Открит е ген на устойчивостта на пшеницата към ръжди

Изследователите са идентифицирали ген, отговорен за устойчивост на ръжда в дивото житно растение Aegilops sharonensis и успешно са прехвърлили гена за устойчивост в хлебната пшеница.

Ръждата е сериозно заболяване при житните култури, като се очаква огнищата да станат по-чести при бъдещата промяна в климата.

Възобновяването на болестта през последните няколко десетилетия подчертава значението на разработването на нови сортове пшеница с широкоспектърна постоянна резистентност към ръжда тъблата, казва изследователят на KAUST Бранде Вулф.

Международен изследователски екип, включително Wulff и водещият автор Guotai Yu, наскоро идентифицираха ген за устойчивост на ръжда в Aegilops sharonensis и го прехвърлиха в обикновена пшеница. Новите линии на трансгенна пшеница показват високи нива на устойчивост към патогена на ръждата.

Досега в пшеницата са идентифицирани 58 гена за устойчивост на ръжда по стъблата, като почти половината от тях са въведени от диви и домашни видове пшеница и други зърнени култури. Ae sharonensis е див роднина на пшеница, открита в Израел и Южен Ливан. Видът притежава много черти от селскостопанско значение, включително устойчивост на основни болести по пшеницата като ръжда, но генетичният му потенциал остава до голяма степен неизползван.

„Напредъкът в геномиката и биоинформатиката подхранва експоненциален растеж в откриването и клонирането на гени за устойчивост на болести в пшеницата и нейните диви роднини“, казва Ю. "Това предоставя вълнуващи възможности за проектиране на широкоспектърна и трайна устойчивост на болести в пшеницата."

 „Основните постижения, които ни позволиха да свършим тази работа, са рязък спад в цената на придобиване на ДНК последователност и подобрения в съхранението на данни, компютърната мощност и биоинформатиката“, добавя Вулф.

Важно е, че екипът е публикувал „референтен геном“, който ще подкрепи продължаващите усилия за клониране на други гени на резистентност.

„Това означава, че по-голямата част от генома е сглобена в свързващи участъци от ДНК, които от своя страна са подредени според тяхната физическа ориентация в генома“, обяснява Вулф.

Това сглобяване на генома ще бъде полезно в бъдещи проучвания, насочени към клониране на гени от Ae. sharonensis, разбиране на еволюцията на дивите треви и опитомяването на пшеницата.

Досега в пшеницата са клонирани около 80 гена, от които около 40 са гени за устойчивост на болести и от тях 30 са резистентни към различни видове ръжда по пшениците.