Нова наукова робота китайських дослідників виявила важливий ген схильності, пов’язаний з килою хрестоцвітих — недугою, яку часто називають «раком» капустяних рослин.
Це відкриття пропонує тривалі джерела резистентності для боротьби з килою і нові погляди на те, як рослини захищаються від інвазійних еукаріотичних одноклітинних патогенів, пише Xinhua.
Наукове дослідження, проведене групою з Інституту вивчення олійних культур Китайської академії сільськогосподарських наук, надруковано в журналі Nature Genetics.
Вказується, що хрестоцвіті культури мають велику економічну та харчову цінність, забезпечуючи овочі, олію та протеїн. Проте їх вирощування стикається зі зростаючою загрозою з боку кили, яка швидко поширилася в понад 80 країнах останніми роками, викликаючи глобальні втрати врожаю від 10% до 15% щорічно. Лише в Китаї хвороба вражає понад 20 млн му (приблизно 1,3 млн га) оброблюваних земель щороку. Це захворювання провокується одноклітинним Plasmodiophora brassicae, яке загрожує виключно хрестоцвітим видам.
Звичні методи селекції для контролю цієї недуги, такі як міжвидова або внутрішньовидова гібридизація, нерідко стикаються з труднощами, включаючи тривалі цикли і швидку втрату резистентності.
За словами головного наукового співробітника дослідницької групи Лю Ліцзяна, знадобилося майже 10 років, щоб встановити роль гена GSL5, який сприяє інфікуванню. Цей ген може бути легко захоплений Plasmodiophora brassicae. Це захоплення може призвести до посилення імуносупресії, припинення сигналів резистентності до хвороб і забезпечення розмноження патогену. Після ідентифікації гена дослідники провели редагування геному, щоб «вимкнути» GSL5 у хрестоцвітих рослин.
Геномно-відредаговані рослини продемонстрували широкий діапазон високорівневої резистентності до патогенів Plasmodiophora brassicae без несприятливих впливів на ріст рослин або врожайність насіння у польових дослідах.
«Це нововведення надає довготривалу та результативну стратегію контролю кили хрестоцвітих і підтримує селекцію високостійких видів хрестоцвітих культур, таких як ріпак, пекінська капуста і броколі», — констатував Лю.