Otkriven gen koji je nositelj otpornosti na hrđu

Jedna petina svjetskog uroda pšenice svake godine bude izgubljena zbog pojave bolesti i napada štetnika. Od ove količine žitarica moglo bi se proizvesti oko 290 milijardi vekni kruha, objavio je phys org. Rješavanje gljivičnih bolesti, uključujući hrđu koja pogađa pšenicu, može pomoći da se osigura sigurnost hrane u budućnosti.

Istraživači sa Sveučilišta za znanost i tehnologiju King Abdullah (KAUST), zajedno sa znanstvenicima iz Južne Afrike, Francuske i Sjedinjenih Država, identificirali su genom pšenice koji je nositelj otpornosti na hrđu.

U istraživanju je korištena južnoafrička sorta Cariega, koja ima visoku otpornost na prugastu hrđu. Koristeći ovaj genom, istraživači su identificirali i klonirali ključni gen koji pruža otpornost na tu bolest. 

Naveenkumar Atiyannan, koji je radio na projektu s Michaelom Abrukom iz KAUST-a i Simonom Krattingerom, izjavio je da se spore gljivica prenose vjetrom i mogu putovati tisućama kilometara, što znači brzo širenje novih i visoko virulentnih sojeva. Sposobnost biljaka da se odupru određenim bolestima je kodirana genima otpornosti, jer nemaju adaptivni imuni sustav.

Izuzetno je teško odrediti lokaciju određenog gena, jer pšenica ima dinamičan i složen genom, pet puta veći od ljudskog. Geni otpornosti često se razlikuju u različitim sortama. Zbog toga je sekvencioniranje Cariega genoma posebno važno za razumijevanje otpornosti na ovo oboljenje.

Kako bi odredili točnu lokaciju željenog kromosoma, koji pruža otpornost na gljivične bolesti, istraživači su kombinirali najnovije metode sekvenciranja DNK i proveli opsežnu analizu koristeći molekularne markere.

Na osnovu toga bilo je moguće identificirati gen za otpornost na hrđu kao Yr27. Radi proučavanja njegove funkcije i molekularnih mehanizama otpornosti, on je kloniran što bi u budućnosti trebalo omogućiti njihovo prenošenje na sorte tijekom oplemenjivanja. Također mogu biti izmijenjeni kako bi se promijenilo prepoznavanje bolesti.

Sada znanstvenici planiraju klonirati 400 gena otpornosti pronađenih u pšenici, što predstavlja veliku šansu da se iskorijene glavne bolesti ove važne ratarske kulture.