Выявлены генетические и метаболические маркеры устойчивости голубики к антракнозу
Антракнозная плодовая гниль (AFR), вызываемая грибковым патогеном Colletotrichum fioriniae, является самым разрушительным и распространенным заболеванием плодов голубики, влияющим на качество и урожайность. Зависимость от фунгицидов подчеркивает необходимость устойчивых решений и важность селекции устойчивых к AFR сортов.
В августе 2023 года журнал Horticulture Research опубликовал исследование, в котором использовался метод ассоциативного картирования. Было выявлено три локуса количественных признаков (QTL), связанных с устойчивостью к AFR.
Ключевые генетические находки:
- SNP на хромосоме 17 (позиция 22 625 275) расположен в регуляторном локусе в 1.8 Kb выше гена, на 34% схожего с белком сигнальной системы цитокининов Arabidopsis AT4G33800.
- SNP на хромосоме 23 находится рядом с геном фактора транскрипции семейства YABBY AT2G26580 (Yab5), который может влиять на активность фенилаланин-аммиак-лиазы (PAL), критичной для биосинтеза флавоноидов.
- SNP на хромосоме 28 ассоциирован с геном Arabidopsis GGL17 (AT3G11210) — эстеразой типа SGNH-гидролазы, участвующей в метаболизме антоцианов.
Кандидатные гены в этих регионах связаны с биосинтезом флавоноидов (например, антоцианов) и устойчивостью к патогенам.
Метаболический профиль:
Анализ экспрессии генов после инокуляции C. fioriniae показал обогащение путей специализированного метаболизма (например, биосинтеза флавонолов). Нетаргетированный метаболомный анализ выявил флавонол-гликозид, соответствующий кверцетин-рамнозиду, который был значительно более обилен у устойчивых растений.
Вывод:
Хотя более высокая концентрация этого соединения у устойчивых линий подтверждает его роль в защите, вариабельность внутри групп указывает на сложный механизм устойчивости, не ограничивающийся одним метаболитом. Исследование дает основу для селекции устойчивых сортов голубики.