Китайские ученые разработали метод защиты риса от бактериоза

Ввиду опасности болезни поиск и внедрение генов устойчивости к этому фитопатогену имеет важное значение для обеспечения стабильного производства риса. Однако разработка генетических стратегий для повышения устойчивости к болезни сталкивается с проблемой: усиление иммунитета может привести к снижению урожайности.

Большинство известных на сегодняшний день генов устойчивости к бактериальному ожогу риса были обнаружены у диких сородичей риса или являются результатом мутаций, снижающих активность генов восприимчивости. Это говорит о том, что в процессе одомашнивания риса устойчивость к бактериальному ожогу могла подвергаться отрицательному отбору.

Изучение генов устойчивости

Исследователи Китайской академии наук провели глубокое изучение гена Xa48, который отвечает за устойчивость к бактериальному ожогу. В ходе работы были исследованы иммунный рецептор NLR и его соответствующий эффектор, что позволило раскрыть молекулярный механизм, посредством которого XA48 регулирует рост и иммунитет в процессе развития сельскохозяйственных культур.

В результате масштабного поиска генетического материала был обнаружен новый ген устойчивости к бактериальному ожогу, Xa48, у сорта риса индийского типа Shuangkezao. Это открывает путь к созданию высокоурожайных и устойчивых к болезням сортов риса.

Генетические различия японского и индийского риса

Исследователи также проследили эволюцию гена XA48, чтобы понять, как он обеспечивает баланс между ростом и иммунитетом. Было установлено, что ген, кодирующий нижестоящий транскрипционный фактор OsVOZ1, эволюционировал в два варианта: OsVOZ1 A и OsVOZ1 S. Рис японского типа содержит только OsVOZ1 A, тогда как индийский рис сохранил оба варианта.

Комбинация генов Xa48 и OsVOZ1 A привела к снижению репродуктивной способности у японского сорта риса, чего не наблюдалось у индийского. Это в конечном итоге привело к функциональной потере гена Xa48 у японского сорта. Соответственно, ген Xa48 сохранился только у индийского сорта (независимо от варианта OsVOZ1), который преимущественно выращивается в Юго-Восточной Азии – регионе с высокой распространенностью бактериального ожога. Такое географическое распределение соответствует предположению об отрицательном отборе, действовавшем на ген устойчивости у японского сорта, который традиционно культивируется в Северо-Восточной Азии с меньшей заболеваемостью.

Данное исследование закладывает основу для развития защиты растений и селекции сельскохозяйственных культур, предоставляя генетические ресурсы для повышения устойчивости к болезням риса.

Изучением и разработкой методов диагностики опасных фитопатогенов риса занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора), в дальнейшем разработки применяют в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.

Источник: Hui Lin et al, Asymmetric selection of a rice immune module and rebuild of disease resistance, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10361-6