Желтая ржавчина представляет собой одну из наиболее серьезных грибковых угроз для почти 90% мировых посевов хлебной пшеницы. Ученые из Цюрихского университета сделали важное открытие: традиционные сорта пшеницы из Азии содержат гены, обеспечивающие устойчивость к этому опасному патогену. Исследование было опубликовано в журнале Theoretical and Applied Genetics (TAG).
На протяжении десятилетий высокоурожайные сорта пшеницы играли ключевую роль в борьбе с мировым голодом, однако их ограниченная генетическая база делает их особенно уязвимыми перед заболеваниями, нашествием вредителей и изменениями климата. В отличие от них, местные традиционные сорта, которые веками сохранялись фермерами в различных регионах, обладают богатым генетическим потенциалом устойчивости, который до сих пор остается малоизученным.
Исследовательская группа под руководством профессора Кентаро Симидзу провела обширное изучение пшеницы из Японии, Китая, Непала и Пакистана. Доктор Катарина Юнг, работающая в этой команде, идентифицировала сорта, устойчивые к желтой ржавчине, и с помощью полевых испытаний в Швейцарии и Мексике, а также генетического анализа, выделила два ключевых участка генома, связанных с этой устойчивостью. Один из них оказался уникальным для сорта из Непала, а другой — общим для сортов из Непала, Пакистана и южного Китая.
Предполагается, что Непал является исторической родиной патогена Puccinia striiformis, что могло привести к естественному отбору уникальных устойчивых сортов.
Ученые подчеркивают важность сохранения и использования традиционных сортов до их исчезновения. «Важно защищать эти сорта, — отметила Юнг, — так как именно благодаря знаниям и практикам местных общин мы получили доступ к столь важному генетическому разнообразию».
В перспективе выявленные гены могут быть внедрены в коммерческие сорта пшеницы, создавая культуры, способные противостоять различным штаммам грибка.
Ранее исследователи выяснили причины старения растений.