U divljem srodniku pšenice pronašli gen za njezinu otpornost

Molekularni biolozi iz Centra John Innes pronašli su gene u ostici, divljem srodniku pšenice, koji pomažu u zaštiti usjeva od većine gljivičnih i bakterijskih patogena, izvjestio 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 uspjeli identificirati niti jedan patogen pšenice koji bi mogao zaobići tu zaštitu", rekao je Yu Gotai iz John Innes centru u Norwiku (Ujedinjeno Kraljevstvo).

Pšenica je biljna vrsta koja se na svijetu najviše uzgaja. Ukupna površina zasijanih polja je preko dvije stotine milijuna hektara, a ukupna žetva na oko 760 milijuna tona.

Tijekom uzgoja izgubila mnoge gene

Unatoč velikom broju sorti, oplemenjivanje novih, otpornih na nagle promjene vremenskih uvjeta i bolesti i dalje je komplicirano činjenicom da je pšenica tijekom uzgoja izgubila mnoge gene koji su važni za opstanak žitarica u nepovoljnim uvjetima. Upravo ta činjenica prisiljava znanstvenike da traže nove izvore takvih gena, uključujući one među divljim srodnicima te kulture. 

Yu Guotai i njegove kolege napravili su veliki korak ka rješavanju 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 sparuje 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 stoljeća agronomi su razvili nekoliko sorti otpornih na ovu bolest, ali je prije dva desetljeća gljiva Puccinia graminis, koja je uzročnik bolesti, naučila zaobići ovu zaštitu i počela ponovo izazivati zaraze na pšenici.

Utjecaj na rast prinosa

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

Otkriven gen koji je nositelj otpornosti na hrđu

Znanstvenici sugeriraju da će integracija ovog dijela DNK u genom sorti pšenice dovesti do toga da bi njen prinos potencijalno mogao porasti za 21 posto, 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 modificirane sorte pšenice.