Обнаружено крупномасштабное расширение локуса гена устойчивости к стеблевой ржавчине у ячменя и овса

Стеблевая ржавчина — одно из самых разрушительных грибковых заболеваний пшеницы, исторически вызывавшее масштабные потери урожая. Ген устойчивости Sr22 является одним из немногих охарактеризованных генов, защищающих от широкого спектра рас патогена. Недавно он был включен в генетический "стек" и показал полную полевую устойчивость.

Новое исследование в журнале MPMI провело функциональную и эволюционную характеристику Sr22 на основе анализа геномов и транскриптомов 80 видов растений. Ученые обнаружили, что ген консервативен среди злаков линий Triticeae и Poeae.

"Мы обнаружили удивительное крупномасштабное расширение локуса Sr22 в линиях ячменя и овса", — объяснил доктор Гуру Радхакришнан из Центра Джона Иннеса (Великобритания).

Исследование также описывает вариацию последовательностей между разными аллелями Sr22, что может быть следствием внутриаллельной рекомбинации. Три аллеля были охарактеризованы в трансгенной пшенице, и два из них обеспечили устойчивость к печально известному изоляту Ug99 стеблевой ржавчины.

"Насколько нам известно, это первое исследование, всесторонне изучающее эволюцию гена устойчивости у широкого круга однодольных, а также вариацию аллелей", — добавил первый автор доктор М. Асьраф Мд. Хатта.

Исследование вносит вклад в понимание функции и эволюции генов устойчивости растений, что может помочь в создании устойчивых к болезням сельскохозяйственных культур.