Пырей - растение, которое подарит сельхозпроизводителям миллиарды долларов

Пырей - растение, которое подарит сельхозпроизводителям миллиарды долларов

Однако не так давно было сделано открытие, которое может привести к окончательному решению этой проблемы. Ученым удалось идентифицировать защитный ген от болезни. Он обнаружился у пырея вида Thinopyrum elongatum, произрастающего в Африке и Евразии. Исследователям было известно, что это растение не подвержено фузариозу. Для начала они секвенировали его геном, а затем стали скрещивать с другими зерновыми. Следующий этап заключался в сравнении ДНК потомков пырея - тех, у кого была устойчивость к болезни, с теми, у кого её не было. Кропотливая работа позволила идентифицировать ген Fhb7, вырабатывающий фермент, который расщепляет грибковые токсины.

Было бы логично, если бы этот ген развился из другого, выполнявшего иную функцию, но здесь все сложилось гораздо интереснее. Fhb7, по всей видимости, передался пырею от другого грибка. Исследователи обнаружили, что он на 97% совпадает с геном, присутствующим у грибков рода эпихлое, которые развиваются на многолетних злаках. Кроме того, Fhb7 был выявлен только в геноме рода Thinopyrum. Если бы он развился у растений, то присутствовал бы и у многих других видов - в частности, у тех, кого с пыреем объединяет общий предок.

Исследователи предполагают, что Fhb7 был приобретен пыреем у эпихлое 5 миллионов лет назад в результате горизонтального переноса генов. Этот феномен обычно описывается как передача генетического материала между видами, не способными скрещиваться друг с другом. Он неоднократно наблюдался у бактерий и других микробов, однако пока не совсем понятно, как часто что-то подобное происходит у многоклеточных организмов, вроде тех же растений.

Для чего этот ген нужен грибкам эпихлое, неизвестно. Возможно, он позволяет им конкурировать с фузариумом в борьбе за растения. В любом случае, Fhb7, какой бы ни была его первоначальная функция, обеспечил пырею надежную защиту от грибков. Теперь, когда это стало известно, научные коллективы разных стран мира наверняка попытаются передать эту способность культурным растениям. По всей видимости, добиться этого можно, скрещивая пырей с коммерческими сортами зерновых. Авторы описанного исследования уже провели ограниченные эксперименты этого рода. В дальнейших планах ученых числится идентификация других генов, обладающих защитными свойствами. Если наделить зерновые культуры несколькими системами обороны одновременно, это сделает их еще более устойчивыми к фузариозу.

Вас также может заинтересовать

Оставить комментарий

Другие записи из раздела Флора и фауна