Исследователи изучают бактериальные болезни риса в поисках генетических решений

Рис — одна из важнейших культур в мире. Учёные из Университета штата Айова и Университета штата Канзас исследуют два бактериальных заболевания риса.

Бактериальный ожог риса (возбудитель — Xanthomonas oryzae pathovar oryzae) — самое опасное заболевание, способное снизить урожайность до 50%. Бактериальная полосатость листьев (возбудитель — Xanthomonas oryzae pathovar oryzicola) обычно менее вредоносна, но её значение растёт, особенно в Юго-Восточной Азии.

Бактерии проникают в растение и, манипулируя клеточными процессами, вызывают гибель клеток. Pathovar oryzae поражает сосудистую систему, что приводит к быстрому распространению, тогда как oryzicola ограничивается межжилковой тканью.

Цель исследования: понять, почему некоторые сорта риса обладают естественной устойчивостью. Учёные (Адам Богданов, Бинг Ян, Дэн Неттлтон, Фрэнк Уайт) подвергают устойчивые растения воздействию бактерий и анализируют, какие гены активируются и в какой степени. Это позволит выявить гены, ответственные за устойчивость, и использовать их в селекции для защиты восприимчивых сортов.

Вторая задача — выяснить, как бактерии изменяют экспрессию генов у восприимчивых растений. Понимание этих механизмов позволит найти в диких родственниках риса варианты генов, устойчивые к манипуляциям патогена, и внедрить их в культурные сорта, чтобы снизить или полностью устранить восприимчивость.

Рис — основной продукт питания для более чем половины населения мира. В США под него отведено почти 3 миллиона акров (урожайность в 2007 г. — около 7000 фунтов с акра). Страна сама обеспечивает 95% внутреннего потребления и является крупным экспортёром.

Исследование также поможет в понимании и контроле болезней других злаковых культур, поскольку рис является модельным растением для биологии злаков.