Вчені виділили у пшениці ген стійкості до іржі

Шкідники і хвороби щорічно призводять до втрати однієї п’ятої світового врожаю пшениці. З цього обсягу зернових можна було б виробити близько 290 мільярдів буханок хліба. Про це повідомляє Agronews.

Детальніше про це розповідає Агроцентр.

Деталі: Вирішення проблеми виникнення грибкових захворювань, в тому числі і іржі, що вражають пшеницю, може допомогти забезпечити майбутню продовольчу безпеку.

Дослідники KAUST разом з вченими з Південної Африки, Франції та США виділили найточніший геном пшениці. Це ключовий Південноафриканський сорт пшениці під назвою Каріега, який має високу стійкість до смугастої іржі, одного з трьох видів цього захворювання. Використовуючи цей геном, дослідники ідентифікували і клонували ключовий ген, який надає стійкість до смугастої іржі.

“Спори грибка розносяться вітром і можуть переміщатися на тисячі кілометрів, що означає швидке поширення нових і високовірулентних штамів. На відміну від людей, рослини не володіють адаптивною імунною системою, яка допомагає їм “запам’ятовувати» інфекції. Замість цього їх здатність протистояти певним захворюванням кодується генами стійкості до хвороб”, – говорить Навеенкумар Атіяннан, який працював над проектом разом з Майклом Абруком з KAUST і Саймоном Краттінгером. 

Пшениця володіє динамічним і складним геномом, в п’ять разів перевищує геном людини. Це робить надзвичайно складним точне визначення місця розташування певного гена. Більш того, гени стійкості до хвороб часто розрізняються у різних сортів пшениці. Секвенування генома Каріеги, зокрема, важливо для розуміння стійкості до смугастої іржі.

Читайте також: У Тайвані вивели новий сорт орхідей “Україна”

Дослідники об’єднали новітні методи секвенування ДНК для складання генома, перш ніж провести великий аналіз з використанням молекулярних маркерів для визначення точного місця розташування потрібної хромосоми, яка надає стійкість до грибкового захворювання.

В результаті вдалося ідентифікувати ген стійкості до смугастої іржі як Yr27, який потім вчені клонували для вивчення функції гена і молекулярних механізмів стійкості. У майбутньому клоновані гени можуть бути передані сортам під час селекції і навіть можуть бути змінені, щоб змінити розпізнавання хвороб.

Тепер вчені планують клонувати 400 генів стійкості, виявлених у пшениці, що дасть реальний шанс викорінити основні хвороби пшениці.