Горох посевной (Pisum sativum L.) является важной сельскохозяйственной культурой и модельным объектом для изучения молекулярно-генетических основ азотфиксирующего симбиоза и арбускулярной микоризы (АМ). Описаны генотипы гороха с высокой и низкой отзывчивостью на инокуляцию клубеньковыми бактериями (ризобиями) и АМ грибами: «отзывчивые» генотипы демонстрируют прибавку массы семян при инокуляции, а для «неотзывчивых» генотипов такая реакция не характерна. С целью описания молекулярно-генетических механизмов, лежащих в основе симбиотической отзывчивости, был проведен транскриптомный анализ целых корневых систем растений гороха «отзывчивого» генотипа к-8274 (сорт Vendevil, Франция) и «неотзывчивого» генотипа к-3358 (сорт из Саратовской области, Россия), выращенных в почве без инокуляции (контроль) и при инокуляции ризобиями (одиночная инокуляция) и ризобиями совместно с АМ грибами (двойная инокуляция). «Отзывчивый» генотип действительно продемонстрировал выраженный ответ на уровне транскриптома на одиночную и двойную инокуляцию, в отличие от «неотзывчивого» генотипа. Одиночная инокуляция привела у к-8274 к специфическому повышению экспрессии генов, связанных с катаболизмом полиаминов, метаболизмом липидов и сигналингом на основе жасмоновой и салициловой кислот. При двойной инокуляции у к-8274 была повышена экспрессия генов, связанных с арбускулярно-микоризной инфекцией, и понижена экспрессия генов, связанных с клубенькообразованием. Данный факт соответствует фенотипу растений: число клубеньков у к-8274 было снижено при двойной инокуляции по сравнению с контролем. Таким образом, одним из механизмов, лежащих в основе симбиотической отзывчивости у гороха, может быть строгий контроль над числом клубеньков. Наконец, сравнение экспрессионных профилей корней растений к-8274 и к-3358 в условиях двойной инокуляции позволило идентифицировать «транскриптомные сигнатуры», характерные для симбиотически отзывчивого генотипа к-8274. Дальнейшая работа будет направлена на подтверждение возможности использования выявленных генов в качестве транскриптомных маркеров признака симбиотической отзывчивости у гороха посевного.
