"Гороховая" группа.

Уникальной способностью к формированию абсолютно новых органов - азотфиксирующих клубеньков, не характерных для большинства других видов растений, обладают представители семейства Бобовых (Fabaceae Lindl.). Изучение морфогенеза клубеньков интересно с нескольких точек зрения. Во-первых, клубеньки являются органами, в которых осуществляется фиксация молекулярного азота атмосферы. Знание механизмов азотфиксации и, в особенности, механизмов контроля формирования основного органа азотфиксации - клубенька, поможет увеличить эффективность этого процесса, что позволит уменьшить применение азотных удобрений и, таким образом, снизить затраты на получение сельскохозяйственной продукции и уменьшить опасность загрязнения воды и почвы. Во-вторых, поскольку клубенькообразование - это результат симбиотического взаимодействия двух организмов: бобового растения и соответствующей азотфиксирующей бактерии, то его всестороннее исследование позволяет также понять фундаментальные закономерности эволюционного процесса, лежащие в основе возникновения и функционирования надорганизменных симбиотических систем. И, в-третьих, клубеньки являются удобной модельной системой для изучения дифференцировки у высших растений: их появление на растении достаточно легко вызвать в лабораторных условиях, разработаны методики скрининга мутантов с нарушениями клубенькообразования и для некоторых растительных объектов, например, для сои и гороха, неплохо изучен генетический контроль клубенькообразования.

Данные, полученные на сегодняшний день, свидетельствуют о том, что в формировании клубеньков, как и других органов растения, принимает активное участие гормональная система растения, однако конкретные механизмы действия фитогормонов на этот процесс практически не исследованы. Мы предлагаем два подхода для изучения пути гормональной регуляции морфогенеза и функций клубеньков на модельной системе горох (Pisum sativum L.) - Rhizobium leguminosarum bv. viciae.

Первый подход включает в себя сравнение гормонального статуса различных мутантов по клубенькообразованию и их исходных форм в условиях культуры in vitro и при ризобиальной инокуляции. Второй подход связан с изучением симбиотических характеристик у известных гормональных мутантов.

Мы также разрабатываем методику трансформации гороха с целью получения инсерционных мутантов и последующего клонирования генов, в которые произойдет встраивание Т-ДНК.