Могут ли дикие сородичи картофеля помочь победить зебра чип?

16 сентября 2022

Новое исследование, проведенное учеными Texas A & M AgriLife, выявило устойчивость к зебра чип среди некоторых диких видов картофеля, сообщает портал Phys.org. Статья «Идентификация и характеристика устойчивости картофеля к зебра чип среди диких видов пасленовых» недавно появилось в журнале Frontiers in Microbiology.

Зебра чип — сложное заболевание картофеля, возбудителем является бактерия Candidatus Liberibacter solanacearum, переносчиками болезни служат насекомые. Впервые болезнь была идентифицирована в Сальтильо, Мексика, в середине 90-х годов. Затем заболевание фиксировалось во многих регионах мира, где выращивают картофель. Болезнь влияет на объемы сборов, потенциально может привести к потере урожая картофеля (до 94%). Симптомы включают пурпурное обесцвечивание молодых листьев, скручивание верхних листьев, наличие воздушных клубней, увядание, замедление роста и гибель растений.

Бактерии, вызывающие данное заболевание, могут также поражать другие овощные культуры. Текущие стратегии борьбы с зебра чип связаны с борьбой с переносчиками — при помощи инсектицидов или путем изменения сроков посадки.

В исследовании техасских ученых использовались дикие виды картофеля, выращенные из семян, полученных в Национальной системе зародышевой плазмы растений США в Висконсине.

Новые источники устойчивости к зебра чип были выявлены среди дикой коллекции клубненосных видов Solanum. Эта группа дикого картофеля представляет собой таксономически хорошо охарактеризованную и разнообразную коллекцию, из которой можно извлечь ценные признаки.

Несколько из 52 изученных образцов были восприимчивы и умеренно восприимчивы, у них наблюдалось небольшое скручивание листьев, хлороз и задержка роста. После скрининга, фенотипической оценки и количественного определения бактерий в образцах, зараженных бактериями, ученые выявили один вид, устойчивый к зебра чип, — Solanum berthaultii, наряду с тремя другими образцами, которые были умеренно устойчивы. Тремя образцами, идентифицированными в исследовании как умеренно устойчивые к зебра чип, были S. kurtzianum, S. okadae и S. raphanifolium.

Команда ученого Мандади обнаружила, что S. berthaultii имеет плотные железистые листовые трихомы, и эта структурная модификация листьев может быть одним из факторов, ответственных за большую часть наблюдаемой устойчивости к заболеванию.

Распространение дикого картофеля S. berthautii произошло в Боливии, которая примыкает к Перу и исторически считается исконной «родиной» культивируемого картофеля. Возможно, S. berthautii можно использовать при выведении новых сортов картофеля. 

Аналогичные подходы к выявлению новой генетической устойчивости и толерантности у видов диких растений могут помочь в борьбе с другими опасными болезнями сельскохозяйственных культур, такими как фитофтороз картофеля, озеленение цитрусовых и увядание бананов.

Источник