Найдена «ахиллесова пята» для ржавчинной инфекции пшеницы

Исследователи обнаружили ген в пшенице, который способствует заражению ржавчинным грибом.

Нарушение функции этого гена обеспечивает устойчивость к двум наиболее экономически опасным болезням пшеницы в мире — жёлтой и стеблевой ржавчине.

При атаке ржавчинные грибы включают и выключают определённые гены пшеницы, чтобы растение не могло защищаться. В случае успеха это мешает растению убить вторгшийся гриб и в конечном итоге приводит к тяжёлому заболеванию.

В новом исследовании, опубликованном в The Plant Cell, учёные идентифицировали один ген пшеницы, названный TaBCAT1, который включался на ранней стадии успешного заражения жёлтой ржавчиной. Удаление этого гена у мутантных растений пшеницы резко снижало инфекцию, что указывало на его важность для развития болезни.

Доктор Пилар Корредор-Морено, первый автор, сказала: «Мы были поражены, увидев, что удаление всего одного этого гена у наших мутантных растений заставило их активировать защитные реакции ещё до атаки. Вероятно, это помогло растениям дать гораздо более быстрый защитный ответ, останавливая инфекцию ещё до того, как она могла начаться».

Дальнейший анализ гена TaBCAT1 показал, что он участвует в расщеплении особой группы аминокислот — разветвлённых аминокислот. Команда также обнаружила, что количество этих аминокислот различалось у растений пшеницы при успешной и неуспешной ржавчинной инфекции, что указывает на важность их уровня для патогена.

Доктор Диана Сондерс, автор-корреспондент, прокомментировала: «Это исследование, возможно, выявило ахиллесову пяту для ржавчинной инфекции. Будет интересно изучить этот ген дальше вместе с нашими селекционерами пшеницы как потенциальный новый источник устойчивости к этим печально известным болезням, которые наносят серьёзные потери урожая по всему миру».

Полное исследование «TaBCAT1: новый позитивный регулятор восприимчивости пшеницы к ржавчине, модулирующий метаболизм аминокислот» опубликовано в The Plant Cell.