Биотехнологическое значение специфичного для растений семейства транскрипционных факторов NAC для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур

Изменение климата, недостаточность питания и отсутствие продовольственной безопасности — неизбежные вызовы, с которыми сегодня сталкивается сельское хозяйство. В критические периоды цветения и развития семян растения уязвимы к экстремальным температурам, а повышение концентрации углекислого газа также приводит к снижению урожайности. На продуктивность влияют и наводнения, и засухи. Поэтому повышение урожайности растений и их устойчивости к стрессу — приоритетные задачи, для решения которых необходимы новые биотехнологические подходы. Хорошо известно, что гены NAC способствуют повышению выживаемости растений в стрессовых условиях. В этом обзоре рассматривается потенциал генов NAC в регуляции устойчивости к абиотическим стрессам, синтеза вторичной клеточной стенки, развития боковых корней, урожайного потенциала, размера семян и накопления биомассы, сигнализации с участием активных форм кислорода, старения листьев и запрограммированной гибели клеток. После выявления генов NAC-кандидатов, связанных с естественной устойчивостью, и определения характера их связи с ростом и приспособленностью растений к стрессам в различных условиях их можно использовать для создания культур с изначально повышенной устойчивостью с помощью трансгенных технологий. В обзоре представлены последние достижения и обобщены современные представления о роли NAC в формировании различных механизмов адаптации к стрессу у модельных и продовольственных культур.