Новая суперпшеница устойчива к 70% грибков

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 грибков Источник: https://commons.wikimedia.org/

Подобный 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 пшеницы Источник: https://commons.wikimedia.org/

Создание 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 злаковый Источник: https://commons.wikimedia.org/

Перспективы 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.

О том, как «добрые» грибки спасают растения от «злых» вредителей, читайте в статье Hi—Tech Mail.

По материалам https://hi-tech.mail.ru/