Исследование генетической основы устойчивости вьюнка к гербициду Раундап

Гербицид Раундап — самый широко используемый в истории сельского хозяйства химикат. Однако за последние два десятилетия всё больше видов сорняков эволюционировали устойчивость к его действующему веществу — глифосату.

Большинство исследований генетической основы устойчивости к глифосату сосредоточено на мишень-сайт резистентности, связанной с мутациями в единственном гене, кодирующем белок-мишень гербицида.

Значительно меньше внимания уделялось немишень-сайт резистентности, которая предполагает поиск других генов, мутации в которых обеспечивают устойчивость.

В исследовании, опубликованном 3 февраля в журнале PLOS Genetics, команда под руководством эколога-генетика растений из Мичиганского университета Реджины Бьюком использовала полногеномный скрининг для выявления немишень-сайт резистентности у вьюнка полевого — однолетней лианы, являющейся злостным сельскохозяйственным сорняком.

Результаты исследования:

• Учёные идентифицировали пять регионов генома, показавших сильные признаки отбора, что указывает на быструю эволюцию устойчивости.
• В этих регионах были обогащены гены, позволяющие растению детоксифицировать гербицид.

«Мы показываем, что вьюнок демонстрирует немишень-сайт резистентность, и что детоксикация гербицида растением является вероятным механизмом устойчивости у этого вида», — заявила Реджина Бьюком.

Исследование также выявило свидетельства как параллельных, так и непараллельных генетических изменений, связанных с устойчивостью к глифосату. Это говорит о том, что генетических путей адаптации к гербициду может быть больше, чем считалось ранее.

«Эти данные свидетельствуют о том, что устойчивость у этого вида обусловлена немишень-сайт генетическим механизмом, компоненты которого демонстрируют признаки как параллельных, так и непараллельных реакций на отбор среди популяций», — заключают авторы.