Исследователи KSU опережают болезнь пшеницы — взрывную пятнистость
За последние семь лет Министерство сельского хозяйства США выделило Университету штата Канзас (KSU) 6.5 миллионов долларов, чтобы не допустить проникновения в страну грибка, нанесшего разрушительный ущерб производству пшеницы в Южной Америке.
Пока что миссия выполняется.
Однако Барбара Валент, ведущая проект, включающий полевые и лабораторные испытания в четырёх странах, признаёт, что для сдерживания взрывной пятнистости пшеницы (вызываемой грибком Magnaporthe oryzae) потребовались не только хорошая наука, но и немного удачи.
По словам Валент, грибок процветает в тёплой и влажной среде, как в Боливии и Бразилии, где производители борются с болезнью более двух десятилетий.
Однако такие условия совпали в Кентукки в 2011 году, когда был заражён один колос пшеницы. Это единственный известный случай обнаружения грибка в посевах пшеницы США и явное предупреждение об угрозе для полей страны.
"Мы знаем, что грибок в Кентукки не был завезён из Южной Америки; это местный штамм. У нас есть болезнь газонных трав — серая пятнистость листьев, вызываемая тем же грибком, хотя это другая, адаптированная к хозяину форма. Этот патоген газонных трав очень близок к штаммам взрывной пятнистости пшеницы в Южной Америке. Значительный процент штаммов с газонных трав способен заражать пшеницу, но климат в США во время вегетационного периода пшеницы просто не совсем подходящий", — пояснила Барбара Валент.
Валент и её коллеги изучают болезнь в Институте исследований биобезопасности (уровни биобезопасности 3 и 3-ag) в KSU.
"Мы работаем над фундаментальным пониманием того, как этот грибок поражает растения, и ищем новые источники устойчивости. Нам удалось найти ген устойчивости под названием 2NS. Селекционеры уже использовали фрагмент хромосомы дикой пшеницы, который обеспечивал устойчивость к ржавчине и нематодам. Нашей удачей стало то, что он также обеспечивает некоторую устойчивость к взрывной пятнистости", — сказала Валент.
Но грибок — постоянно движущаяся мишень.
"Этот грибок печально известен своей способностью преодолевать устойчивость. Нам нужно больше генов устойчивости, и сейчас мы сосредоточены именно на этом. Это страховка: часть грибка в Южной Америке уже способна преодолеть ген 2NS".
В группу исследователей входят более полутора десятков учёных из KSU, а также специалисты из шести других университетов, правительства США и сельскохозяйственных агентств Бразилии, Боливии и Парагвая. Они также протестировали обработку фунгицидами и семенами и разработали диагностические инструменты для точного выявления взрывной пятнистости.
"Мы расширили наши возможности и наладили хорошее сотрудничество для полевых испытаний в Южной Америке. Фермерам там нужна устойчивость, они будут использовать наши находки. В конечном счёте, лучший способ предотвратить распространение болезни — контролировать её в Южной Америке", — заявила Валент.
Для агроспециалистов и фермеров выпущено расширенное пособие "Identifying Wheat Diseases Affecting Heads and Grain", которое поможет идентифицировать взрывную пятнистость, если она появится на полях США. На данный момент распространено 32 500 копий этого издания в 29 штатах и Канаде.
Сайт Валент, k-state.edu/wheatblast, также регулярно обновляется информацией о болезни.