Устойчивость пшеницы к фузариозу колоса сохраняется в Иллинойсе

Новое исследование Университета Иллинойса не обнаружило признаков высокотоксичного варианта фузариоза колоса (FHB), известного как NA2, в пшеничном регионе штата. Исследование также подтверждает эффективность устойчивости пшеницы к этому грибковому заболеванию.

Хорошие новости для фермеров

«Тот факт, что мы не нашли никаких признаков популяции NA2 в центральном и южном Иллинойсе, — хорошая новость для производителей. Похоже, патоген не очень хорошо адаптирован к более теплому климату. На данный момент мы считаем, что весь FHB здесь относится к типу NA1», — говорит Сантьяго Мидерос, соавтор исследования.

Инновационный метод мониторинга

Исследование, опубликованное в журнале Mycologia, использовало подход полевой патогеномики для идентификации типов FHB на пшенице с разным уровнем устойчивости. Метод позволяет обойти несколько трудоемких этапов: вместо выделения и выращивания гриба в лаборатории ученые сразу извлекают всю РНК из образца пшеницы (и гриба, и растения) и сравнивают ее с опубликованными геномами пшеницы и Fusarium.

«Этот инструмент позволяет нам вести мониторинг почти в реальном времени. Это означает очень быструю идентификацию патогена в поле — присутствует ли он и какого типа», — поясняет Мидерос.

Результаты и устойчивость

Исследователи обнаружили только вариант NA1 патогена. Хотя патоген был найден на пшенице всех уровней устойчивости — восприимчивой, промежуточной и устойчивой — значительных генетических различий между грибами на этих трех типах не было.

Наличие патогена NA1 на устойчивых сортах не означает провала сопротивления. Устойчивые сорта могут иметь некоторое заболевание, но к концу сезона общий ущерб будет меньше. Это помогает сдерживать болезнь.

Отсутствие «гонки вооружений»

Результаты также не показывают свидетельств «гонки вооружений» между устойчивым растением-хозяином и патогеном. Если бы такая эволюционная адаптация происходила, исследователи обнаружили бы изменения в ключевых генетических последовательностях у гриба на устойчивой пшенице.

Команда обнаружила несколько небольших генетических различий у гриба, растущего на пшенице с разной устойчивостью. Пока эти различия не кажутся эволюционно выгодными для гриба. Вместо этого, исследователи могут использовать эти генетические аномалии как мишени в будущих программах селекции или защиты растений.

Точность в борьбе с болезнями

Исследование дает более полное представление о разнообразии патогена в регионе. Мидерос проводит аналогию с человеческой медициной: ранее просто говорили «у вас грипп», а теперь определяют тип — influenza A или B. Точная идентификация «врага» позволяет разрабатывать более эффективные инструменты для борьбы с ним.