Создание устойчивой к грибку Mycosphaerella пшеницы сложно, но теперь ближе, чем когда-либо
Выведение сортов пшеницы, устойчивых к опасной болезни септориозу листьев, может быть очень трудным, но недавние исследования Wageningen UR приблизили эту цель. Это следует из работы голландско-тунисского исследователя Сарры Бен М'Барек-Бен Ромдан, защитившей докторскую диссертацию в Вагенингенском университете 17 октября.
Генетическая гибкость патогена
Бен М'Барек и коллеги картировали полную ДНК патогена, вызывающего септориоз — грибка Mycosphaerella graminicola. Они показали, что грибок может терять целые хромосомы во время полового размножения без видимых последствий. Mycosphaerella может успешно выживать и распространяться, даже потеряв часть из своих 21 хромосомы. Это делает грибок генетически очень гибким, что затрудняет борьбу с ним с помощью фунгицидов или селекции на устойчивость.
Механизмы заражения
Исследование также показало, как грибок успешно атакует растение:
- Он может проникать в растение незамеченным, так как не распознаётся им как угроза.
- Он способен производить токсин, поражающий растение.
Пути к устойчивости
Эти открытия дают селекционерам новые ориентиры:
- Поиск сортов пшеницы (включая дикие), способных с помощью R-генов распознавать специфический белок грибка (эффектор). Последующая гибридизация может привести к сортам, идентифицирующим этот эффектор.
- Поиск сортов, нечувствительных к токсину грибка. Это позволит выводить сорта, лишённых генов чувствительности к токсину, что сделает их устойчивыми к продуцирующим токсин типам грибка.
Оба типа взаимодействий (R-ген/эффектор и ген чувствительности/токсин) играют роль во взаимоотношениях Mycosphaerella и пшеницы, что объясняет, почему выведение устойчивых сортов столь сложно. Новые знания стимулируют разработку таких сортов, повышая безопасность и устойчивость производства продовольствия.