Доктор Ариндам Гатак из Венского университета провел высокопроизводительное протеомное профилирование сорта картофеля Desiree, чтобы получить непредвзятую всестороннюю картину изменений в протеоме картофеля (сумма всех присутствующих белков) в ответ на различные стрессовые ситуации.
Растения были выращены в пилотном эксперименте в PSI в Чешской Республике, партнере проекта.
Все белки были выделены и предварительно фракционированы для этого сложного исследования, а затем расщеплены и подвергнуты масс-спектрометрии, что позволяет обнаруживать сотни различных белков в одном образце и, кроме того, количественно определять их количество. Затем для анализа собранных данных использовалось программное обеспечение Proteome Discoverer (Thermo, Германия). Белки идентифицировали с использованием внутренней курируемой базы данных Solanum (созданной Институтом NIB, Любляна, США). Словения).
Всего из урожая 1 (через сутки после стресса) и урожая 3 было обнаружено 10341 белка (8 суток после стресса). В урожае 1 стресс от заболачивания был тем местом, где наблюдалась самая высокая модуляция протеома. Здесь белки, участвующие в передаче сигналов, метаболизме липидов и связывании РНК, показали повышенную активность по сравнению с контролем. Точно так же во время теплового стресса по сравнению с контролем количество белков, участвующих в фотосинтезе и вторичном метаболизме, было увеличено, что свидетельствует о механизме реакции протеома на стресс.
Как и урожай 1, урожай 3 также показал, что стресс от заболачивания, жара и комбинированное воздействие жары и засухи были стрессами, которые идентифицировали самую сильную протеомную регуляцию. По сравнению с контролем и другими стрессами передача сигналов 14-3-3 была повышена при стрессе заболачивания, который влияет на белки, относящиеся к функциональной категории энергетического метаболизма.
«На основании предварительной идентификации переувлажнение и тепловой стресс продемонстрировали самую сильную регуляцию на уровне протеома по сравнению с другими стрессами. Тем не менее, будет интересно посмотреть на протеом фазы восстановления по сравнению с другими моментами времени сбора урожая, особенно во время засухи. Продолжается сбор дополнительных данных для получения более подробной информации о механизмах реакции растений на стресс и фазе восстановления у сорта картофеля Desiree», — написали ученые.
Проект Horizon 2020 ЕС «Ускоренное развитие устойчивого к множественным стрессам картофеля» (ADAPT), в котором участвует Europatat, направлен на разработку новых стратегий, позволяющих сделать картофель пригодным для сложных условий выращивания в будущем.
Одной из основных задач проекта является исследование морфологических, физиологических, биохимических и молекулярных изменений картофеля в ответ на одиночное и комбинированное тепловое, засушливое и заболачивающее воздействие с применением высокопроизводительного фенотипирования и технологий OMICS (геномика, транскриптомика, протеомика или метаболомика).
Источник: https://www.potatobusiness.com
