Сильные ветры на высоких равнинах Техаса известны тем, что вызывают больше, чем просто плохие дни для волос; они вносят основной вклад в распространение вирусных заболеваний пшеницы, передаваемых пшеничным клещом.
Культурный контроль не очень эффективен, потому что ветер может распространять клещей и, таким образом, разрушительные болезни, такие как вирус полосатой мозаики пшеницы, сказал д-р Шую Лю, генетик мелкозерновых исследований A&M AgriLife Research из Техаса в Амарилло.
В статье «Устойчивость пшеничных клещей твердой озимой пшеницы на Великих равнинах США», недавно опубликованной в журнале Crop Science, группа исследователей генетики пшеницы в Амарилло под руководством Лю рассказала, как с помощью генетики можно добиться лучшего контроля.
В дополнение к команде генетики пшеницы, работа была дополнена программой патологии под руководством доктора Чарли Раша, программой селекции пшеницы под руководством доктора Джеки Радд и программой физиологии под руководством доктора Цинву Сюэ, все в Амарилло.
Лю объяснил, что проблема начинается с практики раннего посева пшеницы для выпаса скота. Ранняя пшеница подвержена заражению пшеничным клещом и, следовательно, вирусу полосатой мозаики пшеницы, а также другим заболеваниям.
"Ряд исследований в вегетационных камерах и полевых испытаний сортов показал, что линии пшеницы, устойчивые к клещам, обычно демонстрируют меньший ущерб от вирусных заболеваний, переносимых клещами", - сказал Лю.
Группа исследователей-генетиков подошла к этой проблеме с двух сторон: изучили клещей, чтобы определить, на что они нападают сильнее всего, и изучили сорта пшеницы, чтобы увидеть, какие из них обеспечивают наибольшую устойчивость, а какие ее вызывают.
В ходе исследования, сказал он, они применили молекулярные методы, чтобы дифференцировать различные коллекции клещей из разных регионов. Они идентифицировали одну техасскую коллекцию, вирулентную к линиям пшеницы с транслокациями ржи, и определили сорта пшеницы только с фрагментом хромосомы ржи, которые будут восприимчивы..
Его команда применила молекулярные методы для определения генов в пшенице, обеспечивающих устойчивость к клещам. Это привело к новому утвержденному протоколу, используемому для скрининга линий и сортов твердой озимой пшеницы на устойчивость к клещу курчавому.
«В ходе нашего скрининга было выявлено относительно большое количество линий пшеницы из программы разведения Texas A&M, которые продемонстрировали устойчивость к пшеничному курчавому клещу, что в основном было связано с использованием источников TAM 112 в скрещиваниях», - Лю сказал.
TAM 112 является популярным сортом благодаря своей засухоустойчивости. Программа селекции пшеницы Texas A&M определила, что в полевых условиях он обладает устойчивостью к скручиваемости пшеницы и вирусу полосатой мозаики пшеницы.
С помощью недавно разработанного протокола команда Лю определила, что TAM 112 и его производные линии, включая TAM 204, имеют ген устойчивости от Aegilops tauschii, однолетнего козлика, который является предком мягкой пшеницы.
По его словам, как Aegilops tauschii, так и влияние ржи обеспечивают устойчивость TAM 112 к пшеничным клещам. Препарат из ржи не работает против некоторых популяций пшеничного клеща в Техасе, но он имеет ценность во многих полевых условиях.
Это исследование проясняет некоторую путаницу в отношении того, почему некоторые потомки TAM 112 не были последовательно устойчивыми. Только ген Aegilops tauschii обеспечивает устойчивость к наиболее распространенному штамму пшеничного курчавого клеща.
Теперь селекционеры пшеницы могут вывести другие сорта пшеницы, устойчивые к курчавому клещу, используя генетические маркеры, чтобы получить наиболее эффективный ген и избежать тестирования линий с непостоянной устойчивостью, сказал он.