Учёные определили сорта пшеницы, устойчивые к опасной бурой ржавчине

Бурая (желтая) ржавчина — одно из самых разрушительных заболеваний пшеницы в мире, особенно в США. Хотя болезнь можно контролировать химикатами, они могут быть вредны для людей, животных и окружающей среды, а их применение обходится производству в миллионы долларов. Многие фермеры предпочли бы выращивать устойчивые к болезни сорта, и их создание является главным приоритетом для селекционных программ.

Чтобы помочь в этом, учёные из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (USDA-ARS) и Университета штата Вашингтон изучили гены устойчивости к бурой ржавчине у 616 сортов яровой пшеницы, используя подход полногеномного ассоциативного исследования (GWAS). Они использовали недавно разработанную USDA-ARS платформу GMS (генотипирование мультиплексным секвенированием), которая значительно дешевле, чем стандартные Wheat SNP Chips.

«Мы тестировали сорта пшеницы с пятью преобладающими расами патогена бурой ржавчины в контролируемых условиях теплицы и в полевых условиях при естественном заражении, — объяснил Сяньмин Чен. — Генотипирование проводили с помощью техники GMS и молекулярных маркеров, сцепленных с ранее известными генами устойчивости. Мы идентифицировали 37 генов, включая 10 новых, которые обеспечивают устойчивость к бурой ржавчине».

Фермерам рекомендуется выбирать устойчивые сорта, выявленные в этом исследовании. Их широкое выращивание сократит применение химикатов и предотвратит ущерб от болезни. Эти сорта также могут быть использованы селекционерами для создания новых линий с улучшенной устойчивостью к ржавчине и другими желательными агрономическими признаками.

Исследование стало возможным благодаря более дешёвой платформе GMS, разработанной лабораторией соавтора Девина Си. Чен отмечает, что результаты по идентификации генов оказались лучше, чем ожидалось.

Исследование опубликовано в августовском номере журнала Plant Disease.