Ученые создадут сорта пшеницы, устойчивые сразу к трем грибным болезням
В результате исследований, проведенных в Западной Австралии, был найден путь к созданию новых, улучшенных сортов пшеницы с тройной устойчивостью к некоторым наиболее значительным грибным болезням.
Желтая пятнистость пшеницы, септориоз колоса пшеницы (вызываемый грибом Stagonospora nodorum) и мучнистая роса ежегодно стоят пшеничной промышленности австралийского континента более 200 млн долл.
Исследование, проведенное Департаментом первичной промышленности и регионального развития в рамках долгосрочного проекта «Желтая пятнистость пшеницы», выявило источник генов с тройной устойчивостью.
Скрининг болезней 2445 линий пшеницы со всего мира выявил семь линий с умеренным или высоким уровнем устойчивости к трем грибным заболеваниям.
Пять из семи линий поступили из Мексики и Турции через Международный центр улучшения качества кукурузы и пшеницы, а две линии - из Сирии, из Международного Центра сельскохозяйственных исследований в засушливых районах.
Старший научный сотрудник Маниша Шанкар сказал, что довольно редко удается обнаружить хороший уровень устойчивости ко всем трем заболеваниям в одной линии.
«Две из семи линий имеют высокий уровень резистентности (MR или выше) для всех трех заболеваний, в то время как три линии имеют высокий уровень резистентности (MR и выше) для двух заболеваний и умеренный уровень резистентности (MRMS) для одного заболевания».
Маниша Шанкар - старший научный сотрудник
По словам учебного, оставшиеся две линии имеют высокий уровень резистентности к одному заболеванию и умеренный уровень резистентности к двум заболеваниям.
«По сравнению с сорока с лишним нынешними коммерческими сортами пшеницы только DS Bennet и Magenta имеют высокий уровень устойчивости к одному заболеванию и умеренный уровень устойчивости к двум заболеваниям».
Маниша Шанкар - старший научный сотрудник
На данный момент департамент интегрирует эти линии в свою двойную Гаплоидную программу по разработке новых сортов пшеницы путем скрещивания с семью существующими родительскими сортами, включая Magenta, King Rock, Hydra, Ninja, LRPB Havoc, Kinsei и Rockstar.
«Удвоенные гаплоиды являются важной частью наших исследований, потому что они важны для размножения и воспроизведения без генетических изменений. Благодаря такому подходу у нас имеется возможность проводить исследования в разных местах и в разные годы, что идеально подходит для изучения сложных наследственных признаков, таких как устойчивость к заболеваниям. Это исследование будет иметь решающее значение для селекционных компаний, которые смогут использовать полученные генетические ресурсы для выведения более устойчивых, высокоэффективных сортов пшеницы».
Маниша Шанкар - старший научный сотрудник
В рамках продолжающегося исследования устойчивости к желтой пятнистости пшеницы новые устойчивые гены были идентифицированы на основе анализа 17 удвоенных гаплоидных популяций и панели картирования ассоциаций.
Команда проекта использовала эти гены устойчивости для разработки 51 новой линии пшеницы с устойчивостью к желтой пятнистости, которая имеет комбинацию из трех, четырех и шести генов, «уложенных» в фиксированные линии, адаптированные к западным и южным производственным регионам Австралии.
«Как и все патогенные микроорганизмы, желтое пятно обладает способностью мутировать и преодолевать генетическую устойчивость растений».
Маниша Шанкар - старший научный сотрудник
Восемнадцать линий также были протестированы на урожайность и качество в западных и южных производственных регионах Австралии. Эти линии были предоставлены различным селекционным компаниям для селекции устойчивости с целью разработки новых улучшенных сортов пшеницы, подходящих для австралийских условий.
Кроме того, было разработано 20 линий с тремя штабелированными генами, которые адаптированы к северному региону Австралии и в настоящее время тестируются на различных стадиях роста, в окружающей среде и на национальных площадках в Западной Австралии, Виктории и Квинсленде.