Спасение Кавендиша: созданы первые в мире бананы, устойчивые к панамской болезни
Исследователи из Квинслендского технологического университета (QUT) разработали и вырастили генетически модифицированные бананы сорта Кавендиш, устойчивые к разрушительному почвенному грибку Fusarium wilt tropical race 4 (TR4), также известному как панамская болезнь.
В первом в мире полевом испытании ГМО-бананов на почве, сильно заражённой TR4, одна линия Кавендиша, трансформированная геном из дикого банана, осталась полностью свободной от TR4, а три других показали высокую устойчивость. Результаты опубликованы в Nature Communications.
Ключевые результаты:
- Бананы Cavendish Grand Nain были модифицированы геном RGA2, взятым у устойчивого к TR4 дикого банана (Musa acuminata ssp malaccensis) из Юго-Восточной Азии.
- Одна модифицированная линия (RGA2-3) оставалась свободной от TR4 в течение всех трёх лет испытаний.
- Три другие линии с геном RGA2 показали сильную устойчивость: симптомы болезни проявились у 20% или менее растений за три года.
- Для сравнения, 67–100% контрольных растений бананов (включая считающийся толерантным к TR4 сорт Giant Cavendish 218) через три года были либо мертвы, либо заражены TR4.
- Активность гена RGA2 в модифицированных бананах была «сильно коррелирована» с устойчивостью к TR4.
- Оказалось, что ген RGA2 естественным образом присутствует и в обычных бананах Кавендиш, но он недостаточно активен.
- Новые исследования направлены на то, чтобы найти способ «включить» этот ген в Кавендише и сделать его устойчивым к TR4.
Полевые испытания (2012–2015 гг.) под руководством профессора Джеймса Дейла проводились на коммерческой банановой плантации в Северной территории Австралии, ранее поражённой TR4. Почва была специально повторно заражена для чистоты эксперимента.
По словам профессора Дейла, это важный шаг к защите мирового экспортного бизнеса Кавендиша стоимостью 12 млрд долларов США, который находится под серьёзной угрозой из-за TR4.
Другие ключевые выводы испытаний:
- Девять линий Cavendish Grand Nain, трансформированных нематодным геном Ced9, также проходили испытания; одна линия оставалась свободной от TR4 в течение трёх лет.
- Не было обнаружено разницы в размере созревших гроздей между трансгенными бананами и здоровыми контрольными растениями Кавендиша.
Дальнейшие шаги:
Исследователи начали расширенные полевые испытания на той же плантации, выращивая четыре устойчивые линии RGA2, а также новые линии модифицированных сортов Grand Nain и Williams. Цель — отбор лучших линий для коммерческого выпуска.
Параллельно ведётся работа по поиску способа «включить» природный ген RGA2 в Кавендише с помощью редактирования генов, а также скрининг других генов дикого банана для поиска устойчивости к TR4 и другим болезням.