Роль гена GSL5 является ключевой для распространения патогена Plasmodiophora brassicae в крестоцветных культурах.

Китайские ученые обнаружили ключевой ген, связанный с заболеванием крестоцветных растений, включая капусту, цветную капусту, брюссельскую капусту, редис, брокколи и хрен, сообщает BTA. Болезнь приводит к образованию опухолей на корнях, что останавливает развитие и уничтожает урожай. Возбудителем инфекции является передающийся через почву патоген Plasmodiophora brassicae, который в первую очередь угрожает видам семейства крестоцветных.

Лю Лицзянь (слева), главный научный сотрудник исследовательской группы, работающей в Институте исследований масличных культур Китайской академии сельскохозяйственных наук в Ухане, провинция Хубэй в центральном Китае. Фото © Синьхуа

Результаты исследования, проведенного группой из Института исследований масличных культур Китайской академии сельскохозяйственных наук, были опубликованы в журнале Nature Genetics.

Производство культур семейства Brassicaceae сталкивается с растущей угрозой килы капусты, вызываемой патогеном Plasmodiophora brassicae. Заболевание быстро распространяется в более чем 80 странах в последние годы и приводит к потерям урожая от 10 до 15 процентов ежегодно во всем мире. Только в Китае болезнь поражает примерно 1,3 миллиона гектаров сельскохозяйственных угодий каждый год.

Традиционные методы борьбы с инфекцией – межвидовая или внутривидовая гибридизация – часто сталкиваются с трудностями и не позволяют решить проблему выведения новых сортов, устойчивых к этому патогену.

По словам Лю Лицзяня, ведущего ученого исследовательской группы, потребовалось почти десять лет, чтобы определить роль гена GSL5, который способствует распространению болезни. Он может легко подвергаться атаке патогена Plasmodiophora brassicae, добавляют эксперты.

Исследователям удалось отредактировать геном и устранить ген GSL5 у крестоцветных растений. После вмешательства ученых эти культуры демонстрируют высокую устойчивость к патотипам Plasmodiophora brassicae, а в полевых испытаниях не наблюдалось негативного влияния на рост растений или урожайность семян.

Инновация обеспечивает долговечную и эффективную стратегию контроля заболевания и способствует селекции высокоустойчивых крестоцветных культур, таких как рапс, пекинская капуста и брокколи.