U divljem srodniku pšenice pronašli gen za njenu otpornost

Molekularni biolozi iz Centra John Innes pronašli su gene u ostici, divljem srodniku pšenice, koji pomažu u zaštiti useva od većine gljivičnih i bakterijskih patogena, izvestio je NaukaTass.

"Potraga je trajala dugi niz godina, ali sada smo otkrili poseban gen u DNK izraelske ostike, Aegilops sharonensis koji štiti ovu biljku od velikog broja bolesti. Nismo uspeli da identifikujemo nijedan patogen pšenice koji bi mogao da prevaziđe tu zaštitu", rekao je Ju Gotai iz "John Innes" centru u Norviku (Ujedinjeno Kraljevstvo).

Pšenica je biljna vrsta koja se na svetu najviše uzgaja. Ukupna površina zasejanih njiva je preko dve stotine miliona hektara, a ukupna žetva na oko 760 miliona tona.

Tokom uzgoja izgubila mnoge gene

Uprkos velikom broju sorti, oplemenjivanje novih, otpornih na nagle promene vremenskih uslova i bolesti i dalje je komplikovano činjenicom da je pšenica tokom uzgoja izgubila mnoge gene koji su važni za opstanak žitarica u nepovoljnim uslovima. Upravo ta činjenica prisiljava naučnike da traže nove izvore takvih gena, uključujući one među divljim srodnicima te kulture. 

Ju Guotai i njegove kolege napravili su veliki korak ka rešavanju ovog problema u višegodišnjem projektu proučavanja svojstava različitih mutacija prisutnih u DNK sorti pšenice i njenih najbližih srodnika. Razvili su poseban algoritam Mutant Hunter koji automatski uparuje genome žitarica i ističe područja potencijalno povezana sa zaštitom od bolesti.

Od prvih istraživanja fokus je bio na potrazi za genima odgovornim za zaštitu žitarica od hrđe stabljike, gljivične bolesti pšenice, ječma i mnogih drugih kultiviranih žitarica. Sredinom prošlog veka agronomi su razvili nekoliko sorti otpornih na ovu bolest, ali je pre dve decenije gljiva Puccinia graminis, koja je prouzrokovač oboljenja, naučila da zaobiđe ovu zaštitu i počela ponovo da izaziva zaraze na pšenici.

Uticaj na rast prinosa

Otkriveno je da nove varijacije gljive nisu u stanju da zaraze jednu od vrsta divlje pšenice, Aegilops sharonensis, koja raste u Izraelu. U njegovom genomu postoji posebna regija pod nazivom Sr62, koja ga štiti od rđe stabljike i mnogih drugih gljivičnih bolesti žitarica. Otkriven gen koji je nosilac otpornosti na rđu. 

Otkriven gen koji je nositelj otpornosti na hrđu

Naučnici sugerišu da će integracija ovog dela DNK u genom sorti pšenice dovesti do toga da bi njen prinos potencijalno mogao da poraste za 21 odsto, uz smanjenje troškova uzgoja žitarica kao rezultat manje potrošnje na kupovinu fungicida. Zbog toga je gen Sr62 posebno atraktivan za uzgajivače i biotehnologe koji razvijaju genetski modifikovane sorte pšenice.