Молекулярные биологи выяснили, что на территории Израиля произрастает дикая пшеница-коленница, обладающая сверхвысокой стойкостью к большинству грибковых и бактериальных патогенов, поражающих культурные сорта этого растения. Ее гены помогут защитить урожай от этих болезней, сообщила в пятницу пресс-служба британского Центра Джона Иннеса.
"Эти поиски продолжались много лет, однако теперь нам удалось открыть в ДНК израильского злака Aegilops sharonensis особый ген, который защищает это растение от большого числа болезней. Нам не удалось выявить ни одного патогена пшеницы, который смог бы преодолеть эту защиту", - заявил научный сотрудник Центра Джона Иннеса в Норвике (Великобритания) Юй Готай, чьи слова приводит пресс-служба организации.
Пшеница сегодня остается самым культивируемым злаком на Земле. Общая площадь засеянных ею полей составляет свыше двух сотен миллионов гектар, а общий урожай пшеницы сейчас находится на отметке в 760 миллионов тонн. За все время существования человечества, древние селекционеры и современные агрономы вывели сотни сортов этого злака, чей вкус, урожайность, стойкость и прочие свойства значительно различаются.
Несмотря на их огромное количество, выведение новых сортов пшеницы, одновременно стойких к резким изменениям в погодных условиях и отличающихся высокой питательностью, пока осложняется тем, что пшеница потеряла много важных генов в процессе ее окультуривания, важных для выживания злака в неблагоприятных условиях. Это заставляет ученых искать новые источники подобных генов, в том числе среди диких родичей пшеницы.
Юй Готай и его коллеги сделали большой шаг к решению этой проблемы в рамках многолетнего проекта, нацеленного на изучение свойств различных мутаций, присутствующих в ДНК культурных сортов пшеницы и ее ближайших родственников. Для их поиска ученые разработали специальный алгоритм Mutant Hunter, который автоматически сопоставляет геномы злаков и выделяет участки, потенциально связанные с защитой от болезней.
Свои первые поиски ученые сфокусировали на поисках генов, отвечающих за защиту злаков от стеблевой ржавчины, грибковой болезни пшеницы, ячменя и многих других культурных злаков. В середине прошлого столетия агрономы вывели несколько сортов пшеницы, стойких к этой болезни, однако два десятилетия назад грибок Puccinia graminis, вызывающий стеблевую ржавчину, научился обходить эту защиту и начал повторно поражать пшеницу.
Британские молекулярные биологи и их американские коллеги обнаружили, что новые вариации грибка не способны поражать один из видов дикой пшеницы-коленницы, Aegilops sharonensis, произрастающий на территории Израиля. Это связано с тем, что в его геноме присутствует особый участок, получивший имя Sr62, защищающий его от стеблевой ржавчины и многих других грибковых болезней злаков.
Как предполагают ученые, интеграция этого участка ДНК в геном культурных сортов пшеницы приведет к тому, что ее урожайность может потенциально вырасти на 21%, а расходы на выращивание злаков при этом снизятся в результате снижения трат на закупку фунгицидов. Это делает ген Sr62 особенно привлекательным для селекционеров и биотехнологов, разрабатывающих генно-модифицированные сорта пшеницы, подытожили биологи.
Источник: ТАСС
