Genetinės galimybės leidžia mokslininkams perkelti atsparumą rūdims iš vieno augalo į kitą

Genetinės galimybės leidžia mokslininkams perkelti atsparumą rūdims iš vieno augalo į kitą

Aegilops sharonensis arba Sharon goatgrass yra laukiniai kviečiai, kuriuose yra ligoms atsparaus geno, kuris gali būti naudojamas skatinant kviečių ir miežių imunitetą, taip padedant pagerinti pasaulinį aprūpinimo maistu saugumą. Kreditas: KAUST; Brande Wulff

Mokslininkai nustatė laukinio javų augalo Aegilops sharonensis atsparumą stiebo rūdims ir sėkmingai perkelia atsparumo geną į duonos kviečius.

Stiebo rūdys yra reikšminga kviečių pasėlių liga visame pasaulyje, o protrūkiai, kaip tikimasi, taps dažnesni pagal būsimus klimato kaitos scenarijus.

Per pastaruosius kelis dešimtmečius pasikartojanti liga išryškina naujų kviečių veislių, turinčių plataus spektro nuolatinį atsparumą stiebo rūdims, auginimo svarbą, sako KAUST tyrėjas Brande Wulff.

Tarptautinė tyrimų grupė, įskaitant Wulffą ir pagrindinį autorių Guotai Yu, neseniai nustatė Aegilops sharonensis atsparumo rūdims geną ir perkėlė jį į paprastus kviečius. Naujos transgeninių kviečių linijos pasižymi dideliu atsparumu stiebo rūdžių sukėlėjui.

Iki šiol kviečiuose buvo nustatyti 58 stiebo atsparumo rūdims genai, beveik pusė jų buvo introdukuoti iš laukinių ir naminių kviečių bei kitų javų rūšių. Ae. Sharonensis yra laukinis kviečių giminaitis, randamas Izraelyje ir pietų Libane. Rūšis turi daug žemės ūkiui svarbių bruožų, įskaitant atsparumą pagrindinėms kviečių ligoms, tokioms kaip rūdys, tačiau jos genetinis potencialas iš esmės lieka nepanaudotas.

„Genomika ir bioinformatika in Advances skatina atrasti eksponentinį atsparumo ligoms genų augimą ir klonavimą kviečiuose ir jų laukiniuose giminaičiuose“, – sako Yu. „Tai suteikia įdomių galimybių sukurti plataus spektro ir ilgalaikį kviečių atsparumą ligoms.

„Pagrindinė pažanga, kuri leido mums atlikti šį darbą, yra sumažinti DNR sekos gavimo išlaidas ir pagerinti duomenų saugojimą, kompiuterio galią ir bioinformatiką“, – priduria Wulffas.

Svarbu tai, kad komanda paskelbė „referencinį genomą“, kuris ir toliau palaikys kitus atsparumo genus.

„Tai reiškia, kad didžioji dalis genomo susibūrė į DNR ruožus, kurie, savo ruožtu, buvo suskirstyti pagal jų fizinę orientaciją genome“, – aiškina Wulffas.

Šis genomo rinkinys bus naudingas būsimuose tyrimuose, skirtuose klonuoti genus iš Ae. Sharonensis, suprantantis laukinių žolių evoliuciją ir kviečių prijaukinimą.

Iki šiol kviečiuose buvo klonuota apie 80 genų, iš kurių apie 40 yra ligoms atsparūs genai, o 30 iš jų yra atsparūs rūdims (kviečių stiebo rūdims, juostinėms ir lapų rūdims).

Wulffas sako, kad dabar yra žaliavos, kad būtų galima sukurti keletą didžiulių krūvų, kuriuose yra keli atsparumo genai kiekvienam rūdžių genui.

„Tokias poligeno sankaupas patogenui būtų labai sunku įveikti, todėl kviečiai gali tapti šių niokojančių ligų šeimininkais“, – prognozuoja Wulffas.

„Jei dabar būčiau kviečių rūdys, drebėčiau savo sporose.

Tyrimas pasirodo Gamtos komunikacijosBendrasis pokalbių pokalbių kambarys


Tvirta laukinė žolė, galinti išgelbėti mūsų duoną


Daugiau informacijos:
Guotai Yu ir kt., Aegilops sharonensis stiebo atsparumo rūdims geno Sr62 identifikavimas genomo pagalba, Gamtos komunikacijos (2022). DOI: 10.1038 / s41467-022-29132-8

Pateikė King Abdullah mokslo ir technologijų universitetas

Citata: Genetinės galimybės leidžia mokslininkams perkelti atsparumą rūdims iš vieno augalo į kitą (2022 m. gegužės 9 d.) Gauta 2022 m. gegužės 9 d. iš https://phys.org/news/2022-05-genetic-options-scientists-rust-resistance.html

Šis dokumentas yra saugomas autorių teisių. Be raštiško leidimo negalima atgaminti jokios dalies, išskyrus privačių studijų ar mokslinių tyrimų tikslus, siekiant sąžiningų sandorių. Turinys pateikiamas tik informaciniais tikslais.

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas.