Сравнителен анализ на физиологичните ефекти на мелатонин върху сортове българска пшеница с различна сухоустойчивост

---

Договор: КП-06-Н66/7

Финансираща организация: Фонд Научни изследвания – МОН

Базова организация: Институт по физиология на растенията и генетика – БАН

Начало: 12-2022 г.

Продължителност: 36 м.

Бюджет: 200 000 лв.

---

Анотация

Сред факторите на околната среда, пряко водещи до значителни икономически загуби, сушата заема доминиращ дял. Пшеницата е сред най-важните за човечеството култури и въпреки, че до известна степен толерира засушаване, продължителният воден дефицит предизвиква редица неблагоприятни промени в растенията и води до чувствително понижение на тяхната продуктивност. Вследствие на задълбочаващите се климатични промени, в модерната растениевъдна практика все по-голяма популярност набира използването на екологични биостимулатори като иновативен подход за намаляване на вредните последици от сушата. Въпреки, че резултатите от приложението им не са универсални, интересът към тях нараства, защото могат да бъдат прилагани като превантивна мярка преди, по време, или след стрес като агенти спомагащи възстановяването на растенията.

Мелатонинът (N-ацетил-5-метокси-триптамин) е естествен продукт от растителния метаболизъм – не е токсичен за животните и човека и е безопасен за околната среда. Изучаването на ролята му в растенията датира сравнително от скоро, а интересът към възможностите за неговото приложение като биостимулатор расте лавинообразно. За първи път съобщение за наличието на мелатонин в представител на висшите растения (Pharbitis nil (L.) Choisy, сем. Convolvulaceae) е публикувано през 1995 г. от van Tаssel и съавтори. Дотогава тази молекула е известна като невротрансмитер с важна хормонална роля в животинското царство. Последвалите проучвания изненадващо показват, че мелатонинът играе не по-малко важна роля и при растенията. Оказва се, че той изпълнява редица регулаторни функции върху физиологичните процеси през целия им жизнен цикъл – от покълнването до цъфтежа, узряването на плодовете и стареенето на листата. Мелатонинът регулира ключови ензими свързни с метаболизма на въглехидратите, липидите, аминокиселините, вторични метаболити като антоциани и флавоноиди; биосинтеза на фитохормони (ауксини, цитокинини, гиберелини, абсцисиева киселина, етилен), както и на някои растежни регулатори (салицилова киселина, жасмонова киселина и полиамини). И не на последно място, той регулира експресията на гените свързани със собствения си биосинтез. Наред с многообразните му функции в нормалния метаболизъм, мелатонинът се проявява и като  високоефективен широкоспектърен антиоксидант в условия на абиотичен и биотичен стрес.

Цели на проекта: Да бъдат изследвани възможностите за модулиране на отрицателните ефекти на засушаване чрез приложение на мелатонин; Да бъде направен сравнителен анализ на физиологичните реакции към засушаване и третиране с мелатонин на два сорта българска пшеница, характеризиращи се с различна сухоустойчивост; Да бъдат сравнени ефектите от приложението на мелатонин преди и след засушаване върху процесите на възстановяване на изследваните сортове пшеница.

Проект „МелаТриС“ е съобразен с приоритетите и целите на НСРНИ 2017-2030 г. и Хоризонт Европа.

---

Работна програма

---

Публикации

---

Участие в Научни форуми

---

Екип

Ръководител на проекта
	Искрен Сергиев – Доцент д-р Офис 119, Лаб. 105 Тел.: 02-979-2698 Е-mail: iskren@bio21.bas.bg Област на научни интереси: Синтетични растежни регулатори, фитохормони, цитокинини, антицитокинини, полиамини, хербициди, стрес при растенията.
Участници
	Десислава Тодорова – Доцент д-р Офис 124, Лаб. 103 Тел.: 02-979-2676 или 2693 Е-mail: dessita@bio21.bas.bg Област на научни интереси: Растежни регулатори, полиамини, фитохормони, стрес при растенията.
	Ирина Васева – Доцент д-р Офис 222, Лаб. 121 Тел. +359 (2) 979 2602 или 2691 E-mail: vaseva@bio21.bas.bg Област на научни интереси: Растителни хормони, етилен, цитокинини, тъканна специфичност на хормоналните сигнали и взаимодействия, дехидрини, експресия на стрес-индуцируеми белтъци.
	Зорница Катерова – Главен асистент д-р Офис 124, Лаб. 103 Тел.: 02-979-2676 или 2689 Е-mail: zkaterova.landzhova@gmail.com Област на научни интереси: Растителен стрес, UV-стрес, полиамини.
	Елена Шопова – Главен асистент д-р Лаб. 103 Тел.: 02-979-2694 Е-mail: shopova@bio21.bas.bg Област на научни интереси: Абиотичен и биотичен стрес, окислителен стрес, антиоксиданти, хербициди.
	Маргарита Петракова – Студент СУ „Св. Климент Охридски“ Лаб. 103 Тел.: 02-979-2676
	Мартин Илиев – Студент СУ „Св. Климент Охридски“ Лаб. 105 Тел.: 02-979-2678

Контакти

Доц. д-р Искрен Сергиев

E-mail: iskren@bio21.bas.bg
Tел.: +359-2-979-2698
Институт по физиология на растенията и генетика
Българска академия на науките
Ул. „Акад. Георги Бончев”, Бл. 21
1113 София, България

---

↑ Top ↑