Учените от Службата за селскостопански изследвания (ARS) и техните колеги откриха ген, който може да се използва за разработване на сортове пшеница, които ще бъдат по-устойчиви на Fusarium Head Blight (FHB), болест, която е основна заплаха както в чужбина, така и за националните $ 10 милиард годишна реколта от пшеница.

борба

Днес в списание Science е публикуван документ, който съобщава за откриването и клонирането на гена, известен като Fhb7. Изследването е ръководено от учени от Шандонгския селскостопански университет в Шандонг, Китай, като съавтори включват изследователите на ARS Гуихуа Бай и Ланфей Жао в Манхатън, Канзас и Стивън Ксу от Фарго, Северна Дакота.

Откритието е основен напредък в справянето със значителна заплаха за световните доставки на пшеница. FHB, известен още като "струпясване", се причинява от гъбичен патоген Fusarium graminearum и води до значителни загуби в САЩ, Китай, Канада, Европа и много други страни. Също така атакува ечемик и овес.

Когато патогенът расте неконтролирано в заразените зърна, той освобождава микотоксини, които могат да предизвикат повръщане при хората, както и загуба на тегло при добитъка, когато те отказват да ядат зърната.

Разпространението и тежестта на огнищата на FHB също могат потенциално да се влошат от изменението на климата и променливите метеорологични условия и от нарастващата тенденция към повече производство на царевица и отглеждане без обработка, което и двете може да увеличи разпространението на патогена в полетата. Производителите често трябва да използват фунгициди, за да намалят щетите от FHB.

Изследователите установили, че генът ефективно намалява FHB чрез детоксикация на микотоксините, секретирани от патогена. Генът също така осигурява устойчивост на гниене на короната, болест от пшеница, причинена от свързан патоген.

Първоначално изследователите са идентифицирали гена в Thinopyrum пшенична трева, див роднина на пшеница, който преди е бил използван за разработване на сортове пшеница с полезни свойства, като устойчивост на ръжда и устойчивост на суша. Те клонираха гена и го въведоха в седем сорта пшеница с различни генетични профили, за да проучат въздействието му върху растенията, отглеждани при полеви условия.

Резултатите показаха, че генът не само дава устойчивост на струпясване в новите растения, но също така няма отрицателни ефекти върху добива или други значими черти.

Изследването хвърля нова светлина върху молекулярните механизми, които могат да направят пшеницата, както и ечемика и овеса, устойчиви на патогена, който причинява FHB. Очаква се нови сортове пшеница с по-добра устойчивост на FHB, използващи Fhb7, след няколко години, казват изследователите.