Мировое производство сои достигло приблизительно 397 миллионов метрических тонн на 140 миллионах гектаров в 2023/24 году, что отражает ее центральную роль в глобальных системах продовольствия и кормов. Однако устойчивая продуктивность сои все чаще сталкивается с биотическими и абиотическими стрессами, которые значительно снижают стабильность урожая и качество семян.
За последние десятилетия потери урожая, связанные с биотическим стрессом, значительно возросли, причем наиболее разрушительной группой, влияющей на производство сои в глобальном масштабе, являются грибные патогены. В контексте изменения климата и растущего спроса на продовольствие разработка высокоурожайных сортов с устойчивой, широкоспектральной устойчивостью к болезням стала важнейшей задачей современных селекционных программ сои.
К числу наиболее экономически значимых грибных заболеваний сои во всем мире относятся рак стебля сои, пятнистость листьев и синдром внезапной смерти, поражающие, соответственно, надземные ткани, корни и сосудистую систему.
Рак стебля — это разрушительное заболевание, проявляющееся типичными симптомами некротических язв на главном стебле и в местах прикрепления ветвей, а также межжилковым некрозом листьев, от середины сезона до созревания урожая, часто приводящее к гибели растений и значительным потерям урожая. В основном это заболевание вызывается двумя возбудителями: Diaporthe aspalathi и D. caulivora.
Церкоспорозная пятнистость, вызываемая Cercospora sojina Hara, снижает урожайность до 60% в теплых и влажных условиях. Симптомы развиваются преимущественно на листьях, хотя семена, стручки и стебли также могут быть инфицированы. Патоген демонстрирует высокое генетическое и физиологическое разнообразие, и во всем мире зарегистрировано множество рас.
Синдром внезапной смерти сои вызывается почвенными видами Fusarium, включая F. virguliforme и F. tucumaniae, и представляет собой еще одно серьезное ограничение для производства сои на разных континентах. Развитие болезни приводит к некрозу корней и токсин-опосредованным симптомам на листьях, что приводит к потерям урожая от 20 до более 80% при благоприятных условиях
В своей работе аргентинские исследователи использовали метод MABC (marker-assisted backcrossing, маркер-опосредованное обратное скрещивание). Если проще: они взяли элитный сорт сои и «пришили» к нему гены устойчивости от дикого предка, используя молекулярные метки как GPS-навигатор. Этот процесс ученые называют «пирамидированием» — они слой за слоем выстраивали генетическую защиту, объединяя в одном растении сразу несколько «щитов» устойчивости: гены устойчивости к разным упомянутым болезням (Rdm4, Rcs3 и локусы количественных признаков).
В результате появились две уникальные линии — R30-11 и R25-13. R30-11 показала самую стабильную защиту против всех трех патогенов сразу. А линия R25-13 не только не боится патогенных грибов, но и успешно переносит обработку гербицидами (глифосатом), выдавая отличный урожай на уровне лучших коммерческих сортов.
Как заявили исследователи, это первое в мире успешное объединение защиты от трех таких разных и опасных болезней в одном растении. Аргентинские ученые создали «золотой фонд» для селекции. Теперь у фермеров появится соя, которая не просто выживает, а процветает там, где другие сорта гибнут.
Источник: Agronomy 2026, doi.org/10.3390/agronomy16070754
