Поиск генов устойчивости к вирусу в арбузе стал проще

Поиск генов арбуза, обеспечивающих устойчивость к разрушительному вирусу желтой мозаики кабачка (ZYMV), стал проще благодаря молекулярным маркерам, разработанным учеными Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) совместно с университетскими и международными коллегами.

ZYMV, член семейства Potyvirus, серьезно влияет на коммерческое производство тыквенных культур, таких как арбуз, во всем мире. Potyviruses — крупнейшее из 34 признанных семейств растительных вирусов, большинство из которых переносятся тлями. Зараженные ZYMV растения теряют способность к фотосинтезу, что приводит к желтой мозаике на листьях, задержке роста, некондиционным и деформированным плодам или даже гибели растения.

В США наиболее распространенной практикой для сокращения численности тлей, распространяющих вирус, является опрыскивание полей инсектицидами. Однако выведение коммерческих сортов, устойчивых к вирусу, остается наиболее экономичным и эффективным методом борьбы с болезнью.

Ученые секвенировали и клонировали ген eukaryotic translation initiation factor 4E (eIF4E), который, как они полагают, обеспечивает устойчивость к ZYMV в арбузе. Также были идентифицированы однонуклеотидные полиморфизмы (SNPs), потенциально ответственные за эту устойчивость. SNPs — это вариации в последовательностях ДНК, которые могут влиять на функции белка и, в данном случае, на реакцию растения на ZYMV.

На основе этих мутаций SNPs были разработаны два молекулярных маркера, CAPS-1 и CAPS-2, для облегчения селекции арбуза с помощью маркер-опосредованного отбора. В настоящее время в лаборатории ARS в Чарльстоне ведутся работы по созданию перспективных селекционных линий арбуза, устойчивых к ZYMV, для будущего публичного выпуска.

Исследование, частично финансируемое Национальным институтом продовольствия и сельского хозяйства (NIFA) Министерства сельского хозяйства США (USDA), опубликовано в научном журнале Theoretical and Applied Genetics.