Научный взгляд: молекулярный ответ яблони на грибные инфекции

Фитопатогенный гриб Colletotrichum fructicola представляет серьезную проблему для выращивания ряда плодовых культур, таких как яблоня, груша, персик, виноград. Фитопатоген повреждает листья и плоды, снижая урожайность и качество.

В настоящее время для борьбы с C. fructicola используются в основном фунгициды, которые имеют экологические недостатки.

В исследовании, проведенном Северо-западным университетом Китая, изучается влияние гена MdVQ17 на восприимчивость яблони к C. fructicola. Авторы выявили, что ген MdVQ17 является ключевым модулятором, который повышает восприимчивость к болезни путем усиления деградации салициловой кислоты и активности пектин-лиазы.

В ходе исследования было показано, что ген MdVQ17 ослабляет устойчивость яблони к возбудителю, взаимодействуя с транскрипционным фактором MdWRKY17. Это взаимодействие усиливает активацию ключевых генов, которые участвуют в деградации салициловой кислоты и активности пектин-лиазы, что приводит к повышению уязвимости C. fructicola.

Полученные результаты свидетельствуют о наличии сложной регуляторной сети, которая снижает уровень защиты растений и изменяет критические биохимические пути, представляя новые цели для селекции яблок, устойчивых к C. fructicola.

Результаты исследования дают ценные сведения о генетических факторах, обусловливающих восприимчивость яблони к болезням, что может определить будущие стратегии селекции, направленные на повышение устойчивости яблони к C. fructicola. Подавляя экспрессию гена MdVQ17 или нарушая его взаимодействие с транскрипционным фактором MdWRKY17, можно вывести сорта яблони, менее зависимые от химических фунгицидов, что будет способствовать устойчивому производству яблок.

В научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений Россельхознадзора (ФГБУ «ВНИИКР») проводят изучение биологических особенностей и разработку методов диагностики карантинных и особо опасных грибных фитопатогенов. Выявление грибных возбудителей болезней в посадочном материале и другой подкарантинной продукции аккредитованными лабораториями центра предотвращает риск проникновения в РФ и распространения патогенов на ее территории.

Источник: Dingyue Duan et al, MdVQ17 negatively regulates apple resistance to Glomerella leaf spot by promoting MdWRKY17-mediated salicylic acid degradation and pectin lyase activity, Horticulture Research (2024). DOI: 10.1093/hr/uhae159