��иотехнологические подходы в создании растений, толерантных к гипоксии и аноксии

Представлены результаты ряда работ, направленных на создание клеточных линий, а также целых растений, устойчивых к анаэробному стрессу. В основу разработанных биотехнологических подходов легли более ранние фундаментальные исследования анаэробного стресса растений, поэтому во «Введении» кратко отмечена актуальность самой проблемы, подчеркнуто значение работ, в которых рассмотрены две главные стратегии адаптации растений к анаэробному стрессу - адаптации на молекулярном уровне, в которой ключевую роль играет анаэробный энергетический метаболизм (истинная толерантность), и адаптации на уровне целого организма растений путем формирования аэренхимы и облегченного транспорта кислорода (кажущаяся толерантность). Так, путем ступенчатой клеточной селекции in vitro, проведенной в условиях аноксии в отсутствие экзогенных углеводов, были выделены толерантные к анаэробному стрессу клетки сахарного тростника и пшеницы. Из толерантных клеток пшеницы были регенерированы целые растения, более устойчивые к корневому анаэробиозу. Показано, что в толерантности клеток к аноксии существенную роль играет способность более активно утилизировать экзогенный нитрат. Толерантность клеток закреплялась на генном уровне и передавалась в ряду поколений. Рассмотрены также другие успешные попытки повысить толерантность растений к анаэробному стрессу путем сверхэкспрессии генов, ответственных за синтез цитокинина и за программированную клеточную смерть, а также благодаря стимуляции гликолиза. Представленные данные подтвердили концепцию о двух главных стратегиях адаптации растений к анаэробному стрессу, выдвинутую ранее на основе фундаментальных исследований.