Ген устойчивости к мучнистой росе повышает восприимчивость ячменя к рамуляриозу

Ген mlo, который более 30 лет обеспечивал яровой ячмень устойчивостью к мучнистой росе, увеличивает восприимчивость к новому значимому заболеванию — рамуляриозу (Ramularia leaf spot).

Этот компромисс подтверждён в исследовании, опубликованном в Journal of Experimental Botany. С 1980-х годов ген mlo превратил мучнистую росу из главной болезни ячменя в незначительную проблему лишь во влажных регионах Великобритании.

«Заподозрив, что одна из самых успешных и широко используемых устойчивостей к важной болезни имеет побочный эффект в виде повышения восприимчивости к другой, мы изучили это глубже», — говорит профессор Джеймс Браун из John Innes Centre.

Влияние гена на усиление тяжести рамуляриоза наиболее выражено у ярового ячменя и зависит от условий окружающей среды.

Однако это открытие также прокладывает путь к созданию линий ячменя, устойчивых к обеим болезням, путём отбора по нескольким генам.

«Нас поразило, что селекция, полагающаяся на успешное использование одного главного гена устойчивости, может повысить восприимчивость к другому заболеванию», — отметил селекционер Питер Вернер из KWS UK.

Метод диагностики: «Четыре R»

Симптомы рамуляриоза могут проявиться всего за выходные, но их сложно диагностировать из-за сходства с другими синдромами. В сотрудничестве с Нилом Хэвисом из Scotland's Rural College профессор Браун разработал простой метод оценки болезни в полевых испытаниях:

  • Пятна Прямоугольные (Rectangular)
  • Они Красно-коричневые (Reddish brown)
  • Их окружает Кольцо хлороза (Ring of chlorosis)
  • Они проходят Насквозь на другую сторону листа (Right through)

Это руководство позволило учёным протестировать сотни линий в разных локациях, получая согласованные результаты.

Исследование также стало прорывом по скорости генетического анализа, проведённого в James Hutton Institute. Используя карты генетических маркеров, учёные смогли за дни, а не годы, точно определить местоположение важных признаков.

Ячмень — четвёртая по важности зерновая культура в мировом производстве в умеренных регионах.