Желтая ржавчина — опасная грибковая болезнь, которая угрожает урожаям пшеницы по всему миру. Ученые из Цюрихского университета обнаружили, что традиционные азиатские сорта пшеницы содержат гены, устойчивые к этой инфекции. Это открытие может стать ключом к созданию коммерческих сортов, способных противостоять болезни долгие годы.

Возбудитель желтой ржавчины — грибок Puccinia striiformis. Он поражает 88% посевов пшеницы, снижая урожайность. Исследователи изучили местные сорта из Азии и нашли в них участки ДНК, которые обеспечивают защиту от инфекции.

Результаты опубликованы в издании Theoretical and Applied Genetics.

Если внедрить эти гены в современные сорта, это может стать прорывом в борьбе с болезнью, — говорит Кентаро Шимизу, профессор Цюрихского университета.

Современные сорта пшеницы дают высокие урожаи, но их генетическое разнообразие ограничено, что делает их уязвимыми к болезням. А вот традиционные сорта, которые веками выращивали фермеры в Азии, сохранили природную устойчивость. Особенно перспективны образцы из южных Гималаев — региона, где, вероятно, и возник сам грибок.

Катарина Юнг, исследовательница из команды Шимизу, провела масштабные эксперименты в Швейцарии и Мексике. Она проверила сотни сортов из Японии, Китая, Непала и Пакистана и выделила два ключевых участка ДНК, связанных с устойчивостью. Один найден в непальском сорте, другой — у нескольких сортов из Гималаев.

Похоже, местные растения эволюционировали вместе с грибком и выработали надежную защиту, — объясняет Юнг.

Это исследование доказывает: генетическое разнообразие — наше главное оружие против угроз продовольственной безопасности.

Традиционные сорта нужно сохранять не только в банках семян, но и на полях.

Фермеры веками отбирали лучшие растения, и их знания бесценны. Мы должны работать вместе с местными сообществами, чтобы эти сорта не исчезли, — говорит Юнг.

Этот проект важен по трем причинам:

• Защита урожаев — устойчивые сорта снизят потери от желтой ржавчины.
• Сохранение биоразнообразия — традиционные сорта могут содержать и другие полезные гены, например, устойчивость к засухе.
• Устойчивое земледелие — вместо постоянной химической обработки полей можно выводить сорта с естественной защитой.

Хотя открытие перспективно, внедрение генов в коммерческие сорта займет годы. Кроме того, грибок может эволюционировать и преодолеть защиту, как уже случалось с другими болезнями. Нужны дополнительные исследования, чтобы проверить долгосрочную эффективность этих генов.

Ранее казанские ученые повысили урожайность пшеницы на 11%.