Общепринятое мнение, что все без исключения фитопатогены участвуют в эволюционной гонке для выработки устойчивости к средствам защиты растений, опровергает возбудитель бактериальной пятнистости тыквенных культур. Он настолько ленив, что за долгие годы не предпринял попыток как-либо генетически измениться, а это хорошая новость для селекционеров тыквы, огурца, кабачка и других культур из семейства тыквенные.
Патоген, вызывающий бактериальную пятнистость, очень хорош известен производителям тыквенных культур. Образуя небольшие повреждения на кожуре тыкв, дынь, огурцов и других тыквенных, он портит внешний вид плодов и открывает ворота для вторичных патогенов, которые приводят к гниению и серьезной потере урожая.
Бактерия Xanthomonas cucurbitae настолько успешна, что у нее не было причин эволюционировать во времени или пространстве. Таковы данные нового исследования Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, характеризующего генетическое разнообразие патогена на Среднем Западе, сообщает Лорен Куинн в релизе College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences at the University of Illinois Urbana-Champaign.
«Ранее мы секвенировали геном Xanthomonas cucurbitae из образца, взятого в Нью-Йорке в 1926 году. В нашем текущем исследовании мы секвенировали геномы образцов, взятых нашими коллегами по всему Среднему Западу в 2012 и 2013 годах. Все геномы были действительно довольно похожи, более чем на 99% идентичны, но один изолят из Мичигана был на 99,9% идентичен изоляту 1926 года. Наши результаты показывают, что этот патоген практически не эволюционировал», - сказала Сара Хинд, доцент кафедры наук о растениеводстве, входящей в Колледж сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук (ACES) в Университете Иллинойса в Урбане-Шампейне.
Удивительный результат говорит о том, что патоген генетически однороден, ленив и придерживается своей стратегии: активно размножается в определенных условиях - жаре и влажности - и тихо скрывается на заднем плане в противном случае. При этом генетическая однородность может быть хорошей новостью для селекционеров, стремящихся вывести устойчивые культуры.
«Если бы нам удалось внедрить устойчивую популяцию растений, то она должна быть довольно эффективна против бактериальной пятнистости тыквенных культур, по крайней мере, на Среднем Западе и, вероятно, на большей части территории США, поскольку популяция патогенов не отличается большим разнообразием», - говорит исследователь.
Она отметила, что в настоящее время нет известных резистентностей в коммерчески доступных тыквенных культурах, но она и ее коллеги обнаружили резистентность к бактериальной пятнистости в экспериментальных линиях тыквы и кабачка в исследовании 2021 года. Тем не менее, ученым нужно будет проверить гораздо больше сортов, прежде чем можно будет начать серьезные усилия по селекции резистентности.
Помимо открытия потенциальных возможностей для разработки устойчивых к болезням тыквенных культур, результаты могут помочь в разработке текущих и будущих стратегий управления. Например, исследователь говорит, что бактериальная пятнистость не особенно чувствительна к стандартным для отрасли антимикробным спреям на основе меди. Знание большего количества сведений о генетических возможностях патогена может спрогнозировать, будут ли такие стратегии управления эффективными в долгосрочной перспективе.
Источник: College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences at the University of Illinois Urbana-Champaign. Автор: Лорен Куинн.
Заглавное фото: Лукьянов Дмитрий, AgroXXI.ru.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.
