Сделан важный шаг вперед для программ селекции бананов: доктор Эндрю Чен и профессор Элизабет Эйткен из Университета Квинсленда определили геномный регион, контролирующий устойчивость к фузариозному увяданию субтропической расы 4 (STR4). Исследование опубликовано в журнале Horticulture Research .
«Фузариозное увядание, также известное как панамская болезнь, — это разрушительное почвенное заболевание, поражающее выращиваемые бананы сорта Кавендиш по всему миру благодаря своим вирулентным штаммам расы 4. Выявление и внедрение естественной устойчивости диких бананов — это долгосрочное и устойчивое решение проблемы этого патогена, который вызывает увядание и гибель растения-хозяина, оставляя остатки в почве для заражения будущих урожаев. Мы обнаружили источник устойчивости к STR4 в сорте Калькутта (Calcutta) 4, высокоплодовитом диком диплоидном банане, скрестив его с восприимчивыми бананами другого подвида диплоидной группы бананов. После воздействия STR4 на новые растения-потомки мы исследовали и сравнили ДНК тех, которые погибли от патогена, и тех, которые не погибли. Мы определили наличие устойчивости STR4 на хромосоме 5 у Calcutta 4. Это очень важное открытие; это первое генетическое исследование устойчивости расы 4 у этого дикого подвида», — сказал доктор Чен.
Сложный и трудоемкий проект университетской Школы сельского хозяйства и устойчивого развития продовольствия занял пять лет. Каждое поколение гибридов бананов необходимо было выращивать не менее 12 месяцев, прежде чем его можно было подвергнуть скрещиванию, исследованию и последующему использованию для селекции после цветения. Команда использовала комбинацию методов прямой генетики (развитие популяции и скрининг заболеваний), секвенирования генома и анализа объединенных сегрегантов.
Доктор Чен заявил, что это открытие поможет разработать коммерческие сорта бананов, устойчивые к фузариозному увяданию.
«Хотя сорт Calcutta 4 обладает важной генетической устойчивостью, он не подходит для коммерческого выращивания, поскольку не дает плодов, пригодных для употребления в пищу. Следующим шагом является разработка молекулярных маркеров для эффективного отслеживания признака устойчивости, чтобы селекционеры могли проводить раннюю и точную проверку рассады до появления каких-либо симптомов заболевания. Это ускорит отбор, снизит затраты и, будем надеяться, в конечном итоге приведет к появлению банана, который будет пригоден для употребления в пищу, прост в выращивании и естественным образом защищен от фузариозного увядания благодаря своей генетике», — сказал он.
Раса STR4 поражает бананы в субтропических регионах по всему миру. Это генетический вариант гена Tropical Race 4 (TR4), который встречается в Австралии.
Источник: University of Queensland.
Были выращены несколько поколений гибридов Calcutta 4, чтобы показать, что устойчивость к STR4 передается по хромосоме 5. Автор фото: профессор Элизабет Эйткен.
