Производители пшеницы в Иллинойсе, ободритесь. Новое исследование Университета Иллинойса не показывает никаких признаков высокотоксичного варианта фузариозной гнили (FHB), известного как NA2, в районе выращивания пшеницы в штате. Исследование также подтверждает эффективность устойчивости пшеницы к грибковым заболеваниям.
Тот факт, что мы не обнаружили никаких признаков популяции NA2 в центральном и южном Иллинойсе, является хорошей новостью для производителей. Похоже, патоген не очень хорошо приспособлен к более теплому климату. В настоящее время мы думаю, что все FHB относятся к типу NA1», - говорит Сантьяго Мидерос, доцент кафедры растениеводства в Иллинойсе и соавтор исследования.
В исследовании, опубликованном в журнале Mycologia, использовался подход полевой патогеномики для выявления типов FHB на пшенице с разным уровнем устойчивости, произрастающей в Браунстауне, Карми, Сент-Джейкобе и Савойе. Метод пропускает несколько трудоемких шагов; традиционно грибковые заболевания необходимо изолировать и выращивать в лаборатории, прежде чем можно будет извлечь и проанализировать генетический материал. В новом методе ученые извлекают всю РНК из образца пшеницы - гриба и растения вместе - и сравнивают с опубликованными геномами пшеницы и Fusarium.
«Этот инструмент позволяет нам вести мониторинг практически в режиме реального времени. Это означает очень быструю идентификацию возбудителя в полевых условиях - присутствует ли он и какого типа», - говорит Мидерос. «Этот метод использовался не так часто - это первый раз, когда кто-либо применил его для FHB. Моя цель - попытаться создать инструменты для точного управления болезнями растений. Чтобы сделать это, нам нужно знать больше. о возбудителе."
Как уже отмечалось, Мидерос и его исследовательская группа обнаружили только вариант NA1 патогена. И хотя возбудитель был обнаружен на пшенице всех уровней устойчивости - восприимчивой, промежуточной и устойчивой, - значительных генетических различий между грибами трех типов обнаружено не было.
Обнаружение патогена NA1 на промежуточных и устойчивых сортах пшеницы звучит не очень хорошо, но Мидерос говорит, что устойчивость помогает замедлить прогрессирование болезни. «У устойчивых сортов могут быть некоторые болезни, но в конце сезона их будет меньше. В этом аспекте это хорошо. Это помогает».
Мидерос говорит, что его результаты также не свидетельствуют о «гонке вооружений» между резистентным хозяином и патогеном. Во многих случаях, когда мы используем резистентных хозяев, патогены вырабатывают способы обойти механизм резистентности и вызвать заболевание. Кажется, здесь этого не происходит. Если бы это было так, исследовательская группа обнаружила бы изменения в ключевых генетических последовательностях грибка на устойчивой пшенице.
Тем не менее, команда обнаружила несколько небольших генетических различий в грибах, растущих на трех устойчивых типах пшеницы. Пока что различия, похоже, не приносят эволюционного преимущества грибу. Вместо этого Мидерос говорит, что исследователи могут воспользоваться этими генетическими аномалиями, используя их в качестве целей в будущих программах разведения или управления.
В конечном счете, исследование дает более полное представление о разнообразии патогенов в центральном и южном Иллинойсе.
«Обычно люди не обращают особого внимания на разнообразие патогенов растений после того, как они вызывают заболевание», - говорит Мидерос. «С медициной для человека мы это делаем. Раньше люди просто говорили, что у вас грипп, теперь они начинают говорить, что у вас грипп А или В. Это стало происходить только в последние пару лет. наш враг, мы можем начать разрабатывать инструменты для борьбы с ним."