Дикая ячмень из Иордании — ключ к устойчивости к стеблевой ржавчине

Стеблевая ржавчина — разрушительная болезнь зерновых культур, включая ячмень, одну из первых одомашненных культур в сельском хозяйстве и четвертую по распространенности культуру в мире. Ячмень уникален, так как это одна из немногих культур, которую можно выращивать практически в любом климате и на разных высотах, что делает его экономически и питательно важным.

Стеблевая ржавчина — одна из самых больших угроз для производства ячменя, способная вызывать полную потерю урожая во время сильных эпидемий. Поскольку ячмень также используется в качестве солода для пива и крепких напитков, корма для животных и пищи для людей, многие отрасли заинтересованы в защите ячменя от вспышек стеблевой ржавчины.

Один из самых опасных вариантов патогена стеблевой ржавчины — Ug99, который впервые появился в Уганде в конце 1990-х и с тех пор распространился по Африке и на Ближний Восток. Расы из линии Ug99 представляют серьезную угрозу для мирового производства зерновых и, в отношении ячменя, вирулентны для более чем 95% сортов во всем мире. Исследований для выявления устойчивости ячменя к расам Ug99 было проведено мало, но недавнее исследование Университета Миннесоты продвинулось в этой области.

Под руководством Евы Хеннингсен, которая на момент исследования была студенткой бакалавриата, фитопатологи университета обратились к разнообразной коллекции дикого ячменя и обнаружили несколько образцов из Иордании, которые показали высокий уровень устойчивости к стеблевой ржавчине. Затем они скрестили эти дикие образцы и, в важном открытии, обнаружили, что за эту устойчивость отвечает один доминантный ген, который они обозначили Rpg7.

«Этот ген станет ценным дополнением к программам селекции, — пояснил Брайан Стеффенсон, один из фитопатологов, участвовавших в исследовании. — Учитывая, что устойчивые образцы дикого ячменя были обнаружены в Иордании, это исследование также подскажет, где можно было бы найти дополнительные источники устойчивости к стеблевой ржавчине».