Исследование генов устойчивости риса к пирикуляриозу
Ученые Министерства сельского хозяйства США (USDA) охарактеризовали молекулярный механизм, лежащий в основе способности некоторых растений противостоять пирикуляриозу (рисовой пирикуляриозной пятнистости). Это грибковое заболевание поражает зерновые культуры, такие как рис, пшеница, рожь и ячмень, и может вызывать потери урожая до 30%. Гриб обнаружен в 85 странах мира, включая США.
Патолог растений Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) Юлин Цзя из Национального исследовательского центра риса им. Дейла Бампера в Штутгарте, штат Арканзас, определил, как работают эти молекулярные механизмы и как эволюционировали гены устойчивости. Цзя изучает молекулярные взаимоотношения между рисом и грибами, вызывающими пирикуляриоз и рисовую склероциальную гниль.
ARS — главное внутриведомственное научно-исследовательское агентство USDA, и это исследование поддерживает приоритет USDA по содействию международной продовольственной безопасности.
Цзя и его коллеги также картировали два основных гена устойчивости к пирикуляриозу из китайского сорта риса. Их результаты были опубликованы в журналах Euphytica, Plant Science и Phytopathology.
Несколько лет назад Цзя посетил Международный научно-исследовательский институт риса (IRRI) в Лос-Баньосе, Филиппины, и смог привезти более 100 линий риса, содержащих разные гены, обеспечивающие устойчивость к грибу пирикуляриоза. Аналогично ученые IRRI импортировали зародышевую плазму риса из коллекции ARS для своих исследований. Некоторые из этих образцов показали определенную устойчивость к штаммам склероциальной гнили, встречающимся в их среде.
Гены постоянно меняются, чтобы выжить, и за годы гены риса и грибов совместно эволюционировали. Устойчивость относительна к конкретным патогенам. Например, не все люди иммунны к вирусам гриппа, потому что постоянно появляются новые штаммы. Это также верно для штаммов грибов и сортов риса, которые они заражают. Таким образом, со временем старые гены устойчивости могут не работать против новых грибковых штаммов.