Обнаружены гены устойчивости ячменя к ложной мучнистой росе

17.09.2021

Угрозы

180

Австралийские исследователи обнаружили набор уникальных генов местных сортов ячменя, которые могут использоваться селекционерами для создания сельскохозяйственных культур с более стабильной устойчивостью к мучнистой росе.

Три гена устойчивости (RBgh1-3), обнаруженные в Центре по растениеводству и болезням (CCDM), имеют в своем составе механизмы для борьбы с возбудителем мучнистой росы ячменя, что дает ученым надежду на достижение долгосрочной устойчивости к болезни.

Ложная мучнистая роса – опасная болезнь ячменя, особенно ярко проявляющаяся во влажных погодных условиях, которая может привести к значительным потерям в качестве зерна и урожайности. Патоген легко мутирует и быстро преодолевает сформировавшиеся гены устойчивости. Кроме того, в борьбе с мучнистой росой химическая обработка тоже оказывается неэффективной.

Фото:grdc.com.au

Австралийские исследователи обнаружили гены устойчивости к ложной мучнистой росе.

Под руководством доктора Саймона Эллвуда группа исследователей ячменя CCDM заметила, что некоторые линии ячменя устойчивы к мучнистой росе на взрослой стадии, а не в стадии рассады. Это побудило ученых сосредоточить исследования на взрослых растениях ячменя, особенно на экзотических линиях и местных сортах, которые имеют ограниченный набор генов устойчивости к мучнистой росе.

«Несмотря на то, что экзотические и дикие виды ячменя не идеальны в качестве зерновых культур, их желательные черты могут быть переданы элитным линиям ячменя, включая новые гены устойчивости, которые мы идентифицировали».

Саймон Эллвуд - руководитель исследования

Команда ученых исследовала устойчивость более 1000 экзотических линий и диких родственников ячменя из регионов Африки, Ближнего Востока и Азии. Проведя генетическое картирование и скрининг множественных патогенов, исследователи обнаружили, что разнообразны не только сами экзотические линии ячменя, но и их типы устойчивости. Они имеют общие черты, действующие в борьбе с мучнистой росой по другому принципу в сравнении с обычными генами, поэтому их интеграция в австралийские сорта ячменя должна обеспечить сильную защиту, которую патогену трудно преодолеть.

«Гены таких сортов также обладают широким спектром, демонстрируя устойчивость ко всем протестированным патотипам мучнистой росы, и каждый из них является отдельным геном, что облегчает работу селекционерам. Новые гены позволят производителям снизить зависимость от ложной мучнистой росы. В дополнение к их уникальности, ранее не было обнаружено никаких генов устойчивости в тех областях генома, где мы обнаружили эти гены».

Саймон Эллвуд - руководитель исследования

Наличие эффективных резистентностей у взрослых растений ячменя гарантирует, что они будут эффективными на более поздних стадиях роста.

Справочно. Обнаруженная устойчивость к мучнистой росе – не первое открытие команды доктора Эллвуда. В 2016 г. они обнаружили вариант мутации устойчивости к мучнистой росе у эфиопского сорта ячменя, который показал меньшее количество некротических пятен и потерю фотосинтетической способности и был передан австралийским селекционерам.