Учёные нашли гены для спасения ясеней от смертоносного жука

Международная команда учёных определила гены-кандидаты на устойчивость, которые могут защитить ясени от изумрудной ясеневой узкотелой златки (Emerald Ash Borer, EAB) — смертоносного вредителя, который, как ожидается, убьёт миллиарды деревьев по всему миру.

В новом исследовании, опубликованном в Nature Ecology & Evolution, учёные из Лондонского университета королевы Марии и Королевских ботанических садов Кью секвенировали геномы 22 видов ясеня (Fraxinus) со всего мира и использовали эту информацию для анализа их родственных связей.

Параллельно коллеги из Лесной службы Министерства сельского хозяйства США в Огайо тестировали устойчивость более 20 видов ясеня к EAB, прикрепляя яйца жука к коре деревьев и отслеживая судьбу личинок. Устойчивые ясени, как правило, убивали личинок, когда те внедрялись в ствол, а восприимчивые — нет.

Исследователи обнаружили, что некоторые устойчивые виды были более близки к восприимчивым видам, чем к другим устойчивым. Это позволило генетикам из Великобритании найти гены устойчивости, сравнивая участки ДНК, где устойчивые виды были схожи, но отличались от своих восприимчивых родственников.

Используя этот новый подход, учёные выявили 53 гена-кандидата на устойчивость, некоторые из которых участвуют в производстве химических соединений, вероятно, вредных для насекомых.

Результаты показывают, что для защиты видов ясеня, уже поражённых EAB, можно использовать селекцию или генное редактирование для внедрения этих генов устойчивости.

За последние 10 лет EAB уничтожила сотни миллионов ясеней в Северной Америке. Хотя отдельные деревья можно защитить инсектицидами, единственным долгосрочным решением для спасения американских ясеней является выведение устойчивых к жуку деревьев.

Жук также представляет угрозу для европейских ясеней. Он был обнаружен под Москвой около 15 лет назад и теперь распространился на Украину.

В ходе исследования американские учёные обнаружили, что европейский ясень более устойчив к EAB, чем североамериканские виды. Однако европейские ясени уже поражены эпидемией грибкового заболевания — усыхания ясеней (ash dieback), и экспертам ещё предстоит понять, как эти две угрозы могут взаимодействовать.

Ключевые цитаты:

• Д-р Лора Келли: «Наши результаты показывают, что можно повысить устойчивость восприимчивых видов ясеня с помощью гибридной селекции с их устойчивыми родственниками или через генное редактирование».
• Проф. Ричард Баггс: «Нам необходимо быть готовыми принять решительные меры, чтобы остановить распространение вредителей и патогенов».
• Д-р Дженнифер Кох: «Эти гены-кандидаты, после подтверждения, могут значительно ускорить процесс селекции и производство улучшенного посадочного материала».