Исследователи составили карту сортов картофеля, вызывающего фитофтороз, на Яве, Индонезия

Новое исследование, опубликованное в журнале «Патология растений», впервые определяет генотипы P. infestans, вызывающих фитофтороз в основных регионах выращивания картофеля на Яве, Индонезия.

Фитофтороз картофеля считается причиной великого ирландского картофельного голода 1845 года. Его называют худшей из болезней, известных картофелю. Фермеры надеются на эффективные и надежные решения против фитофтороза, поскольку исследователи продолжают изучать и понимать Phytophthora infestans, грибковый микроорганизм, вызывающий заболевание.

 Новое исследование, Генотипическая и фенотипическая характеристика Phytophthora infestans популяции на острове Ява, Индонезия, опубликованная в журнале «Патология растений», впервые определяет генотипы или штаммы П. инфестанс, вызывающих фитофтороз в основных регионах выращивания картофеля на острове Ява в Индонезии, и, во-вторых, исследует разнообразие генетического состава в П. инфестанс населения в этих регионах.

«Исследователи используют селекционные технологии для разработки решений, обеспечивающих устойчивость к П. инфестанс. Таким образом, понимание генотипов и генотипического разнообразия патогена и того, как они развиваются, является ключом к достижению длительной и стойкой устойчивости к болезни », - отмечает доктор Филип Уортон, доцент Колледжа сельского хозяйства и наук о жизни Университета Айдахо и ведущий автор публикации.

 Американские исследователи из Университета Айдахо, Университета Миннесоты и Университета штата Мичиган сотрудничали с коллегами из Индонезийского центра сельскохозяйственных биотехнологий и исследований и разработок генетических ресурсов (ICABIOGRAD) для сбора и изучения П. инфестанс образцы за четыре года (2016-19) из 15 мест в девяти округах на Яве, Индонезия. Микросателлитный анализ показал, что вспышки фитофтороза в этих регионах были вызваны EU_2_A1, европейским генотипом, и другими генотипами, которые тесно связаны с EU_2_A1, но являются уникальными для Индонезии.

Эти результаты предполагают, что исходный генотип, введенный в Индонезию, вероятно, был EU_2_A1 и что в этих популяциях продолжается эволюция из-за высокой скорости мутаций и отсутствия давления отбора со стороны восприимчивых хозяев картофеля, которые в настоящее время выращиваются в Индонезии.

Исследовательская группа является частью Партнерство по биотехнологии картофеля Feed the Future (БПП). Проект, возглавляемый Университетом штата Мичиган, направлен на то, чтобы предоставить мелким фермерам в Бангладеш и Индонезии генетически модифицированный устойчивый к фитофторозу картофель.

Выработка генетически модифицированного картофеля - это многоступенчатый процесс, в котором определенный (е) ген (ы) вставляется в геном желаемого сорта картофеля. Белковая экспрессия гена (ов) в растении может привести к изменениям в том, как растение реагирует на стрессоры, такие как инфекция патогеном. В этом проекте три гена от диких видов картофеля, которые, как известно, обеспечивают естественную устойчивость к фитофторозу, вводятся в сорта, предпочитаемые фермерами и потребителями. В результате получается предпочтительный сорт картофеля, обладающий надежной защитой от болезней.

Преимущества устойчивого к фитофторозу картофеля включают снижение воздействия химических фунгицидов. По оценкам Wharton, количество применяемых химических фунгицидов, применяемых для борьбы с фитофторозом, можно сократить до 90%. «Это значительно сокращает прямой контакт фермеров и их семей с синтетическими химикатами, которые часто применяются еженедельно в течение всего вегетационного периода и часто без средств индивидуальной защиты, оставляя остатки на себе, в почве и на картофеле», - объясняет Уортон. «Меньшее применение фунгицидов означает меньшее воздействие синтетических химических веществ на производителей, потребителей и окружающую среду».

Решение проблемы фитофтороза также может привести к меньшим послеуборочным потерям и увеличению урожайности. Ранние результаты ограниченных полевых испытаний картофеля, устойчивого к фитофторозу трех генов, в Индонезии, по-видимому, показывают, что существует корреляция между отсутствием болезни и более высокими урожаями.

«Хотя необходимо провести гораздо больше исследований, первые признаки указывают на то, что устойчивый к фитофторозу картофель также может принести пользу растущему населению с более высоким урожаем», - говорит Уортон. Учитывая, что к 2050 году население планеты превысит девять миллиардов, и есть еще много людей, которых нужно накормить, это позитивная новость.

Уортон и команда Biotechnology Potato Partnership, которую он назвал охотники за фитофторозом, провели аналогичные П. инфестанс исследования по всей Бангладеш, другой географической направленности проекта. Ожидается, что результаты этих опросов будут опубликованы в ближайшее время.

новости / агрономия /