В ПГНИУ исследуют выживаемость растений в условиях глобального потепления

В Пермском университете начали проводить комплекс исследований в сфере агробиотехнологий. Изыскания направлены на повышение урожайности северных территорий Прикамья. Лаборатория агробиотехнологий заняла первый этаж отдельного здания на территории кампуса, оборудование было приобретено благодаря Программе развития ПГНИУ. Новое подразделение официально открылось в феврале 2025 года.

Среди направлений работы новой лаборатории – скрининг (отбор) посевного материала на устойчивость к вирусным заболеваниям, в частности ржи. Рожь является стратегически важной культурой в России, наименее требовательной к плодородию почвы, условиям минерального питания и проведению мероприятий по защите растений.

«Мониторинг фитосанитарного состояния озимых сортов ржи является необходимой мерой для ее стабильной урожайности. Диагностика фитопатогенов вирусной природы сложна, поскольку их проявления внешне схожи с результатами влияния факторов абиотической и иной природы. В связи с этим возникает необходимость проведения мониторинга вирусных заболеваний с применением экспресс-метода диагностики – полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени», – говорит декан биологического факультета ПГНИУ Андрей Елькин.

Первый шаг в проведении диагностики – получение проростков из семян с соблюдением условий влажности, температуры и света. Для диагностики из сортов озимой ржи учёные выделяют РНК, которые анализируются методом ПЦР в реальном времени на зараженность вирусом жёлтой карликовости ячменя и вирусом полосатой мозаики пшеницы. Основную опасность для выращивания озимой ржи представляют вирусы, переносимые тлями, цикадками и клещами. К таким вирусам относят в том числе вирус BYDV и вирус VSMV. Заражение посевов данными вирусами ведет к снижению урожайности до 70%.  

«Поскольку озимая рожь является стратегически важной культурой, необходимо сократить потери урожая от вирусных заболеваний. В связи с этим требуется проводить мониторинг зараженности злаковых культур, в том числе озимой ржи, вирусными патогенами», – рассказывает аспирант и ассистент кафедры ботаники и генетики растений биологического факультета ПГНИУ Виктория Печенкина.

«Изменение климата коснулось и Пермского края. Важность озимых зерновых культур возрастает в связи с изменением климата: объём посевных площадей увеличивается в северном направлении. Озимые культуры лучше адаптируются к климатическим условиям. Разработки в области геномов сельскохозяйственных культур необходимы для создания новых перспективных для Урала сортов, сочетающих высокую продуктивность, устойчивость к вредителям, заболеваниям и низкотемпературному стрессу», – рассказывает зав. кафедрой ботаники и генетики растений биологического факультета ПГНИУ Светлана Боронникова.

Для качественного и количественного анализа биологических объектов был установлен атомно-эмиссионный спектрометр с индуктивно-связанной плазмой. Оборудование позволяет проводить высокоточный элементный анализ состава почв и растений для оценки их обеспеченности минеральными элементами питания, что необходимо при разработке приемов регуляции минерального питания и повышения продуктивности и качества культурных растений.

Новая лаборатория получила статус учебно-научной: в ней проходят как научные изыскания и исследования по заказу предприятий, так и практические занятия студентов биологического и географического факультетов. Вместе с индустриальным партнером лаборатории биологический факультет инициировал программу, объединяющую агроклассы школ Перми и Пермского края. В январе 2025 года на бале лаборатории проходила подготовка школьников-олимпиадников совместно с «Академией первых».

Центр общественных связей