Экспериментально-теоретическое изучение ответа антиоксидантной системы фотосинтетических органов С3 и С4 злаковых растений на повышенную инсоляцию и установление её роли в процессах морфогенеза

Растения - энергетический базис как естественных экосистем, так и множества техногенных процессов. Изучение регуляции механизмов стрессового ответа сельскохозяйственных растений является актуальным направлением фундаментальных исследований, направленных на расширение знаний о механизмах адаптации растений. В настоящее время метод селекции культурных растений по наиболее перспективным регуляторам стрессового ответа предоставляет большие возможности борьбы с сокращением посевных площадей и снижением урожайности возделываемых культур, происходящим в результате глобальных изменений климата и сопутствующего засоления почв. Тем не менее регуляция механизмов стрессового ответа представляет собой сложную многоуровневую систему и до сих пор не ясна в полной мере. Установлено, что растения приспособлены к определённым характеристикам инсоляции и выход за их пределы (например при досветке растений в теплицах) быстро перестаёт приносить пропорциональный прирост биомассы. Одно из важнейших ограничений здесь - окислительный стресс фотосинететических тканей и недостаточная работа антиоксидантных систем. Также эти системы играют важную роль в процессах роста и развития. В связи с этим комплексное изучение динамики и регуляции антиоксидантных систем и их взаимосвязь с процессами морфогенеза и фотосинтеза - одна из ключевых задач биологии растений.В данной работе планируется изучить влияние гиперинсоляции на динамику антиоксидантной системы, а также установить роль антиоксидантных ферентов в процессах морфогенеза линейно растущих органов злаков в стрессовых условиях методами системной биологии: от классической биоинформатики, извлечения данных в эксперименте при помощи современных подходов микроскопии и молекулярной биологии до компьютерного моделирования объекта. Это позволит получить максимально целостное представление о структуре и динамике антиоксидантной системы, а также иныормацию о перспективных мишенях для улучшения свойств культурных растений современными методами селекции и/или редактирования генома.