с участием российских ученых из Сибирского федерального университета (СФУ) разработала эффективный метод оценки влияния климатических изменений на развитие растений, основанный на математическом моделировании, сообщила пресс-служба СФУ.
    1452