Септориоз «перехватывает» защитные силы пшеницы
16.10.2015
Урожайность пшеницы постоянно находится под угрозой из-за развития грибковых заболеваний.Септориоз пшеницы — одна из наиболее экономически значимых болезней такого рода, которая возникает из-за действия грибка Zymoseptoria tritici. Это заболевание вызывает преждевременную гибель листьев пшеницы, снижая способность растений к поглощению солнечного света, что в конечном итоге снижает их продуктивность.
Новое исследование английских ученых из Института исследования сельскохозяйственных культур Ротамстед (Rothamsted), осуществляемое в сотрудничестве с партнерами из крупной агрохимической компании, выявило, то каким образом грибок поражает листья пшеницы. Для достижения этой цели сотрудники использовали комбинацию передовых современных технологий, в том числе секвенирование РНК для измерения активности генов наряду с подсчетом натуральных биохимикатов.
Эти методы и сбор данных позволили провести мониторинг изменений одновременно в физиологии растения и грибка. Измерения были сделаны на всех этапах взаимодействия с болезнетворным грибком — от размещения на поверхности листьев до его воспроизводства в пораженных листьях. Эти наборы данных привели к открытию новых стратегий, используемых грибком для продуцирования болезни.
На первом этапе, в начале инфекции, защита растения подавляется. Но затем появление симптомов септориоза на листьях происходило с очевидной активацией защитных сил растения. Это открытие противоречит представлению о том, что септориоз «обманывает» пшеницу, заставляя включать преждевременную защиту, приводящую к самоубийству клетки.
Джейсон Радд, ведущий ученый Исследовательского центра Ротамстед, прокомментировал: «Наша работа позволяет ясно увидеть, что возбудитель болезни должен сначала подавить и затем, в конечном счете, включить защиту растения в ходе успешного заражения. Многие новые гены септориоза, гены пшеницы и биохимикаты, выявленные в данном исследовании, обеспечивают беспрецедентный ресурс для развития раннего выявления заболевания и последующей борьбе с ним».
Доктор наук Костя Канюка из Исследовательского центра Ротамстед, отмечает: «Возбудитель септориоза — патоген с необычной и интересной биологией, молекулярные механизмы взаимодействия пшеницы с этим грибком оставались неизвестными до сих пор. Наше текущее исследование дает богатую молекулярную информацию и много генов-„кандидатов“ растений, генов грибков и генных последовательностей, чтобы проверить в дальнейших исследованиях их роли в проявлении заболевания септориоза».
По данным российских экспертов, септориоз занимает третье место среди болезней зерновых, ему подвержено до 40 % посевов. Основными причинами для распространения развития септориоза являются несоблюдение севооборотов и агротехнических мероприятий, направленных на уменьшение инфекционного начала в почве, недостаточная борьба с сорными растениями. Немаловажное значение имеют также внедрение устойчивых районированных сортов и создание системного фитомониторинга российских полей.
Профессор Ким Хэммонд-Koзак, лидер группы по изучению заболеваний пшеницы в Исследовательском центре Ротамстед уверен, что объединение крупномасштабных анализов совместно для грибка и растения окажутся исключительно эффективным способом изучения изменяющейся динамики их взаимодействия на протяжении всего времени развития инфекции. Вполне вероятно, что в будущем подобные подборки двойных данных будут созданы для других видов взаимодействия грибков с пшеницей. Этот подход должен определить, есть ли другие виды грибков, также «перехватывающие» защитные реакции тех или иных растений на пользу своему репродуктивному потенциалу, внедряясь в зерновые культуры.
Инфоиндустрия по материалам www.agroxxi.ru
Читайте нас у TelegramПов’язані теми:
