Новый метод идентификации генов устойчивости к болезням у шоколадных деревьев

Международная команда генетиков растений идентифицировала деревья какао (Theobroma cacao), устойчивые к основному патогену. Это открывает путь для селекционеров к выведению толерантных к болезни деревьев.

Использованный метод быстрой идентификации генов устойчивости применим к любому признаку, имеющему генетическую связь, у любого растения. Эта стратегия представляет собой значительный шаг вперёд в создании устойчивости к болезням у растений с длительным циклом поколений, таких как деревья.

Ежегодно 30–40% урожая какао теряется из-за болезней до сбора. Усиление естественной устойчивости — самый эффективный и экологичный подход.

Ход исследования:

• Изучена восприимчивость 60 генетически разнообразных генотипов какао к патогену Phytophthora palmivora.
• Листья собраны в Международной коллекции какао (CATIE) в Коста-Рике, включая деревья из четырёх генетических групп Амазонии (Гвиана, Икитос, Мараньон, Нанай) и отдельные генотипы (Scavina 6, Imperial College Selection 1, CATIE R4 и R6).
• За 9 месяцев инокулировано 1250 листьев, оценены поражения. Выделены 16 наиболее устойчивых и 16 восприимчивых генотипов.
• Проведено глубокое секвенирование геномов 31 растения для популяционно-генетического анализа.

Результаты и значение:

• Обнаружены гены-кандидаты высокой приоритетности, ответственные за устойчивость к болезням.
• Эта информация с молекулярными маркерами передана селекционерам для более точной и быстрой работы.
• Метод стал возможен благодаря прогрессу в технологиях секвенирования ДНК, снизившему стоимость и время анализа.
• Вместо изучения одного гена за раз теперь можно изучать целый геном, анализируя тысячи генов и их разнообразие.

Исследование открывает новую эру в изучении устойчивости деревьев. Его значение выходит за рамки какао, так как потери урожая от болезней составляют ~15% мирового производства. Открытие генов устойчивости раскроет силу генетического разнообразия для селекции устойчивых растений будущего, способствуя продовольственной и экономической безопасности.

Исследование опубликовано 6 декабря в журнале Tree Genetics & Genomes.