Генетическое открытие для защиты урожая от болезней

Исследователи из Университета Кёртина нашли способ выводить устойчивую к болезням пшеницу без негативных последствий, что потенциально может принести многомиллионную экономию сельскохозяйственной отрасли Австралии.

По словам профессора Ричарда Оливера, директора Австралийского центра некротрофных грибных патогенов (ACNFP), фермеры могут терять более 0,35 тонн с гектара урожая пшеницы из-за желтой пятнистости, даже после применения фунгицидов.

Для фермы среднего размера в 4000 гектаров это может означать потери почти в $500 000 в год от болезней или около $212 млн ущерба для всей австралийской сельскохозяйственной отрасли.

Профессор Оливер и его команда, совместно с независимым исследовательским провайдером Kalyx Australia, продемонстрировали, что удаление генов чувствительности к болезням из зародышевой плазмы пшеницы затрудняет патогенам возможность закрепиться на растении и нанести ущерб.

«Наше открытие поможет селекционерам получать культуры, в которых потери от болезней на 60–80% ниже. Это реальная победа для фермеров — они смогут часто избегать применения листовых фунгицидов», — сказал профессор Оливер.

Ключевым моментом стало предоставление селекционерам специфических белков (эффекторов), которые грибы используют для вызывания болезни. Эта технология впервые позволяет обеспечить стабильное и устойчивое улучшение устойчивости к болезням без финансовых потерь для фермера.

Используя масштабные испытания сортов пшеницы от Kalyx Australia, команда изучила потерю урожайности различных культиваров в условиях естественного болезненного и стрессового давления в пшеничном поясе Западной Австралии.

Сравнивая культивары с генами чувствительности к болезням и без них, исследователи показали, что культивары, лишенные этих конкретных генов, не демонстрировали потери урожайности, а в некоторых случаях даже увеличивали урожай в присутствии болезни.

Было сделано заключение, что устранение гена чувствительности сопряжено с минимальными рисками и является безопасной и простой стратегией повышения устойчивости к болезням.

«Наше исследование напрямую рассматривает локусы, которые распознают патогены. Их можно легко идентифицировать с помощью процесса, разработанного нами ранее, тем самым обходя необходимость в QTL-картировании», — пояснил профессор Оливер.