Ученые CSIRO (Австралия), работающие в CRC для виноградарства выявили ген дикого североамериканского вида винограда, который может активировать естественную защиту от оидиума, одной из самых серьезных болезней винограда.
Международная проблема Оидиум вызван болезнетворным грибком Uncinula necator. Болезнь поражает листья и гроздья винограда и, кроме того, делает виноградную лозу более восприимчивой к заражению другими болезнями. |
|
| Типичное повреждение оидиумом |
Эволюция устойчивости
Оидиум, как считают, возник на диком винограде в Северной Америке, где несколько видов имеют устойчивость к оидиуму, развив ее на инфекционном фоне.
Европейская виноградная лоза, Vitis vinifera, не имеет такой устойчивости, поскольку оидиум появился Европе в относительно недавнее время.
Это значит, что европейский виноград, к которому относятся большинство лучших винных сортов, чрезвычайно восприимчив к оидиуму. Задача для ученых и селекционеров - внедрить естественную устойчивость к оидиуму в европейские сорта винограда.
Передача устойчивости
Используя обычные методы селекции, ученые, работающие во французской национальной исследовательской организации, INRA, передали устойчивость к оидиуму от дикого американского вида винограда, Muscadinia rotundifolia, к восприимчивому сорту европейского винограда.
В то время как этим было доказало, что устойчивость можно передавать между видами, обычное размножение - очень длительный процесс.
Кроме того, обычная селекция между европейским и американским виноградом приводит к появлению нежелательных генов, которые отрицательно влияют на качество вина.
Современные методы генной инженерии, позволяют с точностью вводить необходимые гены, сообщая устойчивость, и в то же время, сохраняя качество.
Единый ген устойчивости
Изучая наследование устойчивости через последовательные поколения, исследователи установили, что устойчивость к оидиуму контролирует единственный ген, известный как Resistance to (Устойчивость к) Uncinula necator 1 (Run1).
Добавление гена Run1, преобразовывает восприимчивые сорта винограда в устойчивые. Это подсказывает, что восприимчивые виды обладают всеми механизмами для активации защиты, но испытывают недостаток в ключевом компоненте, необходимом чтобы быстро и эффективно привести в действие защиту.
Точное определение гена устойчивости
Идентифицируя и изолируя ген Run1, исследователи CRCV надеются, что ген естественной устойчивости виноградной лозы может быть введен в генотип высококачественных восприимчивых сортов, усиливая их полевую устойчивость, и одновременно, не ставя под угрозу качество винограда и приготовляемого из него вина.
Значительным шагом к этому, стала идентификация фрагмента генома Muscadinia, который содержит ген Run1 и выявление малого семейства связанных генов в пределах этого фрагмента, с сильным подобием генам устойчивости у других видов винограда.
Дальнейшее применение
Настоящий механизм, развитый в генетике винограда при работе над изоляцией гена Run1 является большим шагом навстречу понимания генной структуры и функционирования этого важного сельскохозяйственного вида.
Результаты могут также помочь в изоляции генов, обеспечивающих устойчивость Vitis vinifera к другим патогенам, таким как милдью, нематоды и антракноз, имеющихся в геноме Muscadinia rotundifolia.
 |  |
| Лист Каберне-Совиньон (ген Run1 отсутствует) пораженный оидиумом. | Здоровый лист сорта Vitis vinifera, содержащего ген Run1, на инфекционном фоне. |
Эта работа проводится под контролем CRC для виноградарства (www. crcv. com. au) в сотрудничестве с INRA (Франция) и при поддержке Научно-исследовательской Корпорации Винограда и Вина.
