Гриб Zymoseptoria triciti-один из самых генетически разнообразных и разрушительных патогенов пшеницы в мире. В борьбе с этим грибком был сделан важный шаг: международному консорциуму, в который входит WUR, удалось клонировать резистентный ген Stb16q и успешно внедрить его в пшеницу. В настоящее время этот ген относительно легко внедрить в коммерческие сорта пшеницы путем селекции. Это означает, что у производителей будет меньше потерь урожая и меньше необходимости применять химические средства защиты растений в будущем.

Пшеница является самым культивируемым злаком в мире и используется во многих продуктах, таких как хлеб, кускус, макароны, блины и т. Д. Без надлежащей защиты от патогенов урожайность пшеницы может серьезно пострадать. Из-за изменения климата экстремальные погодные условия становятся все более частыми, включая более длительные периоды сухой или дождливой погоды. Последний является идеальной питательной средой для Zymoseptoria tritici. что вызывает печально известную болезнь пятнистости листьев Septoria tritici blotch.

Поэтому обнадеживающие новости, что группа исследователей из INRAE, Вагенингенский университет и научно-исследовательский (союз), Министерство сельского хозяйства США, Швейцарская высшая техническая школа Цюриха и селекционной компании Флоримон Депре удалось впервые клонировать Stb16q сопротивление-гена (который был обнаружен Союз исследователей в дикий предок пшеницы в 2011 г.) и введения его в пшеницу.

"Вставленный ген эффективен против подавляющего большинства вариантов Z. tritici, протестированных до сих пор, и поэтому предлагает уникальную устойчивость широкого спектра, включая замедление проникновения и межклеточного роста гриба. Кроме того, исходный источник Stb16q не был поражен ни одним штаммом гриба",-говорит ВУР-исследователь Герт Кема. Публикация на эту тему опубликована сегодня в Nature Communications.

Важный новый шаг в защите пшеницы

Исследования устойчивости пшеницы к болезням ведутся с 1865 года. Таким образом, каталог генов пшеницы, которые, как известно, играют определенную роль в устойчивости к болезням, весьма значителен. Для иллюстрации: для бананов до сих пор было идентифицировано только 2 гена устойчивости, для пшеницы счетчик в настоящее время составляет около 1200 генов, которые полностью или частично связаны с устойчивостью к болезням.

Многие из них были охарактеризованы, но до сих пор Stb16q является единственным богатым цистеином рецептор-подобным киназным геном (CRK) [1], идентифицированным в пшенице. Только однажды исследователям удалось клонировать ген, устойчивый к Z. tritici в пшенице. Это был ген Stb6, обнаруженный во многих сортах пшеницы, но защищающий только от очень узкого спектра штаммов Z. tritici. "Наличие обоих генов теперь позволяет нам идентифицировать и сравнивать механизмы, участвующие в остановке роста патогенов", - говорит исследователь Сириль Сентенак из INRAE, Французского Национального исследовательского института сельского хозяйства, продовольствия и окружающей среды.

Сокращение количества пестицидов

"Это может стать прелюдией к новому важному шагу в защите пшеницы от патогенов и сокращении использования пестицидов. Тем более что эти CRK, по-видимому, участвуют в устойчивости к болезням и других культур, - говорит Кема. - Идентифицировав, клонировав и внедрив ген устойчивости в пшеницу, которая уязвима к Z. tritici, мы теперь получили конкретное подтверждение того, что Stb16q обеспечивает хорошую защиту от различных вариантов Z. tritici. В настоящее время этот ген относительно легко внедрить в коммерческие сорта пшеницы путем селекции, а это означает, что у производителей будет меньше потерь урожая и меньше необходимости применять химические средства защиты растений в будущем".

ИСТОЧНИК