Обнаружен новый ген устойчивости винограда к ложной мучнистой росе

Исследователи из Корнеллского университета обнаружили новый ген устойчивости винограда к ложной мучнистой росе, что дает винодельческой отрасли мощный инструмент для борьбы с этим разрушительным заболеванием.

"Это один из самых сильных генов устойчивости к ложной мучнистой росе, обнаруженных в мире на сегодняшний день", — заявил Лэнс Кэдл-Дэвидсон, адъюнкт-профессор Школы интегративных наук о растениях и патолог-исследователь из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS).

Вызываемое грибком Plasmopara viticola, заболевание является одним из самых вредоносных на востоке США. Грозди становятся высоковосприимчивыми после цветения, а поздние инфекции могут привести к дефолиации лоз в период созревания ягод, что вредит урожаю и зимостойкости.

Открытие описано в статье "A Multitiered Haplotype Strategy to Enhance Phased Assembly and Fine Mapping of a Disease Resistance Locus", опубликованной в журнале Plant Physiology. Ведущими авторами выступили Чэн Цзоу, Ци Сунь, Сурья Сапкота и Кэдл-Дэвидсон.

Ген был обнаружен в образце винограда Vitis x doaniana — естественном гибриде двух диких видов, хранящемся в коллекции генетических ресурсов USDA-ARS в Корнеллском AgriTech.

Для поиска гена команда использовала трехэтапный процесс, разработанный в рамках проекта VitisGen2:

1. Низкоразрешающее генетическое картирование в большой селекционной популяции сузило круг кандидатов до нескольких сотен генов.
2. Высокоразрешающее картирование рекомбинантов сократило список до пары десятков генов.
3. Фазная сборка хромосом родительского растения и сравнительный анализ резистентных и восприимчивых аллелей позволили точно идентифицировать генетическую основу устойчивости.

"Эта стратегия может стать прорывом для селекционеров специальных культур, таких как яблони", — отметил Ци Сунь.

Новый ген может помочь в долгосрочной борьбе с болезнью, особенно в условиях изменения климата, ведущего к учащению эпидемий на северо-востоке США.

"Виноградари обычно используют фунгициды, но патоген может выработать к ним устойчивость. Создание новых сортов с комплексом сильных генов устойчивости — это окончательное решение", — сказал Брюс Райш, селекционер винограда и профессор-эмеритус.

Типичный виноградник сортов vinifera на северо-востоке может требовать более 12 обработок фунгицидами в год против ложной и настоящей мучнистой росы. Сорта с устойчивостью потенциально могут сократить это число до 1–2 обработок в год.