Международное научное сотрудничество успешно собрало полную последовательность генома патогена, вызывающего азиатскую ржавчину сои
Ученые сделали важный шаг в борьбе с угрозой генетически сложного и высокоадаптивного гриба Phakopsora pachyrhizi, обладающего одним из самых больших геномов среди всех растительных патогенов.
Азиатская ржавчина на соевых бобах оказывает разрушительное воздействие на эту международно значимую культуру, объем производства которой составляет 346 миллионов тонн по всему миру.
В условиях, благоприятствующих ее распространению, ржавчина может уничтожить до 90% урожая. В настоящее время производители сои в основных областях выращивания, таких как Латинская Америка, должны постоянно использовать химические вещества для защиты своих соевых плантаций.
Крупнейшим производителем сои является Бразилия, где совокупные затраты на потери и меры по борьбе с болезнями составляют 2 миллиарда долларов США за сезон.
Новый набор данных содержит последовательность генома трех изолятов (K8108, MG2006 и PPUFV02), один из которых был собран с детализацией на уровне хромосом (PPUFV02). Информация об этих три геномах помещена в Объединенном институте генома и будет доступна в ближайшие недели.
Это позволит исследователям изучать молекулярные механизмы возбудителя, открывая путь для селекции и конструирования устойчивых к болезням сельскохозяйственных культур.
В состав международного консорциума по проекту вошли 11 партнеров по исследованиям и отраслевые представительства, в том числе, KeyGene, Объединенный институт генома (JGI), Bayer, Syngenta, Бразильская компания сельскохозяйственных исследований (Embrapa), Национальный институт сельскохозяйственных исследований l'Institut National de la Recherche (INRA - Франция), немецкие университеты и другие научные объединения.
Возбудитель соевой ржавчины обладает высокой адаптивностью и быстро вырабатывает устойчивость к существующим в настоящее время фунгицидам, что осложняет борьбу с болезнью в полевых условиях.
Два из трех изолятов, которые консорциум секвенировал, получены из Бразилии, где воздействие соевой ржавчины является огромной проблемой для фермеров.
У Phakopsora pachyrhizi очень сложный геном, он в 60 раз больше, чем у дрожжевого генома, состоит из 93% повторяющихся элементов и имеет два ядра.
Эта сложность задержала прогресс в секвенировании патогена и означала, что для выполнения задачи нужны высокотехнологичные технологии нового поколения, которые и предоставили участники проекта.
Компания KeyGene предоставила бесплатно свой аппарат PromethION и разработки по секвенированию и биоинформатике стали доступны бесплатно. Таким образом были получены сверхдлинные считывания ДНК-патогена и высококачественная сборка генома на уровне хромосом.
Консорциум также создал атлас транскриптома всех грибных структур и стадий заражения патогеном.
(Источник: news.agropages.com).