BIOCROPS

ЦЕЛИ

Биостимулантите от морски водорасли променят съвременното земеделие, понеже имат потенциала да осигурят здравословно и устойчиво производство на храни, като същевременно са безопасни за околната среда. Прилагането на биостимуланти защитава моделни растения (A. thaliana) и земеделски култури (царевица, пипер, малина, домат) от оксидативен и топлинен стрес, както и от засушаване, подобрява търговския вид и увеличава добива, като същевременно запазва хранителните качества на плодовете. Молекулярните и генетични механизми, които обуславят индуцираната от биостимуланти защита от стрес и повишаване на добивите, остават неизвестни. Целта на проекта е да идентифицира гените и молекулярните механизми, отговорни за толерантността към стрес, повишаването на добивите и качеството на културите. Три алтернативни подхода ще бъдат приложени за реализиране на проекта:

 Комплексно транскриптомно и метаболомно профилиране чрез RNA-секвениране и GC/UHPLC-MS анализ, за идентифициране на гени, сигнални пътища и метаболити, които са интензивно регулирани при процесите, индуцирани от биостимулантите, за защита на растенията от стрес и подобряване на добива. Най-обещаващите ключови гени и сигнални пътища ще бъдат функционално изследвани чрез промяна на генната експресия (нокаут мутанти, геномно редактирани растения), за да се изследва как специфичните генетични промени ще се отразят на толерантността към стрес, добива и хранителните качества;

   Използване на колекции нокаут мутанти на A. thaliana с геномно покритие, за да се установи дали индуцираната от биостимуланти защита няма да отпадне при специфични мутантни линии. Това ще докаже ролята на съответните мутанти в регулирания от биостимулантите сигнален път;

  Прилагане на биостимуланти върху два GWAS панела от 300 линии пипер и домати. Линиите, реагиращи най-силно на биостимулантите, ще бъдат установени и свързани с геномните данни, за идентификация на гените/локусите, които взаимодействат с тях и регулират положителните им ефекти при растенията.