«Мы искали гены грибка, вызывающего заболевание кукурузы. Обладая этой информацией, селекционеры кукурузы когда-нибудь смогут создать более устойчивую устойчивость у будущих гибридов», — говорит Сантьяго Мидерос, патологоанатом из Департамента растениеводства Университета Иллинойса.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Phytopathology, Мидерос и его коллеги идентифицировали два гена, вызывающих заболевания кукурузы. Но чтобы понять значение результатов, важно знать, как взаимодействуют гены грибов и кукурузы.
Несколько генов помогают кукурузе противостоять различным штаммам северной фитофтороза кукурузы: Ht1, Ht2, Ht3 и HtN. Эти гены могут сигнализировать о белках, которые защищают растение от атаки грибка, но точный механизм неизвестен. Устойчивость снижается — кукуруза снова становится восприимчивой — когда грибок эволюционирует, чтобы избежать обнаружения растением.
«Когда вы проходите через службу безопасности в аэропорту, они ищут оружие. Точно так же растения ищут оружие, которое есть у патогена. Но патоген может бросить одно оружие и подобрать другое — что-то растение не может обнаружить. Но если у него есть другое оружие, оно все равно будет опасно », — говорит Мидерос.
Взаимодействие между генами кукурузы и грибов было известно на протяжении десятилетий, но до сих пор ученые не знали молекулярного состава этих генов в грибах или их местоположения в геноме. Чтобы получить эту информацию, исследовательская группа скрестила разные штаммы гриба: один, который вызывает заболевание растений кукурузы Ht1, а другой — нет.
Затем они нанесли на карту гены полученного потомства.«Основываясь на данных о потомстве, мы смогли определить, какой ген позволяет грибку вызывать заболевание», — объясняет Мидерос. Они подтвердили местоположение одного грибкового гена, вовлеченного в заболевание, AVRHt1, и нашли место-кандидат для другого, AVRHt2.
Исследователи также определили молекулярные маркеры, которые должны упростить идентификацию болезнетворных штаммов в будущем.«Теперь, когда у нас есть молекулярные маркеры, мы можем взять образцы окружающей среды и выяснить, какие штаммы патогена существуют. В конце концов, фермеры смогут сажать сорта кукурузы, устойчивые к определенным патогенам, присутствующим в их районе», — говорит Мидерос.
Мидерос подчеркивает, что для достижения такого будущего необходимо гораздо больше работы, но первый шаг уже сделан.