Растениеводство

Ученые разработали новый способ защиты картофеля от фитофтороза

Ученые из Университета Северной Каролины, проанализировав ДНК листьев картофеля, смогли проследить эволюцию как самого картофеля, так и возбудителя фитофтороза — болезни, ставшей причиной Великого голода в Ирландии в середине XIX века.

Фото: Александр Плонский / «Агроэксперт»
Фото: Александр Плонский / «Агроэксперт»

Впервые удалось одновременно изучить изменения в генах устойчивости картофеля и генах патогена, отвечающих за его заражение. Это стало возможным благодаря методу направленного обогащенного секвенирования, который позволяет эффективно анализировать оба генома, даже если концентрация фитопатогена в образце невысока. Еще 15 лет назад такое исследование было бы невозможным, так как геномы картофеля и патогена не были расшифрованы.

Исследование показало, что возбудитель фитофтороза, Phytophthora infestans, обладает высокой способностью преодолевать устойчивость картофеля. В частности, штамм FAM-1 уже умел обходить защиту картофеля, обеспечиваемую геном R1, еще до того, как этот ген был введен в новые сорта картофеля.

Генетический способ борьбы с фитопатогеном

Также было обнаружено, что многие гены патогена, отвечающие за его способность заражать растения, остаются практически неизменными. Хотя хромосомный набор Phytophthora infestans претерпел изменения в период с 1845 по 1954 год (когда были собраны образцы для исследования), некоторые гены остались стабильными, что указывает на их важность для выживания патогена. Воздействие на эти стабильные гены может стать эффективным способом борьбы с болезнью, поскольку патогену будет сложно адаптироваться.

Ученые подчеркивают, что эффективная селекция картофеля невозможна без глубокого понимания эволюции патогена. Теперь, зная, какие гены патогена со временем менялись, селекционеры могут использовать стабильные гены устойчивости или их комбинацию, полученную от разных диких видов картофеля, для создания новых высокоурожайных устойчивых к фитофторозу сортов.

Изучением возбудителей болезней картофеля активно занимаются в научных подразделениях Всероссийского центра карантина растений (ФГБУ «ВНИИКР» Россельхознадзора). Результатом проведенных исследований стали разработка Методических рекомендаций по выявлению и идентификации возбудителей, которые успешно используют в аккредитованных лабораториях Россельхознадзора.

Источник: Evolution of Phytophthora infestans on its Potato Host since the Irish Potato Famine, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-50749-4

Подписывайтесь на нас в Дзен и Telegram
Читайте также:
На главную