Что так обнадеживает в первом успешном извлечении гена пшеницы, придающего устойчивость к разрушительному грибковому заболеванию, так это обещание расшифровать другие гены устойчивости на пути к естественному барьеру для инфекции, в то время, когда гриб уже выработал толерантность к большинству видов фунгицидов.
Ген, называемый Stb6, придает устойчивость к пятнистости Septoria tritici (STB, или Septoria), основной болезни листьев пшеницы в регионах с умеренным климатом и серьезной угрозе для производства пшеницы во всем мире, способной снизить урожайность вдвое. Болезнь вызывается устойчивым грибковым патогеном Zymoseptoria tritici.
Хотя о наличии гена известно уже почти 20 лет, его картирование и изоляция заняли пять лет. Работа англо-французской группы под руководством Кости Канюки из Rothamsted Research и Сирила Сентенака из Национального института сельскохозяйственных исследований (INRA) опубликована сегодня в журнале Nature Genetics.
«Выделение Stb6 - это крупный прорыв, который позволит глубже понять механизмы устойчивости пшеницы к болезням против этого важного патогена», - говорит Каньюка. «В долгосрочной перспективе это также должно помочь нам разработать более эффективные стратегии борьбы с болезнями».
Сентенак соглашается: «Идентификация гена Stb6 стала возможной благодаря самоотверженным усилиям международных сотрудников. Это прокладывает путь к открытиям новых генов Stb и к более эффективному лечению этой разрушительной болезни пшеницы».
Канюка отмечает, что ген Stb6 эффективен только против части штаммов грибов, особенно тех штаммов, которые секретируют соответствующий белок, называемый AvrStb6. Белок Stb6 каким-то образом распознает этот грибковый белок, что приводит к активации защитной реакции у пшеницы.
«Тем не менее, этот ген будет полезен в сочетании с другими генами устойчивости к STB, и наше исследование предоставляет инструменты для быстрого лабораторного отслеживания Stb6 в селекционных линиях пшеницы», - говорит Каньюка.
Каньюка также подчеркивает важность этого гена для лучшего понимания фундаментальной науки о контроле над болезнями. Большинство генов устойчивости у пшеницы и других растений кодируют белковые рецепторы, расположенные внутри клеток; ген Stb6 кодирует рецепторный белок на поверхности клетки.
«Эти знания облегчат идентификацию и изоляцию дополнительных генов устойчивости для улучшения контроля над септориозом», - добавляет Каньюка.
Для Кристобаля Уауи, генетика пшеницы из Центра Джона Иннеса, который также был частью англо-французской команды, работа «пример сотрудничества между Rothamsted и JIC в разработке секвенированных популяций мутантов и то, как эти ресурсы делятся с нашими международные партнеры позволили команде быстрее идентифицировать и охарактеризовать этот важный ген».