Голубиный горох, или каян, древняя и очень питательная бобовая культура тропиков и субтропиков, которая представляет собой кустарник с фиолетовыми стручками. Выращивать голубиный горох выгодно, тем более, что на мировом рынке интерес к бобовыми велик. Однако в Индии, одном из основных производителей каяна, существует такая проблема как мозаичная болезнь стерильности гороха – при заражении можно потерять до 90 процентов урожая.
Исследователи ICRISAT (Международный научно-исследовательский институт сельскохозяйственных культур полузасушливых тропиков) совместно с коллегами из IIPR-Уттар-Прадеш, RPCAU-Бихар и IARI-Ассам успешно идентифицировали ген, связанный с устойчивостью к стерильности мозаичной болезни (Sterility Mosaic Disease).
В недавно опубликованном исследовании группа исследователей под руководством доктора Маниша К. Панди, главного научного сотрудника по геномике, предварительной селекции и биоинформатике ICRISAT, совместно с партнерами ICAR — Индийским институтом исследований бобовых (IIPR, Уттар-Прадеш), Центральным сельскохозяйственным университетом им. д-ра Раджендры Прасада (RPCAU, Бихар) и Индийским институтом сельскохозяйственных исследований (IARI Assam) — выявила ген устойчивости Ccsmd04 , связанный с устойчивостью к мозаичной болезни стерильности.
Используя передовые методы геномики, феномики и высокопроизводительный вычислительный анализ, группа обнаружила ген устойчивости Ccsmd04 в сорте голубиного гороха Аша, «Asha» (ICPL 87119), широко культивируемом сорте селекции ICRISAT. Этот ген обеспечивает высокий уровень устойчивости к мозаичной болезни стерильности и открывает новые возможности для достижения более устойчивого производства голубиного гороха в Индии и по всей Азии.
«Это знаменательное открытие исследователей ICRISAT и ICAR, учитывая серьёзность проблемы SMD в регионе. Выявленные генетические варианты, гены и маркеры обладают огромным потенциалом для выведения более устойчивых сортов голубиного гороха», — заявил доктор Химаншу Патхак, генеральный директор ICRISAT.
ICRISAT занимается изучением устойчивости растений-хозяев к SMD с 1975 года. Несмотря на то, что было выявлено и разработано несколько устойчивых сортов, успех в полевых условиях был ограничен из-за изменчивости как вируса, так и его переносчика – клещей. Это новое открытие проливает свет на геномные аспекты устойчивости к SMD у голубиного гороха.
«Мы высоко ценим наше многолетнее партнерство с ICAR и поддержку этой работы со стороны CGIAR и Фонда Гейтса. Программа ICRISAT по геномике и предварительной селекции направлена на интеграцию геномных знаний в селекционный процесс, а устойчивость к болезням остается главным приоритетом, учитывая ее непосредственное влияние на условия жизни фермеров и окружающую среду», — сказал д-р Стэнфорд Блейд, заместитель генерального директора ICRISAT по исследованиям и инновациям.
В данном исследовании используются референтные геномы двух популярных сортов, «Аша» и «Марути», устойчивых и восприимчивых к SMD, соответственно, а также отобранные образцы из генетической популяции с экстремальными признаками. Исследование показало, что устойчивость к SMD у растений контролируется геном ccsmd04, который кодирует белок, ассоциированный с покоем и ауксином. Сравнение выявило четыре мутации со сдвигом рамки считывания в восприимчивых линиях, влияющие на функцию белка, ассоциированного с покоем и ауксином .
«Мы идентифицировали ген устойчивости и подтвердили четыре функциональных маркера InDel, связанных с устойчивостью к SMD; теперь эти маркеры можно использовать для скрининга потомства голубиного гороха с целью ранней селекции устойчивости к SMD. Эта генная информация также может быть ценной для генетического улучшения посредством редактирования генов», — сказал доктор Маниш К. Панди.
Фото: ICRISAT.
Команда намерена изучить больше генов устойчивости, в том числе от диких сородичей, чтобы обеспечить стабильную устойчивость на фермерских полях. Благодаря тесному сотрудничеству и сотрудничеству они стремятся ускорить процесс разработки сортов, устойчивых к SMD, с большей точностью и скоростью. Эти усилия сыграют ключевую роль в достижении Индией цели самообеспечения бобовыми.
Источник: ICRISAT.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.