Розмір шрифту: 

Кукурудза (Zea mays L.) є однією із найважливіших сільськогосподарських культур. Так, вона є першою рослиною з С4 фотосинтезом, геном якої був сиквенований; окрім цього кукурудза є модельним об’єктом молекулярної генетики, на якій були відкриті такі явища як гетерозис, цитоплазматична чоловіча стерильність, мобільні генетичні елементи. Близько третини всієї сільськогосподарської продукції отримується з рослин, що вирощуються із використанням зрошення, отже одними з головних лімітуючих факторів для стабільних та високих врожаїв є саме жара та посуха. Враховуючи глобальні зміни клімату та факт, що Південь України є зоною ризикованого землеробства, дослідження молекулярно-генетичних аспектів посухотолерантності кукурудзи є не тільки важливим з теоретичної точки зору, але також актуальним у зв’язку з економічною доцільністю створення посухотолерантних ліній і гібридів кукурудзи через маркер-супутній добір. Посухотолерантність є складною полігенною ознакою. Одними із перспективних для дослідження класів генів є гени, які кодують протеїни, що зв’язують елементи відповіді на зневоднення (dehydration responsive element binding, DREB). Вони відносяться до транскрипційних факторів, що залучені у реакціях рослини на абіотичні стреси, такі як низькі температури, осмотичний стрес та посуха. У кукурудзи відомо 18 генів, що кодують протеїни DREB, серед них ZmDREB1 екпресується в корені та листі рослин, що піддавалися дії посухи. Враховуючи це, метою нашого дослідження було дослідити поліморфізм гена ZmDREB1 кукурудзи за допомогою біоінформатичних методів. Матеріалом дослідження слугували 15 нуклеотидних послідовностей мРНК генів ZmDREB1a та ZmDREB1c кукурудзи та їх гомологів з бази даних National Center for Biotechnology Information (всі наявні на даний час). Провадили вирівнювання нуклеотидних послідовностей за алгоритмом Нідлмана-Вунша за допомогою програми MEGA. Провадили покодонний аналіз добору за допомогою алгоритму HyPhy. За результатами дослідження знайдено однонуклеотидні заміни, а також варіації розміру повтору CCGGAGCCGGAGCCAGAGCCAGAGCCA. Однак відмічено високий рівень консервативності досліджених послідовностей. Більшість замін були синонімічними, тобто не призводили до заміни одного кодону на інший, що говорить про стабілізуючий характер добору за цим геном. До регіонів, що містять несинонімічні заміни, розроблено дизайн праймерів для подальшого аналізу in vitro з метою створення функціональних маркерів, які дозволять оцінити та диференціювати зразки кукурудзи за посухотолерантністю.