Разнообразные сорта пшеницы как источник генов устойчивости к грибку

Азиатская пшеница может стать источником новых генов для усиления защиты американских сортов от грибков Fusarium graminearum, вызывающих фузариоз колоса (FHB).

По словам молекулярного биолога растений из Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) Гуйхуа Бая, устойчивость к FHB у современных американских сортов пшеницы в основном основана на китайском сорте Сумай 3 и нескольких других источниках. Существует опасение, что виды F. graminearum, вызывающие FHB, преодолеют эту устойчивость.

У восприимчивых сортов грибок поражает колосья, вызывая сморщивание и побеление зерна. Грибок также может продуцировать микотоксины, снижающие ценность и качество зерна. Бай работает в подразделении генетических исследований озимой пшеницы ARS в Манхэттене, Канзас.

В сотрудничестве с учеными Университета штата Канзас Бай искал новые источники устойчивости к FHB среди экзотических линий пшеницы, собранных в Китае, Корее и Японии. Эти линии включают популяции местных сортов (landrace) — одомашненных растений, мало изменившихся со времен начала современной селекции.

Из 87 протестированных в тепличных испытаниях азиатских образцов местных сортов 26 показали высокий уровень устойчивости к FHB. Оценка зерна также показала, что у 15 из них был исключительно низкий уровень микотоксина дезоксиниваленола, который образуется в процессе развития болезни и может снижать ценность пораженного зерна как пищи или корма.

Шесть образцов обладали генами разных форм устойчивости к FHB, известными как типы I, II и III. Важно, что некоторые из этих генов, по-видимому, не связаны с Сумай 3. Это говорит о том, что азиатские местные сорта могут расширить генетический пул устойчивости, доступный для селекции американских сортов пшеницы. Это, в свою очередь, может помочь избежать повторения катастроф, подобной эпидемии FHB, прокатившейся по Великим равнинам с 1998 по 2000 год, которая обошлась пшеничной отрасли США в 2,7 миллиарда долларов убытков.