Фузариоз колоса — это вирулентное грибное заболевание, представляющее серьезную угрозу глобальной продовольственной безопасности и считающееся одним из наиболее экономически вредных заболеваний зерновых культур в мире. Фузариоз колоса снижает урожайность зерна и продуцирует микотоксины, вызывающие желудочно-кишечные расстройства у людей и скота, что требует уничтожения зараженного урожая.
E. repens, пырей ползучий, является диким родственником культурной пшеницы, что позволяет этим двум видам скрещиваться и создавать генетические гибриды.
«Как исследования, так и селекционная практика показали, что разработка и внедрение устойчивых сортов пшеницы является фундаментальным решением проблемы фузариоза колоса. Однако нынешние усилия ограничены дефицитом основных источников устойчивости, узким генетическим фоном и неэффективным использованием генов устойчивости», — говорит автор исследования Фэй Ван.
В новом исследовании научной группы доктора Инхуэй Ли и Хоуяна Кана, опубликованном в журнале Journal of Experimental Botany, описывается, как им удалось успешно гибридизировать E. repens и культурную пшеницу, чтобы перенести гены устойчивости к фузариозу колоса из E. repens в пшеницу.
При тестировании на наличие фузариоза колоса у преднамеренно зараженных растений гибридные генотипы, содержащие гены устойчивости, обозначенные как 1StL, показали снижение количества пораженных колосков на 69% в условиях теплицы по сравнению с контрольной пшеницей и на 60% в полевых условиях.
Исследователи не обнаружили в гибридах генетических маркеров ранее идентифицированных чужеродных генов устойчивости к фузариозу колоса, что указывает на наличие у 1StL нового локуса устойчивости, который команда назвала Fhb.Er‑1StL.
Примечательно, что это третий локус устойчивости, идентифицированный группой доктора Инхуэй Ли и Хоуян Кана у Elymus repens, после их более ранних открытий QFhb.Er‑7StL и Fhb.Er‑3StS. Новыйлокус представляетсобой дополнительный, ценный источникустойчивости, который теперь можно использовать в селекции пшеницы.
«Мы считаем, что эта работа имеет практическое значение для ускорения селекции устойчивых высокоурожайных сортов пшеницы и преодоления узкого места в селекции устойчивости к фузариозу колоса», — говорит доктор Инхуэй Ли.
Данное исследование было проведено учеными из Государственной ключевой лаборатории по изучению и использованию генов сельскохозяйственных культур Юго-Западного Китая (провинция Сычуань) и Сельскохозяйственного университета города Чэнду, Китай.
Источник: Society for Experimental Biology.
