Биологи нашли способ навсегда защитить урожай пшеницы от опасного вируса

WYMV снижает урожайность пшеницы до 80%, вызывая значительные экономические потери. Вирус передается через почвенный грибок, который колонизирует корни пшеницы, вызывая изменение цвета листьев и замедляя рост растений.

Микроскопические споры грибов, содержащие вирус, могут сохраняться в почве до десяти лет. Хотя фунгициды могут уничтожить споры и предотвратить передачу инфекции, обработка фунгицидами не является ни экономически эффективной, ни экологически устойчивой.

Сила в генах

Ранее было установлено, что доминантный ген Ym2 повышает устойчивость пшеницы к WYMV более чем на 70%. Исследователи использовали метод позиционного клонирования для определения местоположения гена Ym2 в хромосоме пшеницы и обнаружили, что его ДНК-последовательность кодирует белок типа NBS-LRR. Эти белки являются своего рода «защитниками», которые обнаруживают патогены и запускают иммунный ответ у растений.

Теперь, когда известна последовательность ДНК гена, селекционеры могут отбирать линии, несущие ген Ym2, просто анализируя ДНК из небольшого кусочка листа, даже без этапа инокуляции вирусом. Это упростит поиск вариантов гена Ym2 у диких сородичей пшеницы, что может обеспечить более высокую устойчивость к болезням для дальнейшего улучшения сельскохозяйственных культур.

Сравнивая последовательности ДНК у родственных видов, исследователи обнаружили, что ген Ym2 в современной пшенице происходит от древнего дикого растения Aegilops sharonensis, произрастающего в странах Восточного Средиземноморья. Аналогичный ген встречается у Aegilops speltoides, еще одного дикого предка пшеницы. Эти дикие виды в какой-то момент скрещивались с культурной пшеницей и передали генетическую устойчивость, которая сейчас так важна.

Результаты исследования помогут в разработке более устойчивых сортов пшеницы, увеличении урожайности и снижении использования фунгицидов.

Изучением карантинных и других особо опасных вирусов растений занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора). Результатами исследований стали работы по анализу фитосанитарного риска и разработка методических рекомендаций по выявлению и идентификации фитопатогенов.

Источник: Mishina, Kohei et al, Wheat Ym2 originated from Aegilops sharonensis and confers resistance to soil-borne Wheat yellow mosaic virus infection to the roots, Proceedings of the National Academy of Sciences (2023). DOI: 10.1073/pnas.2214968120

Рекомендуем по теме

Экспорт зерна из Ростовской области вырос на треть

26 мая, 2026

До пяти новых видов вредителей растений выявляют в России ежегодно — РАН

26 мая, 2026

Опасные инвазивные виды завозятся в РФ с декоративными растениями из Европы

26 мая, 2026

Ущерб от инвазивных видов в мире за 50 лет превысил $1,2 трлн

26 мая, 2026

Наталья Соловьева: в России разрабатывается «черная книга» инвазивных видов

26 мая, 2026