Ольга МОЖЕЙКО, ГлавАгроном
Проект «Здоровые культуры», возглавляемый профессором Александром фон Гумбольдтом Вольфом Б. Фроммером из Дюссельдорфского университета имени Генриха Гейне (HHU), разработал стратегию борьбы с бактериальной порчей риса (BLB), одной из самых разрушительных болезней риса.
Команда «Здоровые культуры», финансируемая Фондом Билла и Мелинды Гейтс, начала свою работу в 2012 г. с концепции создания сортов риса, устойчивых к бактериальной порче риса, тем самым обеспечив эффективное и устойчивое решение проблемы потерь урожая, особенно для мелких производителей в развивающихся странах.
Команда уже успешно создала устойчивые к BLB линии риса и создала диагностический инструментарий, который позволяет быстро диагностировать новые патогенные бактериальные штаммы (оба опубликованы в 2019 г. в журнале Nature Biotechnology).
Бактериальная порча риса, вызванная бактерией Xanthomonas oryzae pathovar oryzae (Xoo), является серьезной проблемой при выращивании риса и может приводить к 70%-ной потере урожая. Инфекция вызывает увядание, иссушение листьев и, как следствие, гибель растений. Это оказывает огромное влияние на экономическую стабильность фермерских хозяйств.
В Индии бактериальная порча — одно из самых часто встречающихся заболеваний риса. Страна ежегодно фиксирует до 20% потерь урожая, в некоторых регионах эта цифра доходит до 40% в случае тяжелого инфицирования восприимчивых сортов.
Проект «Здоровые культуры»: создать высокоустойчивые к патогенам сорта риса
Механизм, с помощью которого Xanthomonas oryzae pathovar oryzae получает доступ к питанию растения, был ключевым в разработке стратегии исследовательского проекта. После заражения патогеном в клетку хозяина вводится набор белков — Тал-эффекторов. Тал-эффекторы связываются с регуляторными доменами генов-переносчиков, тем самым индуцируя высвобождение сахаров из инфицированных клеток риса. Бактерии Xanthomonas oryzae pathovar oryzae используют высвобожденный сахар в качестве источника энергии для своей собственной репликации.
Интересно, что в прошлом японские селекционеры обнаружили, что некоторые природные сорта риса были устойчивы к определенным штаммам Xanthomonas oryzae pathovar oryzae.
Эти результаты позволили исследовательской группе в рамках программы «Здоровые культуры» приступить к внедрению устойчивых сортов риса, которые помогут мелким фермерам во всем мире в борьбе с бактериальным патогеном.
Расширение команды и интеграция новых международных партнеров позволяют здоровым культурам проложить путь к созданию новых устойчивых к бактериальной порче сортов риса.
Справка: Xanthomonas oryzae pv. oryzae — это бактериальный патоген, вызывающий серьезную порчу риса, других трав и осоки.
Род Xanthomonas, который в основном состоит из фитопатогенных бактерий, является членом семейства Xanthomonadaceae. Среди ксантомонад, Xanthomonas oryzae pv. oryzae вызывает бактериальную порчу (BB) риса, которая является одним из наиболее важных заболеваний риса в большинстве стран выращивания риса.Бактериальная порча риса обладает высоким эпидемическим потенциалом и губительна для высокоурожайных сортов как в умеренных, так и в тропических регионах, особенно в Азии. Его появление в 70-х годах в Африке и Америке привело к возникновению опасений по поводу его передачи и распространения.Исследования бактериальной порчи риса были начаты в Японии еще в 1901 г., и усилия были сосредоточены главным образом на экологических исследованиях и химическом контроле. С тех пор были достигнуты значительные успехи в понимании ВВ благодаря анализу взаимодействий между X. oryzae pv. oryzae и рис на многих уровнях, включая исследования, посвященные эпидемиологии, популяционной биологии, физиологии, клеточной биологии, биохимии и молекулярной генетике взаимодействия патогена с хозяином. Очень примечательно, что ББ стал первым случаем, когда было завершено секвенирование генома как растения-хозяина, так и патогена.
Подготовлено по материалам Heinrich-Heine-Universit, en.wikipedia.org.
Узнавайте первыми самые актуальные новости сельского хозяйства России и мира на нашем сайте «ГлавАгроном».
