Учащаяся СУНЦ НГУ Елена Бабурова приняла участие в первом для Сибири ДНК-исследовании стеблевой ржавчины, поражающей посевы пшеницы. Работа школьницы заняла первое место на прошедшей МНСК, а результаты исследований помогут ученым Института цитологии и генетики СО РАН в создании тест-наборов на патоген. 

Ученица 11-го класса СУНЦ НГУ Елена Бабурова стала участницей исследования в рамках нового для Института цитологии и генетики направления, связанного с разработкой устойчивых к болезням сортов пшеницы. Известно, что именно болезни, которые вызываются грибными патогенами, сейчас являются основной причиной потери урожая пшеницы. Так, некоторые грибные патогены при благоприятных условиях в течение одного сезона могут заразить значительную территорию (так как эпифитотия). Один из таких грибов – стеблевая ржавчина (Puccinia graminis). С 2009 г. в Сибири уже случалась серия эпифитотий с ее участием. Однако самая масштабная эпифитотия произошла в 1999 году в Африке, когда от патогена страдали даже устойчивые к нему сорта пшеницы (тогда погибло 80 % урожая). Этот мутировавший патогенный гриб, так называемый раса Ug99, начал распространение и в другие регионы. Поэтому перед сибирскими учеными встала задача: создать новые сорта пшеницы, устойчивые к мутирующим патогенам.

– Задача лаборатории молекулярной фитопатологии, в которой работала Лена, – следить за изменчивостью ДНК, за расовым составом стеблевой ржавчины в регионе, – объясняет научный руководитель, кандидат биологических наук Екатерина Сергеевна Сколотнева. – Работа с карантинным грибом ведется по международным стандартам. Например, мы всегда надеваем защитные костюмы, чтобы не вынести споры ржавчины наружу. В лаборатории мы в основном занимались экспериментами, а теорию объясняли параллельно. Лена все схватывала налету, читала литературу, которую мы ей давали. Качества исследователя в Лене есть, это очень приятно отметить.

Елена Бабурова изучала выделенный доминантный штамм стеблевой ржавчины P.graminis f. sp. tritici, предлагая ему разные генотипы растений, чтобы определить, какие из них будут устойчивы к патогену. Также школьница изучала особенности ДНК этого гриба.

– Я увлекаюсь молекулярной биологией, но при этом мне хотелось поработать с живым объектом. И то, и другое присутствует в данном исследовании. Очень заразительна была и заинтересованность Екатерины Сергеевны этой работой, – рассказывает Елена Бабурова. – Самой сложной для меня стала начальная подготовка. Я никогда раньше не сталкивалась со стеблевой ржавчиной, да и вообще не интересовалась паразитическими грибами. Для работы же требовалось знание довольно сложного жизненного цикла и некоторых специфичных терминов.

Работа, в которой участвовала ученица СУНЦ НГУ, стала первым в Сибири исследованием особенностей ДНК стеблевой ржавчины. Вклад Елены Бабуровой помог ученым определить, какие генотипы растений будут устойчивы к доминантной расе патогена. Эта информация имеет большое значение для селекционеров. Кроме того, благодаря полученной характеристике расы по полиморфизму ДНК ученые могут однозначно утверждать: сейчас в Западной Сибири нет расы Ug99, которая представляет глобальную угрозу для посевов пшеницы. Однако в нашем регионе есть собственные штаммы патогена, и сейчас важно определить гены устойчивости к ним. Один из таких защитных генов – Sr31, привнесенный в геном пшеницы из генома ржи.

По итогам своей работы в лаборатории Елена Бабурова представила доклад на школьной секции МНСК и заняла с ним первое место в подсекции «Общая биология».

Сейчас на основе ДНК-скрининга, который провела ученица ФМШ, ученые намерены сделать тест-набор на сибирские расы стеблевой ржавчины, чтобы в дальнейшем было проще следить за их миграцией.

– Мне хотелось бы продолжить участие в этом исследовании, ведь сейчас оно находится на очень интересной стадии – стадии прочтения рас, – добавила Елена Бабурова. После окончания СУНЦ НГУ она планирует получать образование, связанное с биологией.

МНСК – крупнейшая ежегодная проводимая в Сибири конференция для талантливых и целеустремленных студентов, аспирантов, молодых ученых и школьников. В 2020 году конференция проходит в 58-й раз. Одна из ее основных целей – привлечь молодежь к решению актуальных исследовательских задач, способствовать интеграции высшего образования и фундаментальной науки. Подсекции МНСК-2020 работали в режиме онлайн-видеоконференции на платформе Google Meet.

Источники

Ученица СУНЦ НГУ помогла описать ДНК возбудителя инфекции у сибирской пшеницы
Новосибирский информационно-образовательный сайт (nios.ru), 24/04/2020
Ученица СУНЦ НГУ участвует в уникальном ДНК-исследовании
Навигатор (navigato.ru), 29/04/2020
Ученица СУНЦ НГУ участвует в уникальном ДНК-исследовании
Seldon.News (news.myseldon.com), 29/04/2020
Наравне с учеными
Навигатор (navigato.ru), 15/05/2020

Похожие новости

  • 05/03/2020

    Будущее биотехнологий

    ​Зимняя школа «Future Biotech Winter Retreat 2020» стала восьмой по счету в России, но первой за Уралом. Новосибирск стал местом ее проведения не случайно, отмечают организаторы – здесь работают несколько ведущих научных институтов биологического направления, обладает хорошим заделом в этом направлении Новосибирский государственный университет, а с недавних пор быстро развивается биотехнологический кластер.
    616
  • 19/02/2019

    В НГУ прошли лекции о происхождении всего на свете

    ​НГУ в третий раз стал единственной площадкой в России, распахнувшей свои двери для популяризации науки в рамках Дня Дарвина целым научно-популярным марафоном, который прошел с 11 по 17 февраля. Специально для школьников и их родителей, педагогов и просто любопытных взрослых НГУ провел уникальный цикл лекций «Происхождения».
    647
  • 11/12/2017

    «Энергия науки» в Новосибирске

    ​Информационный центр по атомной энергии приглашает на открытые лекции биолога и научного журналиста Ирины Якутенко. 15 и 16 декабря она выступит в Новосибирске в рамках просветительского проекта сети ИЦАЭ «Энергия науки».
    1493
  • 05/12/2016

    Сибирские генетики и управление фотосинтезом

    ​Ученые Новосибирского государственного университета и Института цитологии и генетики СО РАН отвечают на вопрос о том, как на генетическом уровне регулируется синтез и распределение хлорофилла в разных органах растений, исследуя геномы обычного ячменя и ячменя частичного альбиноса, у которого нарушена выработка хлорофилла.
    3062
  • 29/12/2017

    Биолог, психолог и востоковед рассказали о символе 2018 года

    Какая порода самая древняя? Почему собаки могут есть овсянку? Почему в Китае слагали легенды об этих животных и зачем вообще люди заводят собак? Ответы на эти вопросы ищите в материале ниже. Собака — родственник человека.
    1750
  • 13/02/2020

    «Учение Дарвина непобедимо, потому что оно верно»

    ​​12 февраля во всем мире отмечают День Дарвина - основоположника эволюционной теории и используют эту дату как повод поговорить с широкой аудиторией о науке. Новосибирский научный центр тоже присоединился к этой международной инициативе и за несколько лет День Дарвина превратился в неделю Дарвина.
    570
  • 26/06/2016

    Форум «Биомедицина-2016»

    С 26 июня по 1 июля в Новосибирске проходит форум «Биом​едицина-2016». ​В настоящее время биомедицинская наука преодолевает порог нового синтеза знаний, который ведет к формированию медицины нового поколения.
    5848
  • 19/08/2016

    Из студентов НГУ - в преподаватели биоинформатики

    ​Школа довузовской подготовки факультета информационных технологий НГУ в новом учебном году расширяет работу со школьниками — появляются занятия со старшеклассниками в рамках создаваемой Научно-технической проектной лаборатории НГУ «Инжевика».
    2954
  • 27/04/2018

    В Новосибирске создали инструмент для моделирования формы тромбоцита

    ​Сотрудники лаборатории оптики и динамики биологических систем Физического факультета НГУ (входит в САЕ «Нелинейная фотоника и квантовые технологии») совместно с лабораторией цитометрии и биокинетики ИХКГ СО РАН разработали инструмент для моделирования формы тромбоцитов крови и ее изменения при активации.
    1468
  • 13/03/2020

    Губернатор Андрей Травников поздравил победителей научной олимпиады - юных генных инженеров

    ​Глава Новосибирской области принял участие в закрытии финала Олимпиады Национальной технологической инициативы по профилю «Инженерно-биологические системы», подпрофиль «Геномное редактирование». Мероприятие прошло в большом зале Академпарка Новосибирского Академгородка.
    671