Пшеница (лат. Tríticum) — род травянистых, в основном однолетних, растений семейства Злаки, или Мятликовые (Poaceae), ведущая зерновая культура во многих странах.
Грибковые болезни растений считаются одним из главных рисков для сельского хозяйства. Они не только снижают урожай, но и могут делать зерно опасным для человека. Например, фузариоз колоса способен загрязнять пшеницу токсинами и нанести серьезный экономический ущерб.
Новое исследование китайских биологов, опубликованное в журнале Journal of Experimental Botany и отмеченное порталом Phys.org, показывает: гибридные линии пшеницы могут существенно повысить устойчивость к таким заболеваниям. По данным ученых, в некоторых случаях устойчивость выросла примерно на 70%.
«Дикая» генетика спасает урожай
Ключ к успеху — использование генов диких родственников пшеницы. Исследователи скрещивали культурные сорта с близкими видами растений, в том числе с пыреем ползучим (Elymus repens) чтобы «перенести» природную устойчивость к болезням.
Пырей ползучий, дикий родственник культурной пшеницы, защитит ее от опасных грибковПодобный подход не нов, но сейчас он выходит на новый уровень. Дикие виды часто обладают генами, которые помогают им выживать в сложных условиях, в том числе при атаках грибков. Такие гены могут обеспечить так называемую «долговременную устойчивость», когда защита сохраняется даже при эволюции патогенов.
Интересно, что сама пшеница (обширный род Tríticum) исторически является гибридом: она сформировалась в результате естественного скрещивания разных видов злаков тысячи лет назад.
Значение экспериментов
Грибковые инфекции поражают значительную часть мирового производства пшеницы. Например, желтая ржавчина (грибок Puccinia striiformis) может затрагивать до 88% посевов и считается одной из самых разрушительных болезней культуры.
Ржавчина пшеницыСоздание устойчивых сортов — один из самых эффективных способов борьбы, поскольку применение фунгицидов не всегда дает долгосрочный результат и может иметь экологические последствия.
Это важно
Под землей существуют сложные сети полезных грибов, которые помогают растениям получать питательные вещества — такие симбиозы лежат в основе устойчивости экосистем.
Некоторые вредоносные грибки способны «обманывать» иммунитет растений, меняя свои белки, чтобы избежать распознавания.
Гибридные культуры, такие как тритикале (скрещивание пшеницы и ржи), уже доказали, что объединение генов разных видов может повысить устойчивость и урожайность.
Фузарий злаковыйПерспективы исследования
Авторы считают, что новые гибриды могут стать основой для более устойчивых сельскохозяйственных систем. Однако внедрение таких сортов потребует времени — от селекции до масштабного выращивания.
В перспективе подобные разработки могут сыграть ключевую роль в обеспечении продовольственной безопасности на фоне изменения климата и перенаселения в ряде регионов мира.
Мы считаем, что работа имеет практическое значение для ускоренного выведения устойчивых, высокоурожайных сортов пшеницы и преодоления существующих у селекционеров трудностей, связанных с фузариозом и другими опасными грибковыми заболеваниями.Ингуй Ли
О том, как «добрые» грибки спасают растения от «злых» вредителей, читайте в статье Hi-Tech Mail.
Источник новости: hi-tech.mail.ru
