Устойчивость к засолению и омиксные подходы: обзор прогресса и достижений в основных зерновых культурах

Засоление неблагоприятно влияет на рост растений и приводит к значительным потерям урожая зерновых культур. Устойчивость к засолению — сложный признак, формирующийся в результате взаимодействия соединений, участвующих в различных биохимических и физиологических процессах. Традиционная селекция на устойчивость к засолению оказалась малоэффективной. Однако за последние два десятилетия появление карт сцепления высокой плотности, построенных на основе молекулярных маркеров, способствовало развитию геномного картирования локусов количественных признаков (QTL) и метода QTL-seq, применяемых для точного картирования крупных QTL, связанных с устойчивостью к засолению у риса, пшеницы и кукурузы. Например, у риса локус Saltol успешно перенесли для повышения устойчивости к засолению, особенно на стадии проростков. Транскриптомика, протеомика и метаболомика также позволяют изучать и раскрывать молекулярные основы устойчивости к стрессу. Белковые маркеры и метаболиты, выявленные с помощью протеомных и метаболомных подходов, могут служить эффективным инструментом отбора вместо оценки фенотипа. В этом обзоре рассмотрены молекулярные механизмы устойчивости к засолению, последние достижения в картировании и переносе крупных генов и QTL (геномика), а также в транскриптомике, протеомике и метаболомике основных зерновых культур — риса, пшеницы и кукурузы.