Могут ли гены нута защитить семена горчицы от фитофтороза?

Во время посещения полей в Ассаме, Раджастхане и Уттар-Прадеше (Индия) биологи растений Муттаппа Сентил-Кумар и Урудж Фатима обнаружили растения горчицы, зараженные фитофторозом, вызываемым грибком Alternaria. Они также заметили, что на соседнем поле с нутом заражения не было вовсе.

Фитофтороз, вызываемый грибковым патогеном Alternaria brassicae, опустошает посевы Brassica, такие как капуста, цветная капуста, брокколи и горчица. Этот высокоинфекционный грибок может заражать растение-хозяин на всех стадиях роста. В настоящее время с фитофторозом борются с помощью химических фунгицидов, но недавно были предприняты усилия по использованию селекции и современных биотехнологических подходов для создания устойчивых к болезни сортов.

Устойчивость не-хозяина (non-host resistance, NHR) — это наиболее долговечная устойчивость к грибковым патогенам. В то время как Alternaria обычно проникает через эпидермис или устьица растения-хозяина, она не может осуществить эту атаку на растения, защищенные NHR. Чтобы защитить культуры Brassica от этого грибка, ученые изучают механизмы NHR для создания улучшенных сортов.

В исследовании, опубликованном в журнале MPMI, биологи растений из Индии подробно описали сравнение реакции растения-хозяина (горчицы) и растения не-хозяина (нута) на грибок на морфо-патологическом уровне. Они обнаружили, что нут активно подавлял развитие, проникновение и колонизацию грибка даже спустя часы после заражения.

Они также изучили транскриптом нута, чтобы определить несколько генов, участвующих в защите растения от патогена.

«Эти гены представляют интерес для дальнейшего изучения, чтобы определить их точную роль в NHR», — сказал Сентил-Кумар, который проводит исследования в Национальном институте исследований генома растений. — «Затем эти гены можно будет перенести в растения горчицы для создания устойчивых к фитофторозу культур».

Подробнее об исследовании можно прочитать в статье «Morpho-Pathological and Global Transcriptomic Analysis Reveals the Robust Nonhost Resistance Responses in Chickpea Interaction with Alternaria brassicae», опубликованной в декабрьском выпуске журнала Molecular Plant-Microbe Interactions (MPMI).