Необычная генетическая структура обеспечивает устойчивость сои к главному заболеванию

Ученые идентифицировали три соседних гена, которые делают сою устойчивой к самому разрушительному заболеванию этой культуры. Гены расположены рядом на участке хромосомы, но обеспечивают устойчивость только тогда, когда этот участок многократно дублируется в растении.

Сообщество гена Rhg1 обеспечивает устойчивость к соевой цистообразующей нематоде — главному вредителю сои в мире по потерям урожая. Устойчивые растения содержат около 10 копий участка хромосомы с тремя генами, работающими вместе.

Ключевые особенности открытия:

• Необычная структура: Наличие нескольких копий блока из трех генов, контролирующих один признак, редко встречается у многоклеточных высших организмов.
• Механизм устойчивости: Устойчивость обеспечивается не мутацией в генах, а их более высокой экспрессией из-за множественных копий.
• Практическая значимость: Открытие ускорит селекцию устойчивых сортов и позволит биотехнологам напрямую работать с этими генами.

Точный механизм действия генов пока неизвестен. Два из них участвуют в транспорте веществ внутри и между клетками, что может нарушать снабжение нематоды необходимыми соединениями.

Исследователи предполагают, что подобные вариации числа копий (CNV) целых блоков генов могут быть более распространенным явлением в растениях, чем считалось ранее.