Борьба с грибковыми врагами: раскрыт генетический доспех грецкого ореха против антракноза

Исследование выявило ключевой генный модуль, повышающий устойчивость деревьев грецкого ореха к антракнозу — широко распространённому грибковому заболеванию, угрожающему индустрии. Работа раскрывает, как модуль JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L регулирует защиту от болезни, открывая новые возможности для селекции устойчивых сортов и устойчивого выращивания.

Проблема и необходимость исследования

Антракноз, вызываемый грибом Colletotrichum gloeosporioides, наносит значительный ущерб производству грецкого ореха. Традиционные методы контроля ограничены, а экологические проблемы требуют альтернативных стратегий. Транскрипционные факторы, такие как WRKY и MYB, играют ключевую роль в иммунитете растений, однако молекулярные механизмы устойчивости грецкого ореха к антракнозу оставались малоизученными.

Ключевые открытия

Исследование, опубликованное в Horticulture Research 28 мая 2024 года учёными из Шаньдунского аграрного университета, показало:

• JrWRKY4 — ключевой транскрипционный фактор, усиливающий устойчивость. Расположенный в ядре, он действует как активатор транскрипции, связываясь с W-боксом в промоторе гена JrSTH2L и повышая его экспрессию.
• Белок JrVQ4 ингибирует активацию JrSTH2L фактором JrWRKY4, что указывает на сложную регуляторную систему.
• MYB-транскрипционный фактор JrPHL8 связывается с MBS-элементом в промоторе JrWRKY4, усиливая его транскрипцию и тем самым укрепляя устойчивость растения.

Значение и перспективы

Как отметил старший исследователь доктор Хунчэн Фан, это открытие не только проясняет сложную регуляторную сеть, но и открывает новые пути для создания устойчивых сортов. Модуль JrPHL8-JrWRKY4-JrSTH2L представляет собой перспективную мишень для программ генной инженерии и селекции. Такой подход соответствует глобальным усилиям по сокращению использования пестицидов и может быть применён к другим культурам, сталкивающимся с аналогичными патогенами.