Китайски учени са идентифицирали нов ген, който предпазва ориза от разрушително бактериално заболяване, пробив, който може да защити глобалните хранителни доставки, тъй като изменението на климата прави културите по-уязвими към екстремни метеорологични условия.
Откритието, публикувано в сряда в списание Nature, предлага потенциално решение на бактериалната болест по листата. Това заболяване унищожава способността на растението да фотосинтезира, което води до спаружени зърна и, в тежки случаи, до пълно пропадане на реколтата.
Изследователи от Центъра за високи постижения в молекулярните науки за растенията към Китайската академия на науките, в сътрудничество с Шанхайския университет Jiao Tong и Университета Zhejiang, прекараха две десетилетия в търсене на начин да спрат патогена. Болестта се е превърнала в глобална заплаха, подхранвана от покачващите се температури и честите тайфуни и наводнения, които подпомагат разпространението на бактериите.
Екипът изследва 3000 различни вида ориз, преди да идентифицира конкретен ген, наречен Xa48. Учените установиха, че Xa48 действа като специализирана система за сигурност. Той разпознава специфичен протеин, произведен от бактериите – наречен ефекторен протеин – и задейства имунния отговор на растението да отвърне на удара.
Докато предишен резистентен ген беше насочен главно към бактериални щамове, открити в Югоизточна Азия, новият ген Xa48 е особено ефективен срещу варианти, открити в Североизточна Азия.
Чрез комбиниране на това ново откритие с по-стар и по-общ ген за устойчивост, Xa21, изследователите създадоха „двуслойна“ имунна мрежа.
Това имитира издръжливите защитни системи, открити в дивия ориз, които често се губят в съвременните култури, тъй като фермерите ги отглеждат, за да дадат приоритет на високите добиви пред устойчивостта на болести.
Пробивът вече се премества от лабораторията към полето. Множество компании за семена и национални институти използват гена за отглеждане на нови сортове ориз.
„Подобряването на устойчивостта на културите към болести също ще намали употребата на пестициди, допринасяйки за по-екологично земеделско производство“, каза Хе Зухуа, изследовател и съавтор на изследването.
Въпреки настоящата употреба на пестициди, експертите изчисляват, че Китай губи най-малко 18 милиона метрични тона зърно годишно поради вредители и болести.
Новите линии за ориз, разработени чрез това проучване, показаха способността да поддържат високи добиви и силна устойчивост, дори когато са подложени на стрес от наводнения и тайфуни.
„Това е първият път при културите, когато е доказано, че комбинацията от две имунни мрежи възстановява такава широкоспектърна устойчивост на болести като дивия ориз“, каза Лин Хуей, съавтор на статията.
Изследването сега се прилага от големи играчи в индустрията, включително Longping High-Tech Agriculture Co и Китайския национален институт за изследване на ориза, за разработване на следващото поколение устойчиви култури.
[email protected]
Нашия източник е Българо-Китайска Търговско-промишлена палaта
